China Safety Science Journal ›› 2024, Vol. 34 ›› Issue (11): 131-139.doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2024.11.0621
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WANG Chaojie1(), LIU Wanxin1, LI Kai1, ZOU Zhuochen2, XU Changhang1
Received:
2024-05-14
Revised:
2024-08-18
Online:
2024-11-28
Published:
2025-01-04
CLC Number:
WANG Chaojie, LIU Wanxin, LI Kai, ZOU Zhuochen, XU Changhang. Risk assessment and safety prevention and control of key subsystems in shale oil gathering and transportation process[J]. China Safety Science Journal, 2024, 34(11): 131-139.
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Table 1
Summary of deviation causes
系统 | 压力 | 流量 | 温度 | 液位 | 组分 | |
---|---|---|---|---|---|---|
蒸汽发 生[ | 下游用气设备故障停止用气; 压力表连通管堵塞冻结 或指示压力不正确; 安全阀故障; 超压报警器失效; 进塔管线压力报警; 控制气动阀门失效; 蒸汽发生塔内管线结垢; 蒸汽管道法兰泄漏 | 蒸汽流量表假高; 进塔管线气动 调节阀失效; 水泵故障; 给水自动调节 器故障; 给水管线堵塞; 进塔管线法 兰泄漏 | 冷水温度高; 给水温度 过低 | 操作人员操作失误过量给水; 蒸汽发生器液位计显示 仪表假低; 锅炉液位表显示模糊不清; 液位表堵塞、漏水; 运行人员未实时注意水位; 水泵故障; 锅炉排污阀误开; 低水位保护装置失灵 | 水处理 不当 | |
分却分 离 | 自井口来的页岩油气压力高或低; 压力表报警系统假低; 气相管线阀门误关及气动 调节阀故障关闭; 管道堵塞; 安全阀故障起跳; 管道阀门误开; 管线腐蚀、泄漏 | 自井口来的页岩油 气流量高或低; 三级分离器液相 出口 流量计假低; 管线法兰泄漏; 物料回流至井内 | 自井口来 的页岩油 气温度高 或低; 各级换热 器物料出 口温度高; 环境温度低 | 各级分离器底部泥 沙沉积堵塞出口; 液位计显示假低; 自井口来的页岩油气液 相组分不足 | 上游来料 组分含有 杂质 | |
氨法 脱硫 | 自上游的页岩气压力高或低; 压力报警远程控制器失效; 脱硫塔塔顶气相管线阀门误关; 管道、塔板堵塞; 管线腐蚀、泄漏 | 自上游来的 页岩气流量 高或低; 管线法兰泄漏 | 页岩油气 温度高; 各级换热 器物料出口 温度高; 环境温度低 或自上游来 的页岩油气 温度低 | 往结晶槽出塔管线堵塞; 液位计报警仪表假低 | 吸收液 pH过高 | |
提气 除硫 | 自上游的页岩气压力高或低; 压力报警远程控制器失效; 脱硫塔塔顶气相管线阀门误关; 管道、塔板堵塞; 管线腐蚀、泄漏 | 自上游来的页 岩气流量高或低; 管线法兰泄漏 | 页岩油气 温度高; 各级换热器 物料出口温 度高; 环境温度低 或自上游来 的页岩油气 温度低 | 往结晶槽出塔管线堵塞; 液位计报警仪表假低 | 吸收液 pH过高 |
Table 2
LOPA analysis results
系统 | 事故场景描述 | 后果修饰 | 独立保护层 | 平均事故发生概率(×10-5) | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|
事件 | 概率 | 描述 | 失效概率 | 无IPLS | 有IPLS | ||
冷却 分离 | 气液分离罐超压 泄漏,遇点火源爆炸 | 人在影响区内; 点火源 | 0.4 0.5 | 安全阀; 调节阀; 报警响应 | 0.01 0.1 0.1 | 46.30 | 0.02 |
管线泄漏,遇点 火源爆炸 | 人在影响区内; 点火源 | 0.4 0.5 | 差压报警 | 0.04 | 784.40 | 31.38 | |
氨法 脱硫 | 脱硫塔超压泄漏, 遇点火源爆炸 | 人在影响区内; 点火源 | 0.4 0.5 | 安全阀; 调节阀; 报警响应 | 0.01 0.1 0.1 | 119.22 | 0.03 |
管线泄漏遇, 点火源爆炸 | 人在影响区内; 点火源 | 0.4 0.5 | 差压报警 | 0.04 | 687.00 | 27.48 | |
系统 | 事故场景描述 | 后果修饰 | 独立保护层 | 平均事故发生概率(×10-5) | |||
事件 | 概率 | 描述 | 失效概率 | 无IPLS | 有IPLS | ||
提气 除硫 | 提气脱硫塔超压泄漏, 遇点火源发生燃爆 | 人在影响区内; 点火源 | 0.4 0.5 | 安全阀; 调节阀; 报警响应 | 0.01 0.1 0.1 | 110.30 | 0.03 |
管线泄漏遇, 点火源爆炸 | 人在影响区内; 点火源 | 0.4 0.5 | 差压报警 | 0.04 | 756.40 | 30.26 |
[1] |
兰晶. 典型非常规油气资源加工风险辨识与控制研究[D]. 东营: 中国石油大学(华东), 2014.
