CN112949070A - 一种页岩气集输站场撬装设备内撬装组件连锁失效后果面积的计算方法 - Google Patents

一种页岩气集输站场撬装设备内撬装组件连锁失效后果面积的计算方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种页岩气集输站场撬装设备内撬装组件连锁失效后果面积的计算方法，其步骤是：收集页岩气集输站场撬装设备内待研究撬装组件的计算参数；将收集到的计算参数代入公式，计算得到所研究撬装组件的连锁失效后果面积。本发明能够对页岩气集输站场撬装设备内撬装组件失效的连锁事故进行有效的分析，并且消除了因后果影响区域的重叠而产生的误差，计算出的撬装组件失效后果面积更准确，为页岩气集输站场的安全运行提供了管治依据。

Description

一种页岩气集输站场撬装设备内撬装组件连锁失效后果面积 的计算方法
技术领域
本发明属于天然气集输站场设备风险评价领域，尤其涉及一种页岩气集输站场撬装设备内撬装组件连锁失效后果面积的计算方法。
背景技术
页岩气集输站场作为页岩气集输***的重要组成部分，承担着页岩气的气液分离、增压、脱水和计量等任务，近年来，随着页岩气开采需求的增加，集输站场的数量和规模也在不断扩大，使页岩气发生泄漏或其他意外事故的频率也随之加大。
为满足页岩气田开发快完、快试和快投产的要求，页岩气集输站场内大量应用撬装设备，如水套炉撬、分离器撬、汇管撬等。撬装设备是由多个撬装组件集合在一个撬装平台上的组合设备，具有小型化、组合化等特性。由于撬装平台空间有限，使得撬装组件的布局过于紧凑，一旦某一撬装组件发生失效，极易导致撬装平台内周围其它撬装组件发生关联失效，造成多米诺效应后果，从而造成严重人员伤亡和重大经济损失。
现有的常规天然气集输站场设备风险评价中，仅以单个设备为分析对象，以设备损伤机制为切入点，从天然气泄漏出发，对天然气***、火灾辐射等安全隐患进行评估，因而常规的天然气集输站场设备的风险评价方法，仅在一定程度上适用于页岩气集输站场撬装设备，在对页岩气集输站场撬装设备某一撬装组件进行风险评价，建立失效事故时，除该撬装组件的失效外，还应包括周围其它撬装组件的关联失效，即考虑撬装组件的连锁失效。
对于撬装组件连锁失效后果的计算方法，目前尚未有直接计算失效后果面积的风险评价方法。针对于此，建立撬装组件连锁失效后果面积的计算方法，可完善页岩气集输站场失效后果计算方法，对页岩气集输站场安全运行起重要保障作用。
发明内容
本发明旨在提供一种页岩气集输站场撬装设备内撬装组件连锁失效后果面积的计算方法，以便更为合理、准确地计算页岩气集输站场撬装设备内撬装组件的失效后果。
本发明的技术方案：一种页岩气集输站场撬装设备内撬装组件连锁失效后果面积计算方法，包括以下步骤：
步骤一，根据页岩气集输站场撬装设备的设计资料及历史检测数据，收集所述撬装设备内待研究撬装组件失效的初始后果面积，以及由该撬装组件失效引起的蒸汽云***所导致的所有事故场景的发生概率和后果圆弧并面积等计算参数；
步骤二，将计算参数代入公式中，计算得到页岩气集输站场撬装设备内所研究撬装组件的连锁失效后果面积，具体计算公式为：
Figure BDA0002964830260000021
式中：λ为设备失效引发蒸汽云***的可能性；A初为所述设备失效造成的初始后果面积；n为研究区域内所述设备的相邻设备的个数；
Figure BDA0002964830260000022
