道化學(xué)評(píng)價(jià)方法在多相流試驗(yàn)環(huán)路中的應(yīng)用

胡延超

摘 要：多相流試驗(yàn)環(huán)路一旦發(fā)生油氣泄漏，可能造成火災(zāi)爆炸等事故，本文選用道化學(xué)（DOW）火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)方法對(duì)試驗(yàn)環(huán)路進(jìn)行分析并提出了幾點(diǎn)安全對(duì)策措施及建議，為有關(guān)單位提供參考。

關(guān)鍵詞：多相流；道化學(xué)；環(huán)路；安全對(duì)策措施

1.研究背景

油氣試驗(yàn)環(huán)路的數(shù)量和規(guī)模與日俱增，同時(shí)試驗(yàn)壓力也不斷增高，例如美國(guó)TULSA FAL水合物環(huán)路試驗(yàn)壓力最高為15.8MPa，而中國(guó)石油大學(xué)（北京）水合物環(huán)路的試驗(yàn)壓力最高可達(dá)15MPa。[1]本文對(duì)多相流水合物環(huán)道的技術(shù)指標(biāo)與主要工藝流程等進(jìn)行總結(jié)和分析，對(duì)其工藝過程提出了幾點(diǎn)安全對(duì)策措施及建議。

2.工藝流程簡(jiǎn)介

多相流環(huán)路系統(tǒng)主要包括介質(zhì)供應(yīng)系統(tǒng)、介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)、測(cè)試環(huán)道系統(tǒng)和其他配套系統(tǒng)（自控系統(tǒng)、消防給排水等）等幾大功能板塊。

3.系統(tǒng)固有危險(xiǎn)特性

多相流試驗(yàn)環(huán)路試驗(yàn)介質(zhì)主要有天然氣以及原油、凝析油等，此類物品屬于易燃易爆物質(zhì)，試驗(yàn)環(huán)路一旦發(fā)生事故，可能引起較為嚴(yán)重的火災(zāi)爆炸事故。

4. 道化學(xué)（DOW）火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)方法分析

4.1 選取評(píng)價(jià)單元

根據(jù)危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)的結(jié)果，對(duì)試驗(yàn)環(huán)路運(yùn)用道化學(xué)評(píng)價(jià)法進(jìn)行分析。

4.2 物質(zhì)系數(shù)（MF）

據(jù)評(píng)價(jià)指南的規(guī)定，應(yīng)選取火災(zāi)危險(xiǎn)性較大或儲(chǔ)運(yùn)量較大的物質(zhì)作為代表性物質(zhì)，故上述各個(gè)評(píng)價(jià)子單元的代表物質(zhì)均選定為天然氣（環(huán)路存在主要危險(xiǎn)物質(zhì)為原油和天然氣選擇危險(xiǎn)程度較高的天然氣作為本評(píng)價(jià)項(xiàng)目的危險(xiǎn)物質(zhì)），從煤炭工業(yè)出版社出版的《安全評(píng)價(jià)》書中，查出天然氣的物質(zhì)系數(shù)MF為21。

根據(jù)道化學(xué)火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)法對(duì)試驗(yàn)環(huán)路的危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)估，結(jié)果如下表所示：

計(jì)算結(jié)果表明，在沒有采取任何安全措施之前，環(huán)路的F&EI危險(xiǎn)等級(jí)為“中等”。

4.3 安全措施補(bǔ)償系數(shù)

此項(xiàng)系數(shù)主要包括：1、工藝控制系數(shù)；2、物質(zhì)隔離補(bǔ)償系數(shù)；3、防火設(shè)施補(bǔ)償系數(shù)；4、安全措施補(bǔ)償系數(shù)取值

經(jīng)計(jì)算，多相流環(huán)路的安全措施補(bǔ)償系數(shù)數(shù)值：0.64。

由此可得，修正后的火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)及暴露半徑、暴露面積按下表所示：

4.4 單元火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性綜合評(píng)價(jià)結(jié)論及分析

通過以上計(jì)算可以看出，多相流環(huán)路具有較大的火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性，其火災(zāi)、爆炸指數(shù)F&EI為105，火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)暴露半徑26.9m，火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)暴露區(qū)域2272.1m2，F(xiàn)&EI危險(xiǎn)等級(jí)為“中等”。但當(dāng)采取一定的安全措施后，修正后火災(zāi)、爆炸指數(shù)F&EI？C可降低至67.2，補(bǔ)償后的危險(xiǎn)等級(jí)可降為“較輕”。

5.小結(jié)

綜上所述，多相流試驗(yàn)環(huán)路采用的試驗(yàn)介質(zhì)多為易燃易爆物質(zhì)，且試驗(yàn)壓力較高，同時(shí)，依據(jù)火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)法對(duì)多相流試驗(yàn)環(huán)路進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)分析，得出其F&EI危險(xiǎn)等級(jí)為“中等”。但當(dāng)采取一定的安全措施后，補(bǔ)償?shù)奈ｋU(xiǎn)等級(jí)可降為“較輕”。

因此，在設(shè)計(jì)、施工等階段必須保證各種安全防護(hù)措施有效、到位，在日常工作運(yùn)行中，操作人員須嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作，加強(qiáng)安全管理，整個(gè)系統(tǒng)的火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)則可在可控制的范圍內(nèi)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李文慶，于達(dá)，吳海浩，等.高壓水合物/蠟沉積實(shí)驗(yàn)環(huán)路的設(shè)計(jì)與建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2011，30（12）：13-16.

[2]王顯政主編；《安全評(píng)價(jià)》[M].煤炭工業(yè)出版社，2005.