FPSO不停产原油舱清洗火灾综合安全评估研究

论文摘要

随着世界各国对石油需求量和消耗量的增加,人类在海上的石油开采量也在不断地增加。浮式生产储油装置(Floating Production Storage and Offloadingsystem),作为海洋石油工业集油气生产、储存、外输、生活、动力于一体的海上油气处理大型设施目前已成为海上油、气田开发的主流生产方式。FPSO的不停产洗舱是其生产过程中的重要环节,存在较高的危险性。洗舱安全评估将为FPSO安全营运管理提供基本依据,从而通过科学管理来预控事故的发生。首先,本文介绍了FPSO原油舱清洗的意义和方法,洗舱的各种系统和设备要求,和原油舱清洗的各个步骤。介绍了FSA的目的与特点、步骤和流程。其次,通过层次分析法确定各评价指标对于评价因素的影响程度,以模糊数学原理建立了多级综合评判的数学模型,对原油舱清洗的安全程度做定性和定量的综合评价的方法进行了介绍;并通过专家调查获得数据,计算出洗舱各个环节的风险系数,再按照风险的大小对各个环节的危害性进行排序,提出建议和措施,以帮助洗舱人员更加有效地进行操作和管理。再次,利用FLUENT软件对洗舱的驱气过程进行模拟,并与实验数据进行对比,以期对实际作业起到一定的指导作用。最后,根据上述分析和评判结果得出结论:洗舱过程中存在一定的风险,其中驱气作业是最危险的过程。在驱气过程中,操作人员应严格按操作规范进行操作,并尽可能缩短驱气过程的时间,以保证洗舱过程的安全性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 FPSO不停产洗舱综合安全评估的背景
• 1.2 安全评估方法应用综述
• 1.3 论文思路
• 1.4 论文的主要工作
• 第2章 FPSO原油舱清洗方法综述
• 2.1 FPSO原油舱清洗简介
• 2.2 FPSO原油舱清洗设备和系统
• 2.3 FPSO原油舱清洗作业各步骤综述
• 2.3.1 原油洗舱
• 2.3.2 海水洗舱
• 2.3.3 驱气
• 2.3.4 除气
• 第3章 综合安全评估（FSA）综述
• 3.1 综合安全评估（FSA）方法介绍
• 3.1.1 FSA在航运界的引入和发展
• 3.1.2 FSA的目的与特点
• 3.2 FSA的流程和步骤
• 3.2.1 FSA的流程
• 3.2.2 FSA具体步骤
• 第4章 FPSO不停产洗舱作业评价体系的建立及实操评估
• 4.1 FPSO不停产洗舱作业评价指标体系的建立原则
• 4.2 模糊综合评判方法简介
• 4.2.1 模糊综合评判方法的应用现状
• 4.2.2 权重的计算
• 4.2.2 隶属函数
• 4.2.3 模糊算子
• 4.3 FPSO原油舱不停产洗舱火灾风险分析
• 4.4 评价指标体系的建立
• 4.5 评价系统的实例验证
• 4.5.1 调查数据的计算
• 4.5.2 实操评估的结果
• 4.5.3 计算结果分析
• 4.6 对提高FPSO洗舱作业安全性决策的建议
• 4.6.1 提出决策建议的途径
• 4.6.2 以实例为对象提出的安全决策建议
• 第5章 油舱驱气过程气体浓度场数值模拟
• 5.1 FLUENT简介
• 5.2 GAMBIT软件介绍
• 5.3 模型的选择
• 5.3.1 湍流模型的选用
• 5.3.2 mixture模型的选用
• 5.4 模型的假设
• 5.5 边界条件的设置
• 5.6 计算结果
• 5.6.1 置换法和稀释法的对比
• 5.6.2 不同进口流速的处理效果
• 5.6.3 实船洗舱驱气试验
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间公开发表论文
• 致谢
• 研究生履历