海洋平台油气处理系统作为海洋油气开发的重要环节,作业环境恶劣,压力容器、管道等设备集中,日常生产介质油气并存,一旦发生油气泄漏,极易引发火灾爆炸事故。且油气处理系统作为一个有机整体,油气泄漏燃爆事故将会对整个工艺系统造成影响,导致工艺系统失效,进而引起泄漏燃爆的规模和强度加剧,最终形成工艺系统失效—泄漏燃爆升级相互激励的恶性循环,造成灾难性后果。本文针对某海洋平台油气处理系统工艺流程及设备布置特点,运用HAZID风险分析方法,辨识海洋平台油气处理系统每个单元内存在的风险,分析可能发生的事故类型、事故原因及现有安全措施等,确定事故风险等级。进而基于事故因果连锁理论,对风险等级较高的泄漏火灾事故演化过程进行定性分析。在此基础上,运用DNV LEAK软件计算油气处理系统各泄漏单元不同泄漏类型油气泄漏事故频率,选择高泄漏频率设备,构建泄漏喷射火场景。采用FLACS软件火灾模块,建立油气处理系统泄漏火灾三维数值模型,量化评估不同泄漏孔径、不同泄漏位置、不同风速条件下油气泄漏喷射火风险。鉴于FLACS泄漏火灾数值模拟无法研究设备内介质热响应及泄漏火灾条件下工艺系统失效过程,在研究泄漏火灾温度场、热辐射场等热载荷分布的基础上,基于HYSYS工艺流程模拟软件,通过耦合油气处理系统泄漏工艺流程和油气处理系统火灾燃烧热模型,模拟油气处理系统泄漏火灾-工艺灾变过程,分析泄漏火灾状态下油气处理系统工艺参数动态变化规律,根据失效准则,建立油气处理系统泄漏火灾-工艺灾变预测模型,量化评估油气泄漏火灾-工艺系统失效耦合风险。基于油气处理系统泄漏火灾-工艺灾变失效过程,结合失效时间,建立包含时间节点的事故升级演化模型,明确油气泄漏火灾-工艺系统失效演化路径和灾变关键节点。在油气处理系统泄漏火灾工艺灾变风险量化分析的基础上,建立油气处理系统泄漏火灾工艺灾变事件树模型,结合泄漏火灾事故频率及泄漏火灾工艺系统失效后果,对油气处理系统泄漏火灾工艺灾变进行风险评价,根据ALARP原则,从灾变预警、工艺控制、消防控制等方面开展风险防控研究。