【摘要】：由于低成本、水下動(dòng)力性能優(yōu)良等特點(diǎn),鋼懸鏈線立管(Steel Catenary Riser, SCR)逐漸成為深海能源開發(fā)的首選立管型式。然而,作為油氣輸送的關(guān)鍵功能設(shè)施,海洋環(huán)境的復(fù)雜多變與現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)的缺乏,使得SCR立管成為深海平臺(tái)結(jié)構(gòu)中最薄弱的構(gòu)件之一。各類失效因素的不確定性以及失效事故資料的不完備,給SCR立管的長期服役安全造成了巨大的挑戰(zhàn),對(duì)其進(jìn)行以失效破壞可能性與嚴(yán)重性為目的的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究意義重大。本文基于層次分析法建立了深海平臺(tái)SCR立管的風(fēng)險(xiǎn)因素識(shí)別模型,分析了影響SCR立管安全運(yùn)行的主要風(fēng)險(xiǎn)因素；運(yùn)用基于層次分析法改進(jìn)的模糊故障樹法分析了立管的失效概率；采用基于層次分析法改進(jìn)的專家綜合評(píng)估法分析了立管的失效后果；結(jié)合兩者的分析結(jié)果,利用風(fēng)險(xiǎn)矩陣分析法對(duì)長期服役狀態(tài)的SCR立管系統(tǒng)進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。主要內(nèi)容如下： 首先,依據(jù)基于粒子群算法的層次分析法,構(gòu)建了深海平臺(tái)SCR立管風(fēng)險(xiǎn)因素的遞階層次結(jié)構(gòu)體系。根據(jù)深海平臺(tái)SCR立管現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和定期檢測(cè)等工程經(jīng)驗(yàn),研究了SCR立管的失效模式,計(jì)算了各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素的權(quán)重,進(jìn)而篩選出了影響深海平臺(tái)SCR立管安全運(yùn)行的關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)因素。 其次,針對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)資料嚴(yán)重缺乏的情況下確定系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率較為困難的問題,基于層次分析法對(duì)模糊故障樹法進(jìn)行改進(jìn),建立了SCR立管風(fēng)險(xiǎn)因素的故障樹結(jié)構(gòu)體系,實(shí)現(xiàn)了對(duì)深海平臺(tái)SCR立管失效概率的定量分析。 然后,基于層次分析法對(duì)專家綜合評(píng)估法進(jìn)行改進(jìn),建立了立管失效后果的層次結(jié)構(gòu)體系,進(jìn)而對(duì)深海平臺(tái)SCR立管失效導(dǎo)致的人身、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)等損失后果進(jìn)行了綜合評(píng)分。 最后,應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)矩陣分析法,在綜合分析失效概率和后果的基礎(chǔ)上對(duì)處于長期服役狀態(tài)的SCR立管系統(tǒng)進(jìn)行了定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。分別確定了深海平臺(tái)SCR立管的失效概率和失效后果相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),進(jìn)而確定了立管系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果表明該長期服役狀態(tài)的深海平臺(tái)SCR立管風(fēng)險(xiǎn)處于高風(fēng)險(xiǎn)區(qū),據(jù)此決策需要采取一定的風(fēng)險(xiǎn)控制措施。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：P756.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2753786