为发生蒸汽云***后发生第m种事故场景的概率，其中m指的是第m个组合场景(1≤m≤2n)；Am为第m种事故场景的后果圆弧并面积。
与现有技术相比，本发明根据页岩气集输站场撬装设备内撬装组件的特殊性提供了一种考虑连锁失效的后果面积计算方法，能够更为全面的分析撬装组件失效后果，并且能够有效的消除后果影响区域的重叠而产生的误差，计算结果更准确。
附图说明
图1页岩气集输站场撬装设备内撬装组件连锁失效后果面积的计算方法流程图；
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
本发明提供一种页岩气集输站场撬装设备内撬装组件连锁失效后果面积的计算方法，该方法包含以下步骤：
步骤一，根据页岩气集输站场撬装设备的设计资料及历史检测数据，收集所述撬装设备内待研究撬装组件失效的初始后果面积，以及由该撬装组件失效引起的蒸汽云***所导致的所有事故场景的发生概率和后果圆弧并面积等计算参数；
步骤二，将计算参数代入公式中，计算得到页岩气集输站场撬装设备内所研究撬装组件的连锁失效后果面积。
在步骤二中，页岩气集输站场撬装设备内撬装组件连锁失效后果面积的计算公式如下：
Figure BDA0002964830260000031
式中：λ为设备失效引发蒸汽云***的可能性；A初为所述设备失效造成的初始后果面积；n为研究区域内所述设备的相邻设备的个数；
Figure BDA0002964830260000032
为发生蒸汽云***后发生第m种事故场景的概率，其中m指的是第m个组合场景(1≤m≤2n)；Am为第m种事故场景的后果圆弧并面积。
下面结合具体实例对本发明的应用原理作进一步描述。
一、设备信息
某页岩气集输站场脱水装置的吸收撬平面尺寸为3×10.75m2，由吸收塔P1、原料气过滤分离器A1、产品气过滤分离器A2三个撬装组件组成，撬装组件基本信息情况如下表1所示。
表1撬装组件基本信息情况
组件编号 组件类型 中心位置 容积/m<sup>3</sup> 工作压力/MPa 初始后果面积/m<sup>2</sup>
P1 高压设备 (1.6,1.5) 18.8 4.1 321
A1 高压设备 (5.9,1.5) 2.9 4.1 131
A2 高压设备 (9.7,1.5) 2.9 4.1 60
组件A1发生泄漏后，发生蒸汽云***的可能性为0.04。当由组件A1泄漏引起的蒸汽云***发生后，事故场景概率和后果圆弧并面积如下表2所示。
表2事故场景概率及后果
Figure BDA0002964830260000041
二、组件A1连锁失效后果面积计算
第一步，收集得到的计算参数包括组件A1失效引发蒸汽云***的可能性λ＝0.04、组件A1失效造成的初始后果面积A初＝131m2、撬装设备内组件A1的相邻设备个数n＝2、发生蒸汽云***后各事故场景的发生概率
Figure BDA0002964830260000042
各事故场景的后果圆弧并面积A1＝335.9m2、A2＝324.4m2、A3＝142.6m2、A4＝131.0m2。
第二步，将收集得到的计算参数代入公式中，如下所示
Figure BDA0002964830260000043
根据计算结果可知，组件A1连锁失效后果面积为138m2。与直接计算的初始失效后果面积131m2相比，本实施例计算所得的组件失效后果面积增加了5.3％，表明本方法能够有效的考虑该组件可能存在的多米诺效应后果。

Claims (2)

