PDF《FPSO 不停产原油舱清洗过程风险分析》

1992 年郭建国等[3] 便对原油洗舱技术的 应用进行了探讨.

2006 年翁烈胜等[4] 对热油洗舱 加热系统的优化方面问题进行了设计研究,通过核 算热油加热系统总容量,利用现有的加热器设计理 论以及设计经验,根据加热器设计参数,选取满足洗 舱要求的热油洗舱加热器. 洗舱作业作为 FPSO 全 寿命周期内最具危险性的作业之一,其安全性方面 的分析必不可少.

2007 年曹葛军等[5] 首次探讨了 FPSO 不停产洗舱作业过程风险,开启了不停产洗 舱作业风险分析的先例,为其他案例提供了成功的 经验. 毕鹏杰等[6] 模拟了洗舱作业中惰性气体系 统的工作原理,对不停产原油舱火灾风险进行了分 析;

同时通过图文将作业时气体置换流程直观地展 示出来,具有实际指导意义. 针对洗舱过程风险的分析方法有很多,不同的 学者在方法的选择上有不同的看法. 毕鹏杰等[6] 运用模糊综合评价方法对不停产原油舱清洗火灾风 险建立数学模型进行评估,虽然量化了综合安全评 估方法,但是只考虑了失效模式发生的概率和影响 度,没有考虑失效模式被检测出来的情况. 冯伟 等[7] 运用模糊综合评价法,针对 南海奋进 号洗舱 作业过程进行危险识别,直观显示了各指标在洗舱 过程中的权重大小,但没有定量分析各失效模式的 失效概率. 唐广荣等[8] 运用失效模式与后果分析 方法(FMEA),对惰性气体控制系统的失效模式进 行了分析,虽然得到了详细的失效模式,但却没有定 量分析其失效概率. 不论是模糊综合评价法、多层 次模糊综合评判法或是单一 FMEA 都不能对洗舱 过程风险进行完整分析. FMEA[8] 是分析作业过程中每个步骤可能产生 故障,并按照其各自发生次数、对系统影响严重度以 及检测难易度予以分类归纳的一种分析方法. 故障 树分析(FTA)则是通过显示事故发生的逻辑路径, 找出事故发生的主要原因,然后对其发生概率进行 定性或定量分析的一种方法. 在洗舱作业过程中, 其流程复杂而且涉及的设备系统繁多,如果只用 FMEA 则不能细致分析某一风险因素的失效模式, 而只用 FTA 则不能全面分析作业过程的潜在风险. 因此结合 FMEA 和FTA 各自的特点,运用 FMEA 找 出洗舱作业过程中的风险失效模式,并对其进行影 响评价,然后运用最低合理可行( ALARP) 准则和 FTA 分析失效模式的发生概率,两者互相弥补各自 的不足. 文中首先介绍 FPSO 不停产原油舱洗舱作业的 流程步骤,运用 FMEA 分析洗舱作业过程失效模 式,并依据 ALARP 准则进行分析. 给出火灾是洗 舱过程中最大的风险,然后运用故障树分析法建立 不停产洗舱作业火灾事故的故障树模型,进一步对 不停产原油舱洗舱作业进行火灾风险分析.

1 FPSO 洗舱作业过程分析 FPSO 原油舱清洗的目的: 1)清除舱壁、舱底、构件上残留的油渣和油垢, 保证原油仓存储效率以及原油品质[9-10] . 2)保证检验人员对舱室进行循环检验,掌握舱 壁和构件的腐蚀以及疲劳破损情况. 3)为了让验船师进入舱室对舱室内管路、设备 等进行维护和修理,因此,对原油舱进行洗舱. FPSO 不停产原油舱清洗主要包括原油洗舱、 海水洗舱、驱气、除气活化、人员下舱作业以及封舱 惰化

6 个步骤[6] . 1.1 原油洗舱 原油洗舱就是利用洗舱机将货油中的一部分喷 射到油舱内,将舱内的油渣和油垢清洗掉的过程. 原油在存储时,原油舱的舱壁、上部壁面、舱底以及 舱内构件上会粘附着油渣或是油垢,这些油渣或油 垢具有很强的粘附性,很难溶于静止的原油中,但在 喷射油流的强力搅拌下,就会迅速溶解在原油中,从 而将原油舱清洗干净[11-12] . 原油洗舱第一步是将原油舱中原油导入不需要 清洗的舱室,然后将需要清洗的原油舱隔离出来,并 启动扫舱泵,为洗舱系统提供原油,接着给洗舱管线 放气,并调整洗舱机转速开始扫舱,最后抽干污油并 进行检查. 原油洗舱过程的风险主要有由于洗舱管路内部 高压,导致原油泄露喷出,进而引发的火灾风险;