本文關(guān)鍵詞：海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)與設(shè)備的可靠度與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估　出處：《浙江大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：海洋平臺(tái)在海洋油氣田開采中擔(dān)負(fù)著重要作用,海洋平臺(tái)在極限海況下坍塌以及在上部結(jié)構(gòu)的火災(zāi)爆炸事故均會(huì)造成人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失以及環(huán)境污染等重大事故,是需要不斷深入研究的問題。海洋平臺(tái)極限工況下坍塌是極限承載力問題,使用可靠度方法對極限承載力進(jìn)行可靠度評(píng)估是安全評(píng)估中的重要方法,但如何考慮抗力衰減的海洋平臺(tái)時(shí)變可靠度評(píng)估尚未得到較好解決；氣體火災(zāi)爆炸在海洋平臺(tái)上部結(jié)構(gòu)的該類事故中占有較大比例,常采用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法進(jìn)行評(píng)估,但也面臨著方法定量性不強(qiáng),過于依靠經(jīng)驗(yàn)的問題。針對上述問題,本文的主要研究內(nèi)容包括：(1)以導(dǎo)管架平臺(tái)為例,分別研究了風(fēng)暴荷載作用下以及極值冰荷載作用下平臺(tái)極限承載力的時(shí)變可靠度問題�？紤]腐蝕對平臺(tái)抗力衰減的影響,給出了適用于導(dǎo)管架平臺(tái)的時(shí)變可靠度評(píng)估的方法。(2)提出了一套針對海洋平臺(tái)上部結(jié)構(gòu)由氣體泄漏導(dǎo)致的火災(zāi)與爆炸風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法。該方法結(jié)合危險(xiǎn)事故區(qū)域分析概念、場景頻率與概率分析技術(shù)、CFD分析技術(shù)定量生成指定數(shù)量的泄漏場景,并可以根據(jù)泄漏場景確定相應(yīng)的火災(zāi)與爆炸場景；該方法還給出了不同場景發(fā)生概率的計(jì)算方法,并基于概率超越曲線法給出了火災(zāi)與爆炸設(shè)計(jì)荷載求解方法。(3)采用火災(zāi)動(dòng)力學(xué)CFD軟件FDS進(jìn)行噴射火模擬并與試驗(yàn)進(jìn)行對比驗(yàn)證了本文方法的可行性；基于FDS對典型海洋平臺(tái)上部結(jié)構(gòu)的不同噴射火火場進(jìn)行分析,研究噴射火場景下平臺(tái)上部結(jié)構(gòu)的火場分布規(guī)律,并探究不同場景參數(shù)對火場分布規(guī)律的影響。(4)基于ABAQUS有限元軟件進(jìn)行高溫下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析,對高溫下的簡支梁進(jìn)行分析并與實(shí)驗(yàn)對比來驗(yàn)證方法有效性；基于FDS和ABAQUS探究真實(shí)噴射火場景下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析方法,并探究不同噴射火場景導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)失效機(jī)理。(5)基于FLACS模擬氣體爆炸場景并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比來驗(yàn)證分析方法�；贔LACS對典型海洋平臺(tái)上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行氣體爆炸模擬,研究火焰?zhèn)鞑ヒ?guī)律及爆炸超壓隨時(shí)間變化的空間分布規(guī)律；分別研究空間阻塞情況以及側(cè)向限制情況對整體超壓以及超壓分布規(guī)律的影響。(6)基于LS-DYNA有限元軟件對防爆墻結(jié)構(gòu)在超壓曲線下進(jìn)行動(dòng)力響應(yīng)分析,探究不同參數(shù)對結(jié)果的影響并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比驗(yàn)證的正確性；基于LS-DYNA有限元方法以及理論分析方法對不同荷載形式下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)機(jī)理進(jìn)行研究；基于FLACS以及LS-DYNA研究真實(shí)爆炸場景下的平臺(tái)框架結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)分析方法,探究真實(shí)爆炸場景下的結(jié)構(gòu)失效機(jī)理。(7)研究各類火災(zāi)爆炸風(fēng)險(xiǎn)降低方法的原理；對基于以可靠性為中心的維護(hù)(RCM)方法在油氣泄漏的設(shè)備維修維護(hù)方面的適用性進(jìn)行研究,并對RCM方法中基于狀態(tài)的維修策略的檢測間隔期制定方法進(jìn)行研究,給出一套合適的間隔期制定方法。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P75

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1335088