1.一种页岩气集输站场撬装设备内撬装组件连锁失效后果面积计算方法，包括以下步骤：
步骤一，根据页岩气集输站场撬装设备的设计资料及历史检测数据，收集所述撬装设备内待研究撬装组件失效的初始后果面积，以及由该撬装组件失效引起的蒸汽云***所导致的所有事故场景的发生概率和后果圆弧并面积等计算参数；
步骤二，将计算参数代入公式中，计算得到页岩气集输站场撬装设备内所研究撬装组件的连锁失效后果面积。
2.如权利要求1所述的页岩气集输站场撬装设备内撬装组件连锁失效后果面积计算方法，其特征在于，将计算参数代入公式中，计算得到页岩气集输站场撬装设备内所研究撬装组件的连锁失效后果面积，具体计算公式为：
Figure FDA0002964830250000011
式中：λ为设备失效引发蒸汽云***的可能性；A初为所述设备失效造成的初始后果面积；n为研究区域内所述设备的相邻设备的个数；
Figure FDA0002964830250000012
为发生蒸汽云***后发生第m种事故场景的概率，其中m指的是第m个组合场景(1≤m≤2n)；Am为第m种事故场景的后果圆弧并面积。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130155109A1 (en) * 2011-11-29 2013-06-20 Pictometry International Corp. System for automatic structure footprint detection from oblique imagery
CN108024579A (zh) * 2015-07-10 2018-05-11 尤尔实验室有限公司 无芯汽化装置及方法
CN110389563A (zh) * 2018-04-19 2019-10-29 中国石油化工股份有限公司 一种安全联锁回路构建方法
CN110457731A (zh) * 2019-05-28 2019-11-15 中国航空工业集团公司上海航空测控技术研究所 一种应用于直升机动部件振动趋势分析的方法
CN110490493A (zh) * 2019-09-10 2019-11-22 中国特种设备检测研究院 一种基于分安全系数的含缺陷奥氏体不锈钢压力容器安全评定方法
CN110688727A (zh) * 2019-08-19 2020-01-14 南京模拟技术研究所 一种防弹钢板寿命仿真计算方法
CN111104725A (zh) * 2018-10-25 2020-05-05 中国石油化工股份有限公司 一种输油管道的个人风险计算方法及***
CN111352340A (zh) * 2020-04-27 2020-06-30 北京航空航天大学 一种基于时变可靠度的不确定性***pid控制器设计方法
CN111400947A (zh) * 2020-03-16 2020-07-10 北京航空航天大学 一种考虑几何非线性的预测平面正交编织复合材料压缩模量与压缩强度的方法
CN112380697A (zh) * 2020-11-13 2021-02-19 陕西中河电力工程有限公司 基于火力发电厂烟风道加固肋设计选型计算方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130155109A1 (en) * 2011-11-29 2013-06-20 Pictometry International Corp. System for automatic structure footprint detection from oblique imagery
CN108024579A (zh) * 2015-07-10 2018-05-11 尤尔实验室有限公司 无芯汽化装置及方法
CN110389563A (zh) * 2018-04-19 2019-10-29 中国石油化工股份有限公司 一种安全联锁回路构建方法
CN111104725A (zh) * 2018-10-25 2020-05-05 中国石油化工股份有限公司 一种输油管道的个人风险计算方法及***
CN110457731A (zh) * 2019-05-28 2019-11-15 中国航空工业集团公司上海航空测控技术研究所 一种应用于直升机动部件振动趋势分析的方法
CN110688727A (zh) * 2019-08-19 2020-01-14 南京模拟技术研究所 一种防弹钢板寿命仿真计算方法
CN110490493A (zh) * 2019-09-10 2019-11-22 中国特种设备检测研究院 一种基于分安全系数的含缺陷奥氏体不锈钢压力容器安全评定方法
CN111400947A (zh) * 2020-03-16 2020-07-10 北京航空航天大学 一种考虑几何非线性的预测平面正交编织复合材料压缩模量与压缩强度的方法
CN111352340A (zh) * 2020-04-27 2020-06-30 北京航空航天大学 一种基于时变可靠度的不确定性***pid控制器设计方法
CN112380697A (zh) * 2020-11-13 2021-02-19 陕西中河电力工程有限公司 基于火力发电厂烟风道加固肋设计选型计算方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
肖飞 等: "基于API581的燃烧与***后果分析方法研究", 《中国安全生产科学技术》 *

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