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《中国石油大学》 2010年
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高含硫天然气田集气站火灾事故应急响应技术研究

雷婷  
【摘要】: 目前国内外正在广泛开发高含硫气田,然而天然气中高浓度的H2S对气田的钻井设备、集输管线等有强烈的腐蚀作用,易导致泄漏从而引发火灾爆炸事故,造成人员伤亡和重大财产损失。集气站是天然气集输系统的重要组成部分,站内设备林立,管道密集,研究站内关键设备火灾事故的发生、发展规律,预测其危险性,提出针对高含硫集气站火灾事故的应急响应技术具有重要意义。本文结合国家科技重大专项——大型油气田及煤层气开发(项目编号2008ZX05017)“高含硫气田集输工艺与安全控制技术”课题的部分相关内容进行研究。 通过详细调研我国川东某气田集输工艺流程及设备装置,分析得出该气田集气站存在的主要危险为站内卧式气液分离器、生产汇管泄漏引发的火灾事故。基于大涡模拟(Large Eddy Simulation)数值方法,针对站内分离器、生产汇管内介质成分、相态等参数特殊性,采用火灾动力学模拟软件FDS分别建立集气站卧式气液分离器、生产汇管的喷射火模型,对其典型泄漏孔径下的喷射火进行数值仿真,研究其火焰几何特性、火场温度分布及热辐射变化规律;模拟结果表明分离器及生产汇管的喷射火对乙二醇柱塞泵、生产汇管上方管架以及甲醇撬块具有较大的危险性;同时根据数值模拟结果对集气站火灾探测器优化布置,将集气站工艺装置区划分为5个火灾探测区域并根据设备、管道的构造及内容介质特性合理布置感温探测器;模拟站内消防联动系统的干预效果,在生产汇管雨淋系统及撬块水幕系统保护下,火灾最高温度下降约500℃,甲醇撬块的安全性提高。建立集气站应急资源储备方案,主要为消防联动系统的设计及集气站移动灭火器的配置;提出高含硫集气站灭火技术,并依据事故仿真结果确定消防救援人员的安全距离、估算事故时间及采取的相应措施;根据ESD设计原则设置集气站应急关断系统级别。
【学位授予单位】:中国石油大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TE89

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【引证文献】
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