油田中的联合站是将采油井所生产的原油汇集、存储、分离、加热、脱水、计量后进行外输的生产单元, 是高风险存在和集中的场所, 在油田中起着枢纽作用。然而作为石油生产系统的重要组成部分, 联合站在设计、安装和使用过程中受到人为和石油中杂质腐蚀等因素的影响, 在一定程度上增大了联合站的风险水平。存在风险就意味着有事故发生的可能性, 而一旦发生事故, 不但会影响原油的产量, 而且会给国家和人民的生命财产造成重大损失。因此为了减少事故的发生, 对联合站进行风险分析是有必要的。
里一联合站的总体工艺流程分为三个部分:原油流程、水流程和气流程。
一、联合站风险辨识
运用危险与可操作性研究法 (Hazop) 对里一联合站进行风险辨识, 将装置的工艺流程划分为不同的节点。通过一系列引导词系统地对每一个节点进行审核, 发现导致偏差的原因和由此可能产生的后果, 识别和判断现有的保护措施是否能够避免结果的产生, 并针对不足的措施提出相应的建议。
原油流程:计量站来液添加破乳剂后进入分离缓冲罐, 进行油水初步分离, 分离出来的油相进入坏油罐进行沉降, 经加热炉加热, 再进脱水器进一步脱水, 脱水后达标原油进好油罐, 最后通过外输泵外输。其中, 三合一缓冲罐和脱水器分离出的含油污水进沉降罐进行沉降。
水流程:沉降罐含油污水提升至混凝沉降罐和污水缓冲罐中再次进行油水分离后进多功能过滤器、污水储罐和二极极化净水装置进行污水处理, 最后经注水泵进入配水间。其中, 上述流程中分离出的油进污油罐后经三合一缓冲罐并入油处理系统, 产生的污泥杂质进入干化池, 干化池中少量污水通过吸水泵进入上述循环系统进行污水处理。
气流程:计量站来液经过分离缓冲罐, 分离出的气体, 经过分离器到冷凝器, 进行进一步的油气分离, 分离出来的气体供加热炉燃烧。
把每个流程划分为不同节点进行分析, 如原油流程:
节点描述:计量站来油进分离缓冲罐
每个节点都要进行Hazop分析, 找出保护措施不足的地方, 立即采取相应的防护措施以防止事故发生。
二、联合站风险分析与评价
运用保护层分析法对现有的保护措施进行风险分析建模, 针对不同保护层, 运用事故树 (FTA) 、GO法等方法进行风险指标的定量计算。根据分析结果, 判定现有保护层是否达到可接受风险标准, 并评价系统风险分配的优劣, 确定出系统的薄弱环节。
三、里一联合站风险控制措施与建议
根据风险分析的结果, 通过改进、增加安全屏障等手段对现有安全保护层提出优化改进意见, 并对改进后的系统风险水平进行分析与计算。基于风险分析的结果, 从安全管理的角度提出建议。
1. 里一联风险分析程序:
(1) 数据收集与整理。找出里一联作Hazop分析时要用的资料, 如工艺流程图、操作规程等。
(2) 现场调研。对里一联进行现场调研, 和技术人员一起进行风险辨识并找出现有的保护措施。
(3) 划分评价单元。即计量站来液进入缓冲罐进行初步气液分离、上游来料进入坏油罐进行沉降、坏油罐来油经加热进入电脱水器进行进一步脱水、好油进入好油罐储存及外输、油品进入加热炉进行加热、天然气净化、隔油罐污水处理、经处理的合格污水进入污水罐, 由注水泵打入注水管线提供注水压力。
(4) 联合站风险建模。用保护层法 (Lopa) 计算现有保护措施的失效概率, 判断是否满足可接受风险标准。如果不满足, 则需要增设保护措施。
(5) 联合站风险分析。用FTA、Go法等方法对工艺流程进行风险指标量化分析。
(6) 确定系统的薄弱环节, 并找出解决办法, 提高系统的可靠性和安全性。
(7) 基于分析结果, 提出安全保护措施改进建议措施, 并对改进后的效果进行风险评价。
(8) 基于分析结果, 对联合站现有安全管理制度提出建议。
2. 预期研究成果
通过本论文的研究, 能够得出里一联合站的风险水平, 确定能否满足可接受风险标准, 事故的主要原因, 加强这方面的监察, 提高这方面的可靠性, 及时处理故障, 可以大大提高联合站运行的可靠性和生产效率。
(1) 联合站风险分析与评价报告
(2) 提出联合站安全保护改进措施
结束语:
随着石油工业的发展, 对联合站的安全越来越重视, 本文主要以里一联合站为研究对象, 结合现场实际, 分别用危险与可操作性研究法 (Hazop) 、保护层法 (Lopa) 和Go法对联合站进行全面分析, 并找到相应的预防措施, 以此降低联合站的风险。
摘要：本论文借鉴国内外风险评价技术的基本思想和处理方法, 结合实际, 运用Hazop、Lopa、Go法相结合的方法对里一联合站进行风险评价, 找出容易引起事故发生的关键因素, 并利用恰当的方法计算事故发生的概率, 通过概率的计算找出现有的保护措施是否完善, 是否需要改进措施。此外, 论文还将验证GO法在联合站工艺风险分析中的适用性。
关键词：联合站,风险辨识,Hazop,Lopa,Go法
参考文献
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