【摘要】：FPSO單點(diǎn)系泊系統(tǒng)在設(shè)計(jì)、連接、服役等過程中,容易受到惡劣環(huán)境、人員操作失誤、設(shè)備故障、結(jié)構(gòu)失效等因素影響,導(dǎo)致FPSO單點(diǎn)系泊系統(tǒng)出現(xiàn)故障,一旦故障發(fā)生,將影響到FPSO單點(diǎn)系泊系統(tǒng)自身以及油田安全。因此,本文針對(duì)內(nèi)轉(zhuǎn)塔式單點(diǎn)系泊系統(tǒng)進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,對(duì)于海洋工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究具有一定的參考意義,同時(shí)對(duì)于確保單點(diǎn)系泊系統(tǒng)的安全,規(guī)避重大風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生,具有重要的工程意義。本文針對(duì)大型及復(fù)雜的內(nèi)轉(zhuǎn)塔式單點(diǎn)系泊系統(tǒng),重點(diǎn)研究了其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),結(jié)合歷史失效案例,進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)。在風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)的基礎(chǔ)上,考慮到多種失效模式的影響,選取故障樹方法對(duì)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析。通過專家打分與模糊理論結(jié)合的方法,同時(shí)考慮底事件概率隨時(shí)間變化情況,基于矩陣法對(duì)故障樹進(jìn)行求解,并對(duì)故障樹進(jìn)行了定性和定量分析。對(duì)于內(nèi)轉(zhuǎn)塔式單點(diǎn)系泊系統(tǒng)作業(yè)活動(dòng),進(jìn)行連接作業(yè)步驟劃分,在此基礎(chǔ)上對(duì)每個(gè)作業(yè)步驟中可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)源進(jìn)行了分析,討論了現(xiàn)有控制措施,從而建立了單點(diǎn)連接作業(yè)安全分析表。對(duì)每一個(gè)作業(yè)步驟單元中的危險(xiǎn)源進(jìn)行概率發(fā)生可能性和后果嚴(yán)重度分析,結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)矩陣進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。針對(duì)內(nèi)轉(zhuǎn)塔浮筒下沉風(fēng)險(xiǎn)事件,以南海某FPSO為例,基于水動(dòng)力學(xué)計(jì)算了百年一遇海況下浮筒受力情況,并通過概率分布擬合結(jié)果,給出了風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生概率。結(jié)果表明:內(nèi)轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)故障樹存在著較多的一階最小割集,容易導(dǎo)致系統(tǒng)失效發(fā)生,帶來嚴(yán)重后果,因此對(duì)于關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的安全需要更加重視。作業(yè)安全分析適用于包含大量人員、設(shè)備、結(jié)構(gòu)的作業(yè)活動(dòng),單點(diǎn)連接作業(yè)中,絞車以及懸掛設(shè)施等設(shè)備是重要的設(shè)備,一旦發(fā)生故障將會(huì)直接導(dǎo)致作業(yè)受阻,這類設(shè)備設(shè)施需要在作業(yè)前進(jìn)行重點(diǎn)排查,同時(shí)要在作業(yè)前制定出一旦此類設(shè)備發(fā)生故障后的應(yīng)急措施。人員受傷、人員操作失誤是作業(yè)過程中需要重點(diǎn)關(guān)注的風(fēng)險(xiǎn)事件,必須采取系統(tǒng)的控制措施降低人員風(fēng)險(xiǎn)。在保證足夠的預(yù)緊力作用下,浮筒下沉脫落的概率較小,處于可接受范圍。在設(shè)計(jì)上,選擇合適的系纜位置,可以有效的降低下沉風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U653.2
【圖文】：

隨著 FPSO 的發(fā)展，使用 FPSO 開發(fā)油田的理念泛的應(yīng)用。根據(jù) 2011 年全球及中國(guó) FPSO 行業(yè)研究報(bào)告，全球已有 187 艘 FPSO 投入運(yùn)營(yíng)。目前，世界范圍內(nèi)，、南美、英國(guó)、中國(guó)、澳大利亞、越南、印尼和挪威等國(guó)家量分布如圖 1-1 所示。

圖 1-2 內(nèi)轉(zhuǎn)塔式單點(diǎn)系泊塔式單點(diǎn)系泊系統(tǒng)主要有兩種不同的設(shè)計(jì)形式，一種是 SBM司為代表的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，另一種是挪威 APL 公司的新型設(shè)計(jì)顯著區(qū)別，不同之處在于對(duì)不解脫系統(tǒng)單點(diǎn)和 FPSO 的系泊

設(shè)計(jì)并無顯著區(qū)別，不同之處在于對(duì)不解脫系統(tǒng)單點(diǎn)和 FPSO 的系泊連接上。SBM 設(shè)計(jì)中，不解脫系統(tǒng)取消了解脫機(jī)構(gòu)，系泊纜預(yù)先安裝并放置在海底預(yù)定系泊區(qū)域，F(xiàn)PSO 到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，再回接到 FPSO 收不錨鏈盤上。而 STP 設(shè)計(jì)中不解脫式系統(tǒng)保留了解脫機(jī)構(gòu)，系泊纜和水下柔性立管以及電纜預(yù)先安裝在系泊浮筒上，止置于海中某一深度，F(xiàn)PSO 到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，撈起浮筒，進(jìn)行連接。我國(guó)南海 FPSO 大多使用 STP 式單點(diǎn)系泊系統(tǒng)，如圖 1-3 至 1-5 所示。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 黃佳;范模;王忠暢;梁文洲;李達(dá);王麗勤;;南海單點(diǎn)系泊系統(tǒng)故障分析[J];船海工程;2015年05期

2 劉樹曉;唐友剛;李焱;劉成義;;內(nèi)轉(zhuǎn)塔單點(diǎn)系泊剛度對(duì)不同參數(shù)的敏感性分析[J];中國(guó)艦船研究;2015年04期

3 陳捷俊;周莉;;FPSO單點(diǎn)系泊系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)與檢驗(yàn)[J];石油工程建設(shè);2014年04期

4 王偉;;工作安全分析(JSA)與LEC法在建設(shè)項(xiàng)目危險(xiǎn)辨識(shí)與評(píng)價(jià)中的應(yīng)用研究[J];科技風(fēng);2014年12期

5 劉瑜珩;董海杰;于超;;單點(diǎn)系泊系統(tǒng)在役鋼纜安全評(píng)價(jià)研究探索[J];資源節(jié)約與環(huán)保;2013年12期

6 宋飛;;我國(guó)海洋石油工程裝備現(xiàn)狀及國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)[J];中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量;2013年14期

7 陳河;王曉天;吳志偉;;FPSO轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)疲勞分析[J];中國(guó)水運(yùn)(下半月);2013年01期

8 鄭登鋒;蔣金生;王明勇;;基于風(fēng)險(xiǎn)矩陣和LOPA的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)系統(tǒng)在油氣管道的應(yīng)用研究[J];中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù);2012年10期

9 劉振國(guó);楊貴強(qiáng);;服役期FPS0面臨的挑戰(zhàn)及應(yīng)對(duì)措施[J];資源節(jié)約與環(huán)保;2012年05期

10 李鵬;;失效模式研究在單點(diǎn)系泊系統(tǒng)完整性管理體系中的應(yīng)用[J];資源節(jié)約與環(huán)保;2012年05期

本文編號(hào)：2792271