SAFETI定量风险分析软件在石油天然气开发风险评估中的.pdf

石油与天然气化工
524CHEMICAt-ENGINEERINGOFOIt-＆GAS

SAFETI定量风险分析软件在石油天然气
开发风险评估中的应用

翁帮华银小兵向启贵
(中国石油西南油气田公司天然气研究院)

摘要由于缺乏相应的风险值标准及计算手段，国内还很少开展定量风险分析(QRA)。
SAFETI软件是挪威船级社DNV公司开发的可用于定量风险计算的模拟预测软件。介绍了该软件
的定量风险计算流程和方法，并运用于某天然气增压站，分别给出其个人风险和社会风险曲线，并
参照国际上部分国家或机构的风险标准，获得其风险接受水平，最后给出了提高模拟计算结果可靠
性的建议。
关键词石油天然气开发SAFETI软件定量风险计算

定量风险分析(QRA)是综合考虑了事故后果故后果相结合，用于定量风险分析和危险性评价的
和事故发生概率的风险分析方法，由于缺乏相应的软件，它对物料泄漏、扩散过程、事故后果及风险值
风险值标准及计算手段，国内还很少开展定量风险进行模拟计算，给出可能的事故风险范围及指定点
计算。石油天然气开发是风险较大的生产行业，一的风险值，运用SAFETI软件可实现定量风险分析。
旦发生物料泄漏，可能引起火灾、爆炸或中毒事故。SAFETI软件可以通过输入相关的工艺设备参
运用定量风险分析方法，对物料泄漏、扩散过程及可数，选择某一事故情境(如设备的灾难性破裂、泄漏
能产生的事故后果进行模拟计算，预测事故危害程或连接管线失效等)，对物料的释放过程进行模拟；
度和范围，可为识别主要危险因素，采取相应的安全然后采用相应的弥散模型对泄漏出的物料的扩散或
对策措施，发生事故后的现场控制等提供科学的参蒸发过程进行模拟，得到可燃易爆或有毒物云团的
考依据，也可对在役装置的安全运行和拟建装置的分布结果；运用一定的火灾爆炸模型对事故后果
设计、施工提供帮助。(如闪火、喷射火、爆炸、火球等)进行模拟，计算其
影响程度和影响范围；最后结合该事故发生概率及
lSAFETI安全评价软件简介
不同事故后果的发生概率对该事件的风险值进行计
SAFETI安全评价软件包是挪威船级社DNV公算。
司开发的，在世界许多国家得到广泛运用，在国内被
2SAFETI软件模拟流程
国家安全生产监督管理总局推荐使用，这个软件包
包括SAFETI、PHAST和LEAK软件。其中，PHAST运用DNV公司SAFETI软件进行定量风险计
是用于物料泄漏、扩散过程及事故后果的模拟计算算，要求在充分熟悉装置情况和周围环境情况的条
软件，能给出可燃物质的燃烧热辐射、爆炸冲击波及件下，输入相关的工艺设备参数、气象参数、平面布
有毒云团的影响程度和范围；而LEAK是基于大量置、点火源位置及人口分布等，分析可能发生的事
的石油化工装置、高压设备或管道事故等的数据库，故；根据评价人员对事故状态的分析，选用不同的模
用于计算不同设备或装置的事故发生概率；而型进行计算，以数字或图表的形式，计算出某事故的
SAFETI软件是将LEAK的计算结果与PHAST的事风险结果，然后将该结果与相应的风险标准进行比

第36卷第6期SAFETI定量风险分析软件在石油天然气开发风险评估中的应用525

较，若得到的风险结果是可以接受的，则评价工作完2．5风险计算
成；若风险结果不能接受，则应考虑相应的安全措建立了事故模型后，输入项目所在地的大气稳
施，并进行重复计算，直到降低风险至可以接受的程定度、风向及风速联合频率，然后输入人口分布、点
度，完成最终评价。其模拟流程示意框图如图1所火源分布及关心点的地理坐标，导人项目平面布置
示。图，可计算出关心点的风险值、个人风险等值线以及
表示社会风险水平的F—N曲线。

3SAFETI软件事故模拟应用实例

尝试了对某天然气增压站进行定量风险计算，
说明SAFETI软件在天然气开发定量风险评估中的
应用。该计算采用的是DNV公司的SAFETI6．4版
本。

3．1事故描述
该工程天然气增压站规模为100X10m／d，场
2．1确定事故类型界内主要的设备包括3台分体式压缩机，3台卧式
通过各评价单元危险有害因素分析，找出可能气液分离器和2台卧式过滤分离器，若高压设备或
引起较严重后果的事故类型，建立相应的事故模型。连接管道由于高压、腐蚀等因素导致连接管线破裂，

2．2泄流模型将可能导致大量天然气泄漏并引起火灾爆炸事故。
通过输入物料数据(种类、物料量)、设备运行该增压工程设置紧急停车系统(ESD)，当出现
工况参数(温度、压力)、管道粗糙度、各种阀门及弯天然气泄漏或火灾时，关闭进出站切断阀，同时对压
头的数量以及事故类型，选择模型计算方法(平均缩机进行紧急停车，保障人身安全及站内设备的安
全运行。
速率或最大初始速率)以及有毒物影响的平均时
间，设定泄漏点位