|
|
|
[2] |
张凤君, 刘兆煐, 李晨阳, 等. 油页岩原位开采的大气环境风险评估[J]. 科技导报, 2013, 31(26):44-47.
|
|
|
[3] |
刘胜英, 王世辉, 陈春瑞, 等. 壳牌公司页岩油开采技术与进展[J]. 大庆石油学院学报, 2007, 31(3):53-55,91.
|
|
|
[4] |
汪友平, 王益维, 孟祥龙, 等. 美国油页岩原位开采技术与启示[J]. 石油钻采工艺, 2013, 35(6):55-59.
|
|
|
[5] |
孙友宏, 郭威, 李强, 等. 中国油页岩原位转化技术现状与展望[J]. 石油科学通报, 2023, 8(4):475-490.
|
|
|
[6] |
|
[7] |
贺文同. 油页岩原位转化条件下热解产物演化规律与反应进程研究[D]. 长春: 吉林大学, 2021.
|
|
|
[8] |
牛毓, 范开辉, 王志超. 浅谈对石油中主要非烃组分的研究[J]. 广州化工, 2013, 41(15):56-58.
|
|
|
[9] |
张伟伟. 天然气站场HAZOP定量分析方法研究[D]. 北京: 中国石油大学(北京), 2017.
|
|
|
[10] |
付建民, 赵东风, 陈国明, 等. 石油化工装置HAZOP分析技术概率定量化研究[J]. 安全与环境学报, 2008, 8(6):130-134.
|
|
|
[11] |
|
[12] |
潘益斌, 袁翔, 施准备. 基于风险评价指数矩阵法的水利水电工程运行状态分析[J]. 大坝与安全, 2016(1):46-49.
|
|
|
[13] |
魏亚荣. 页岩气集输管道高后果区识别及风险评价技术研究[D]. 成都: 西南石油大学, 2019.
|
|
|
[14] |
顾文婷. 油气集输过程重大危险源的辨识及评价[D]. 兰州: 兰州理工大学, 2010.
|
|
|
[15] |
刘尚志, 历宏斌, 赵东风, 等. 基于HAZOP-Aspen的油气回收工艺风险分析[J]. 中国安全科学学报, 2021, 31(12):95-105.
doi: 10.16265/j.cnki.issn 1003-3033.2021.12.013 |
doi: 10.16265/j.cnki.issn 1003-3033.2021.12.013 |
|
[16] |
辛保泉, 喻健良, 党文义, 等. 定量风险评估视域下的多组分混合物危险特性[J]. 中国安全科学学报, 2022, 32(4):80-85.
doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.04.012 |
doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.04.012 |
|
[17] |
武杰. 基于本质安全化的脱硫装置过程安全管理[D]. 东营: 中国石油大学(华东), 2016.
|
|
|
[18] |
陈兵, 刘泽兵. 大型燃煤锅炉热偏差分析及防治方案[J]. 中国安全科学学报, 2022, 32(增2):76-80.
|
doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.S2.0190 |
|
[19] |
Center for Chemical Process Safety CCPS. Guidelines for initiating events and independent protection layers in layer of protection analysis[M]. New York: Wiley, 2014:1-342.
|
[20] |
杨磊, 倪腾源, 钱崇林, 等. 油田安全风险分级防控管理体系的构建与实施[J]. 化工安全与环境, 2022, 35(22):21-24.
