基于模糊Bow-tie模型的深水钻井平台井喷溢油风险评价

针对目前深水钻井平台作业缺少有效定量评估井喷溢油风险的情况,引入模糊Bow-tie模型对深水钻井平台井喷溢油风险进行评价。评价过程中基于故障树方法分析深水钻井发生井喷的原因,采用事件树方法分析井喷溢油导致的后果,利用模糊集理论和专家评价相结合的方法计算得到井喷溢油概率和溢油后果风险值。通过对我国南海某深水钻井平台井喷溢油进行风险评估,结果显示,该平台井喷溢油概率为9.33×10~(-5),一旦发生井喷溢油,发生火灾+污染的概率相对较高,为6.96×10~(-5)。基于以上风险评估结果,提出井喷溢油风险防控措施,为深水钻井平台溢油应急管理提供技术支持。     

AIS在FPSO原油外输作业中的设计应用

为了利用已有设备给提油作业指挥人员提供关键参考依据,提出集成AIS系统的方法。实例分析AIS的数据解码过程,验证集成AIS数据的可行性。对于AIS解码后的GPS定位数据,借助Visual Studio程序开发平台设计C#语言程序,并图形化显示FPSO、穿梭油船和拖轮相对位置关系。设计FPSO与穿梭油船的相对距离计算流程,并划分不同报警等级,实现对危险状态的报警,减轻外输作业关键人员的劳动强度,降低外输作业风险。     

考虑维修的FPSO外输作业风险分析

对浮式生产储卸油装置(FPSO)串靠外输系统的风险源、风险演化过程、发生概率、维修周期和维修范围进行研究。首先基于统计得到的历史失效数据,对串靠外输系统进行风险辨识,并结合系统的设备组成确定引起不同风险的基本事件,建立串靠外输系统的故障树模型,理清风险的演化过程;然后采用4种概率模型分析不同基本事件的发生概率,计算外输事故发生概率的动态变化曲线,确定系统的维修周期;最后考虑设备故障概率的动态变化,计算不同年份下对系统可靠度起关键影响的部件,确定系统的维修范围。研究结果对外输系统的设计和外输作业具有一定的指导意义。     

小型多边形FPSO两点外输方案分析

针对多边形FPSO没有风标效应的问题,提出该类型FPSO货物传输的两点外输方案,通过动力定位(DP)油船、Hiload卸载方式及常规油船外输方式比较,确定采用常规油船方案,针对双外输点可提高作业窗口、首侧推可增加作业灵活性、首部接油可缩短软管长度和作业风险、尾部拖船可确保作业安全距离的分析论证,以及两点外输与传统外输对比、常规油船与动力定位(DP)油船对比,确定采用常规油船两点外输在外输设备配置和外输作业风险方面的综合优势,对外输环境条件、环境方向、拖船角度等不同组合下大缆张力,以及水池实验模拟分析的结果表明,大缆张力和偏移角可控,两点外输方案可行。     

基于层次分析和灰色聚类法的老龄导管架平台安全评估（英文）

为延长老龄导管架式海洋平台的使用寿命,对其进行安全评估具有重要意义。文章以渤海湾的一个老龄导管架平台为分析对象,建立了包含多重风险因素的安全评价指标体系,该体系包括三个层次:目标层,一级指标层,二级指标层。目标层包含3个一级指标:海洋环境,结构状态和人为因素。每个一级指标又分为3个二级指标。每个指标的权重通过层次分析法来计算以消除主观因素的影响。采用灰色聚类法定性和定量地评估导管架平台的失效风险。将风险评估标准分为5个等级,确定对应5个灰类的白化权函数。每个二级指标的灰色权向量由表上作业法计算得到。通过逐级计算,目标层的灰色评价值最终由灰色评价权向量单值化计算,灰色等级通过极大值原理确定。评价结果显示该老龄导管架平台失效风险等级是中等的。文中提出的安全评估方法是合理可行的。     

FPSO串靠外输作业水动力耦合响应分析

FPSO与穿梭油轮串靠外输作业时两船体之间的相互作用较为复杂,基于多体水动力学方法对两浮体的运动响应进行分析.应用水动力学软件ANSYS-AQWA建立耦合响应分析模型,计算单点系泊FPSO与穿梭油轮之间的水动力影响.通过时域分析得到不同风浪流组合工况下系泊锚链与浮体之间系泊大缆的张力变化曲线,分析张力及大缆的变化特性,为串靠外输作业提供参考依据.     

基于层次分析和灰色聚类法的老龄导管架平台安全评估

为延长老龄导管架式海洋平台的使用寿命,对其进行安全评估具有重要意义.文章以渤海湾的一个老龄导管架平台为分析对象,建立了包含多重风险因素的安全评价指标体系,该体系包括三个层次:目标层,一级指标层,二级指标层.目标层包含3个一级指标:海洋环境,结构状态和人为因素.每个一级指标又分为3个二级指标.每个指标的权重通过层次分析法来计算以消除主观因素的影响.采用灰色聚类法定性和定量地评估导管架平台的失效风险.将风险评估标准分为5个等级,确定对应5个灰类的白化权函数.每个二级指标的灰色权向量由表上作业法计算得到.通过逐级计算,目标层的灰色评价值最终由灰色评价权向量单值化计算,灰色等级通过极大值原理确定.评价结果显示该老龄导管架平台失效风险等级是中等的.文中提出的安全评估方法是合理可行的.     

