[发明专利]一种海洋平台可燃气泄漏的探测布置方法

说明书

本发明涉及一种海洋平台可燃气泄漏的探测布置方法，包括以下步骤：S1、结合海洋平台工艺泄漏频率，通过数值模拟分析不同类型下可燃气泄漏扩散的规律及其分布范围特征；S2、形成潜在泄漏点可燃气扩散分布坐标数据集；S3、将工艺区绘制成栅格，形成矩阵图，并与所述可燃气扩散分布坐标数据集结合，形成泄漏源影响矩阵；S4、对所有泄漏源影响矩阵进行统计分析，获得可燃气泄漏探测的最优布置。本发明结合可燃气泄漏后的扩散分布，对数据进行整合及优选处理，提出一种矩阵标记的方法来获取不同泄漏频率下扩散气云累积处理的方法，从而形成最优的探测布置，以实现对可燃探测布置提供量化的参考依据。

技术领域

本发明涉及海洋石油安全设计及安全生产技术领域，具体涉及一种针对海洋平台工艺区可燃气泄漏监测设计及优化的分析及评估方法。

背景技术

能源安全是我国能源战略规划发展的重要根基之一，在能源行业不断变革、技术创新及工程化探索不断深化和发展的布局中，安全、环保、健康有序的开发是保持能源开发持续、稳健增长的关键因素。

“高风险”是海洋石油开发面临的三高难题之一，海洋石油平台处理及输运的介质为易燃易爆的烃类物质，一旦发生泄漏，接触点火源极易引发火灾爆炸，此外介质中若含有硫化氢、一氧化碳等有毒有害气体也会存在导致人员发生中毒窒息的潜在风险。根据对北海、墨西哥湾以及我国海洋石油事故的统计来看，泄漏、火灾及爆炸是威胁海洋平台安全的主要因素之一。

因此如何在初始泄漏发生的短时间内检测到泄漏就显的尤为重要，便于工作人员第一时间获知泄漏的位置及情况，以便采取科学合理的措施，对泄漏采取相应的关断及隔离等措施，避免因泄漏引发的火灾爆炸风险。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种海洋平台可燃气泄漏的探测布置方法，以便能够尽早获知泄漏的位置及情况，以便采取科学合理的措施，避免因泄漏引发的火灾爆炸风险。

本发明提出一种海洋平台可燃气泄漏的探测布置方法，所述方法包括以下步骤：

S1、结合海洋平台工艺泄漏频率，通过数值模拟分析不同类型下可燃气泄漏扩散的规律及其分布范围特征；

S2、形成潜在泄漏点可燃气扩散分布坐标数据集；

S3、将工艺区绘制成栅格，形成矩阵图，并与所述可燃气扩散分布坐标数据集结合，形成泄漏源影响矩阵；

S4、对所有泄漏源影响矩阵进行统计分析，获得可燃气泄漏探测的最优布置。

根据本发明的一种实施方式，步骤S1还包括：

将海洋石油平台工艺流程划分为不同的工艺子单元，统计每个工艺子单元泄漏源的物理参数和工艺参数，结合所述泄漏源的泄漏数据库，计算所述泄漏源的泄漏频率。

根据本发明的一种实施方式，步骤S1还包括：

对所述泄漏源的所述泄漏频率进行修正及归类分析：以设施现场的设施运行数据为基础，统计所述泄漏源的运行时间和失效时间的原始数据，作为先验数据；运用贝叶斯决策对后验数据进行预测，形成泄漏设施的失效概率，进一步对所述泄漏源的所述泄漏频率进行修正；对泄漏源位置相近，泄漏扩散烟羽一致的泄漏源项进行合并归类。

根据本发明的一种实施方式，步骤S1还包括：采用CFD分析方法对所述泄漏扩散进行仿真分析。

根据本发明的一种实施方式，进行所述仿真分析时，将泄漏分成小型泄漏、中型泄漏、较大泄漏，以及大型泄漏，并根据泄漏源的泄漏特性，将泄漏方向确定，结合风频风速数据开展烟羽的仿真分析。

根据本发明的一种实施方式，步骤S2还包括：

对所述烟羽的仿真结果进行规律及特征分析，确定烟羽路径，对相似路径进行合并整理，形成泄漏源对应的坐标数据集，每一个所述坐标数据集均对应有相应的概率值。