石油管道风险评估场景模拟评价法应用

1、石油管道风险评估场景模拟评价法应用管道工程论文工业论文文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印一一摘要：文章以场景模拟法为指导，通过分析管道发生泄漏事故时 可能产生的灾害后果为导线，结合现场实际案例，依据API581的标 准，选择5mm, 25mm, 100mm的泄露孔径为基础，分别计算三种 情况下，发生管道泄漏事故并产生池火灾时的影响区域计算，将计算 数据应用于现场的应急预案的制定中，为今后的管道安全管理和安全 设计提供理论参考。关键词：场景模拟法；管道泄露；PHAST；影响区域引言在管道现场的安全管理当中，往往由于管道所处环境复杂、管道 使用年限过长、管道周边施工活动等原因导致的

2、管道泄露事故频发。 针对原油泄漏事故可能的后果，本文从预防和控制的角度出发，以国 外某油田为例，采用场景模拟法，针对管道泄露可能进一步产生的灾 害后果进行评估，拟为管道现场安全管理和安全设计提供理论参考。1原油管道泄露后果分析本文采用事故树法对管道失效后果进行分析。如图1所示，管道 发生油品泄漏后，由于油品性质，周边环境等不确定因素，可能发生 的失效后果分别为池火灾、蒸气云、闪火和环境污染。2案例分析木文以国外某油田的老旧管道为例，该油田所处环境为热带沙漠 气候，土壤盐碱性强，并且分布广泛。由于原油本身物性，在空旷环 境中不会出现蒸气云。因此本此评估重点考虑泄露之后的池火灾情况, 暂不考虑蒸气

3、云和闪火情况。2.1泄漏星计算本文在研究过程中采用API581中相关标准，将泄露孔径划分为小 孔、中孔、大孔和断裂四种类型，如表1所示。由于现场处于人烟稀 少地段，且无大型施工，查阅以往事故，泄露孔径多为100mm以内 的小孔，因此针对此次模拟，采用最大孔径为100mm为例进行计算， 不考虑断裂情况，针对原油管道泄漏量的计算，采用挪威ScandPower 公司的OLGA软件进行管道泄漏量模拟计算。根据软件特性，必须要 对管道基本参数进行设定，如表2所示。设定场景：第Os发生泄漏 失效，事故时间为15mino选择泄漏点主要考虑事故发生概率、事故 后果等因素，因此选择泄漏位置为进入脱气站之前的部分

4、，背压设定 SOOkPao将数值带入OLGA软件中进行计算，得到结果如表3所示。2.2泄露影响区域分析首先计算泄露面积，依据公式(1)可计算泄漏最大液池面积:式中：S为最大液池而积(m2)； M为泄露油品的质量(kg)； Lmin为最小液而 厚度,取0.025m； p为油品密度,取797.5kg/m3o关于Lmin的取值 与地而性质有关，见表4。本文将液池而积等效为圆形，经计算，可 得不同孔径下的液池而积及池直径，如表5所示。本次泄露后果的评 估选用PHAST软件进行场景模拟，选取“模型用于管道泄露的模拟, 在后果选择池火灾模块，以地而为基面，同时选取4kW/m2 , 12.5kW/m2, 2

5、5kW/m2, 37.5kW/m2四种热辐射强度进行计算，在 PHAST中选取风速为4m/s,稳定度为C等级。2.3模拟结果当泄露孔径为100mm时，池火热辐射强度与顺风距离的关系如图2、图3所示。辐射影响参数如表6所示。据此，依据不同孔径的管 道泄漏池火灾模拟结果，可以对事故应急疏散距离进行设定，管道完 全破裂引发晚期池火灾事故应急疏散建议距离为338.70m,以保证人 员安全。本文通过针对管道泄露事故的吃火灾后果进行分析，以“选择泄露 孔径-计算泄漏量-计算液池面积-计算影响区域的流程进行场景模拟 方法的应用，在国外油田的现场己得到实践，为现场灾害后果评估提 供了一种计算方法，并为现场应急预案的制定提供参考，弥补法律标 准针对灾害后果管理的缺失。参考文献:刘胜利，梁永图，王逍.陆上输油管道溢油扩散规律及泄漏后果 研究进展J/OL.油气储运：1-172020-03-04.2刘自亮，熊思江，花争立，等.埋地输氢管道泄漏事故后果模 拟分析J中国安全生产科学技术，2019,15(12):94-100