由于陆上和浅海地区的油气资源日趋枯竭,深海蕴藏着大量的油气资源,使得深水地区的油气勘探和生产日益增多。但是,深水海洋油气勘探开发具有工程体系复杂、气象条件恶劣、远离陆上等特点,使得海上钻井平台发生爆燃爆炸风险的概率很大,一旦发生事故将对因果关系损失造成巨大后果,经济损失,环境灾难。海上钻井平台具有多甲板的特点,甲板上有不同类型的设备,这些设备在爆燃爆炸事故中起着障碍物的作用,并会加剧爆炸后果。本文对海上钻井平台可燃烃气体爆燃过程进行了实验和数值研究。论文主要内容包括:(1)通过半开放方管实验系统,研究了海洋钻井平台爆燃过程中火焰与设备的相互作用。从实验结果来看,随着障碍物数量的增加,最大超压增加了 507.4%(障碍物1),737.8%(障碍物2)和786.8%(障碍物3)。此外,随着障碍物与火源分离距离的增加,最大超压降低了3.02%(400mm)、15.5%(500mm)和 56.4%(600mm)。此外,当障碍物之间的分离距离增大时,在开始最大超压上升时,在100-150 mm分离距离处观察到最大超压,最终开始下降。此外,随着障碍物夹角的增大,最大超压增大,障碍物夹角为135°时出现最大超压,最终最大超压开始减小。(2)利用FLACS软件对海洋钻井平台爆燃过程进行数值模拟研究。模拟结果观察到,可燃气体云的燃烧产物在开始时都是缓慢的,燃烧过程逐渐变得强烈,并发生剧烈的化学反应,导致爆燃过程的最大压力升高。在主甲板以上无障碍海上钻井平台上,最大超压为0.75kpa。同时,在有障碍物的情况下,最大超压为,0.86kpa,中间甲板最大超压为16.37kpa。基于超压准则的中甲板爆燃模拟,对于严重结构物的下限,最大超压可能造成严重破坏。另外,在不同的宽风向和风速下进行了扩散模拟,在同一风速下观察到可燃气体云团扩散过程,从钻井平台出口 160°风向所需的时间较长,而可燃气体扩散过程的风向为240°,这是因为障碍物限制了可燃气体从钻井平台流出。