海洋油气集输在用压力容器风险因素敏感性分析

摘要

海洋油气集输工业中的换热器、大型储存容器、三相分离器和供热锅炉等压力容器作为生产过程中的重要配套设施被广泛使用，其具有制造成本大、危险源众多、安全要求高等特点。近年来海洋平台事故频发，造成了巨大的国民经济损失、人员伤亡和海洋环境污染，引起了国内外学者的广泛关注与深入研究。开展海洋油气集输压力容器在役风险因素敏感性分析研究十分必要。
　　在前人研究的基础上，首先简要描述了主要几种海洋平台和集输压力容器的基本概况。然后通过对海洋生产平台所处环境以及国内外压力容设计、制造、使用过程的详细分析，本文从腐蚀、载荷、设计与制造、自然环境和安全管理五个方面建立了海洋平台油气集输压力容器在役风险因素评价指标体系，为更好的对平台容器进行风险因素敏感性分析提供了理论依据。
　　为了准确判断海洋平台压力容器风险因素对其安全的影响程度，利用AHP层次分析法、熵权法、TOPSIS逼近理想解排序法结合正交试验思想的理论方法建立了敏感性分析模型。该模型弥补了层次分析法计算得到的权重结果主观判断性太强，熵权分析法在评价指标小范围变动情况下具有局限性等的不足，为海洋平台风险管理与风险评估技术提供了新的理论基础。
　　以某海洋平台储存容器为例，对影响其安全的24个主要风险因素进行了敏感性分析，验证了该方法的实用性。计算结果表明：大气腐蚀、介质腐蚀、海浪、电化学腐蚀、定期检验等风险因素的敏感性较高，对海洋平台压力容器安全影响较大。通过对比权重风险分析结果，该敏感性分析模型明显提高了评价结果的客观性、准确性。再针对计算结果，对敏感度大的因素提出了相应的预防管理措施，可为海洋平台压力容器安全管理提供了指导性帮助。
　　最后，以GUIDE为工具，利用MATLAB GUI软件设计开发了海洋平台容器风险因素敏感性分析系统软件。