|
|
|
[21] |
卢可义. 基于FLACS的原油管道硫化氢逸出扩散规律研究[J]. 石油工程建设, 2022, 48(5):67-69.
|
|
|
[22] |
马亮, 雷月鑫, 陆海宁. 基于页岩气井口装置泄漏风险分析及安全防护探究[J]. 中国设备工程, 2020(5):136-137.
|
|
|
[23] |
李云龙. 油页岩原位开采井筒结构设计与研究[D]. 北京: 中国石油大学(北京), 2020.
|
|
[1] | CHEN Cheng, WANG Hua, LI Qiang. Research on risk assessment and early warning of safety management in thermal power enterprises based on AHP [J]. China Safety Science Journal, 2024, 34(S1): 8-13. |
[2] | YANG Zhen, LIANG Junming, GUO Li, DONG Xiaobin. Risk assessment of chemical industrial park storage tanks struck by lightning based on hybrid causal logic methodology [J]. China Safety Science Journal, 2024, 34(9): 174-182. |
[3] | LIU Xin, WU Junnan, PAN Dianqi, ZHANG Yichen, ZHANG Jiquan, KE Kai. Equipment failure risk assessment model of wastewater treatment plant based on improved FMEA [J]. China Safety Science Journal, 2024, 34(8): 101-107. |
[4] | XI Yongtao, LIU Pengjie, HU Shenping, HAN Bing. Real-time risk assessment for maritime autonomous surface ships based on STPA and FTPN [J]. China Safety Science Journal, 2024, 34(8): 18-26. |
[5] | HAO Jingkai, LI Hongyan, ZHANG Feng, ZHANG Chong, MAO Libo, LIU Dawei. Risk assessment of urban waterlogging and site selection of storage tank based on MCDM-BPNN [J]. China Safety Science Journal, 2024, 34(8): 214-221. |
[6] | GENG Zengxian, CHEN Junyu. Risk assessment of low-altitude unmanned aerial vehicle operation based on fuzzy Bayesian network [J]. China Safety Science Journal, 2024, 34(8): 53-60. |
[7] | WANG Qifei, ZHAO Yihan, LIU Shuai, LIU Haolin, SUN Yingfeng, LI Chengwu. A review on risk management driven by big data in coal mine accidents [J]. China Safety Science Journal, 2024, 34(7): 28-37. |
[8] | CUI Pengcheng, XU Yu, CHEN Xin, ZHANG Tao, WANG Jin. Comprehensive safety evaluation method for multifunctional reserve general warehouse [J]. China Safety Science Journal, 2024, 34(6): 188-196. |
[9] | QI Qingjie, LIU Yingjie, SUN Zuo, TONG Ruipeng. Types and evaluation methods of secondary disasters in coal mines induced by earthquake [J]. China Safety Science Journal, 2024, 34(4): 167-174. |
[10] | CHEN Na, HU Yitong, YUAN Yingfeng, QIN Xiangnan, LIU Jun. Risk assessment of firefighter training injury based on game theory combinatorial weighting and cloud model [J]. China Safety Science Journal, 2024, 34(4): 232-238. |
[11] | ZHANG Shulin, WANG Lanning, LU Yi. Risk assessment of hydrogen peroxide production technology by using anthraquinone process based on dynamic Bayesian network [J]. China Safety Science Journal, 2024, 34(2): 110-116. |
[12] | TONG Ruipeng, HU Xiangyang, WANG Leyao, HAN Jixiang. Risk zoo (Ⅳ): risk metaphor event identification and evaluation based on complex system thinking [J]. China Safety Science Journal, 2024, 34(2): 53-59. |
[13] | LI Feng, ZHANG Laibin, DONG Shaohua, CHEN Lin, ZHANG Hang. Research on sealing failure risk assessment of station flange system based on EWM-AHP-cloud model [J]. China Safety Science Journal, 2023, 33(9): 150-156. |
[14] | LI Xinhong, FU Yaqian, LIU Yazhou, HAN Ziyue, ZHANG Renren. Copula-BN based risk assessment methodology of marine ship collisions [J]. China Safety Science Journal, 2023, 33(9): 204-213. |
[15] | WANG Ying, WANG Pu, WANG Zixuan, WANG Fengqing, WANG Liangchao, ZHANG Jin. Water quality safety risk assessment method for water supply network in mountainous cities [J]. China Safety Science Journal, 2023, 33(8): 205-211. |
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