一种平台工艺设施受喷射火的破裂评估方法

赵方生,陈文峰,张春娥,毛伟志,付子文

(海洋石油工程股份有限公司，天津 300451)

1 前言

海上无人井口平台常用于开发边际油田或作为卫星平台连接到油田已有的中心平台，具有以下特点：平台重量轻、布置紧凑、工艺流程简单、工艺设施少(只有计量设备)、自动化程度高、不设置固定消防设施、操维人员固定频率登平台巡检等。无人井口平台如果不设置固定消防设施，应尽可能避免火灾发生和蔓延。

平台火灾一般分为池火和喷射火，池火通常是液体溢出被点燃造成的，其热通量低且不是局部的，可以采用设置PSV泄压、BDV减压等防止容器破裂。喷射火是高压流体泄漏被点燃造成的，其热通量非常高而且是局部的，会导致设备局部超温失效，压力可能还没有升高至泄压装置设定点时，设备就已经损坏，无法采用PSV泄压。喷射火需通过恰当的维修保养、外部隔热、减压系统等减灾方案预防容器破裂。

文章以某海上无人井口平台为对象，利用HSYSY软件中的BLOWDOWN模块和PHAST软件对喷射火导致的工艺设施压力和温度变化进行了研究，对工艺设施是否超压破裂提供了一种评估方法。

2 评估方法的判断流程

(1)划分压力段，无人井口平台自动化程度较高，当平台火气系统检测到可燃气体时或ESD系统检测到压力、温度异常时，会触发SDV关闭，将平台工艺系统自动分割为几段。

(2)采用PHAST软件模拟泄漏压力段不同泄漏孔产生的最大热通量和泄漏时长，参考DNV规范[6]，将喷射火的泄漏分为小型泄漏、中型泄漏、大型泄漏，泄漏孔分别为5 mm、25 mm、100 mm。……