明珠号在西非海域多点系泊系统可行性分析

针对明珠号FPSO采用多点系泊系统在西非海域作业的可行性问题,分析FPSO在该区域环境条件下的动力响应特性,设计FPSO的系泊型式和艏向布置方位,选取生产、外输两个作业工况,以及压载和满载两个极端工况进行计算分析,结果表明,多点系泊系统能够满足作业定位的要求,可以抵御百年一遇的风浪作用。     

涡激振动对FPSO外输系统的动态响应分析

外输系统包括FPSO、外输浮筒、外输管线主要构成部分,在外载荷的推动下,各个构件间存在复杂的耦合作用。由于输管线跨距长,在复杂的海洋环境载荷作用下极易发生涡激振动现象,从而引起管线的疲劳破坏。为研究涡激振动对FPSO外输系统的动态响应的影响,本文对FPSO及其外输系统进行了一系列的水动力分析,结合考虑浮体/管线的耦合效应和管线涡激振动现象,求解FPSO与外输浮筒的总体运动响应及外输管线的张力、疲劳损伤值,总结管线涡激振动现象对整个FPSO外输系统总体性能的影响。计算结果表明,管线的涡激振动效应对其自身的疲劳寿命起到主导性作用,而对FPSO及外输浮筒的运动响应和系缆张力的影响较小。     

FPSO和外输系统的模型试验截断技术研究

以"FPSO+外输油管+外输浮筒+穿梭油轮"的开发模式为研究对象,在西非1700m水深条件下,进行了FPSO及其外输系统的模型试验方法研究。基于静力相似和动力相似准则对外输油管进行了等效设计,提出了一种新型的外输油管模型试验等效设计方法;基于静力相似准则,对FPSO多点系泊系统在0°至180°的环境方向下进行了等效水深和等效水平刚度的截断设计,并对其进行静力优化;同时为避免FPSO和外输浮筒的系泊系统之间的干涉影响,对外输浮筒系泊系统进行了水平等效设计;在此基础上设计了模型试验方案。然后分别对截断前与截断后的"FPSO+外输油管+外输浮筒+穿梭油轮"全系统进行了时域耦合分析,对比发现截断前与截断后计算结果吻合良好,验证了该模型试验方案设计的可行性。     

三峡库区船舶溢油风险评价研究

以三峡库区为例,综合利用熵值法和指标无量纲化处理方法,综合考虑溢油发生的概率和产生的后果,建立溢油风险评价体系,实现了船舶溢油的定量评估。提出的评价模型可以有效减少主观因素的影响,并且能够有效识别出溢油风险高的水域,为海事管理机构有针对性的预防措施提供依据。     

FPSO与穿梭油轮的耦合水动力及运动响应研究

为探明通用型FPSO与穿梭油轮串靠外输模式下耦合水动力及运动响应特性,利用Aqwa软件,对通用型FPSO与穿梭油轮进行频域水动力分析,得到FPSO与穿梭油轮的水动力响应数据。选取墨西哥海域典型外输状态海况条件,开展FPSO与穿梭油轮系泊状态下耦合运动响应的数值预报,分析FPSO与穿梭油轮的间距、海况、装载工况等因素对运动响应及系泊系统载荷的影响。本文研究成果对通用型FPSO与穿梭油轮外输作业时选取合理的海况和间距具有指导意义,同时可用于指导系泊系统的设计。     

内河船舶溢油风险的灰色模糊综合评判

船舶溢油风险的评估是一个典型的信息不完全的复杂多因素综合决策问题,适合于运用灰色模糊系统理论进行分析处理.本文在阐述指标体系构建原则和分析内河船舶与海船差异的基础上,建立了内河船舶溢油风险评价体系; 通过征求专家意见,运用AHP方法确定了单因子的权重,结合灰度理论的相关知识,建立了内河船舶溢油风险评价模型并做了实例计算,为下一步的溢油风险评估系统打下基础.     

FPSO外输系统动力响应及风险分析

采用水动力分析软件AQWA对由软钢臂式单点系泊FPSO和油轮组成的串靠外输系统的动力响应和安全性进行研究。基于多体方法,建立串靠外输系统的有限元模型,计算4种拖轮拉力和24种作业海况下外输系统的连接大缆张力、两浮体相对艏向角及间距的时间历程,并分析波高、流速、风速、风浪流夹角、连接大缆长度等因素对系统动力响应的影响及动力响应特性。此外,还开展了串靠外输系统的风险分析,计算不同海况下连接大缆失效、船体碰撞和过分相对艏向运动的发生概率。研究结果对串靠外输系统的设计和外输作业具有一定的指导意义。     

基于变权法的FPSO原油舱火灾风险综合评价

建立FPSO原油舱清洗作业风险评价体系,对清洗过程中的火灾风险进行评价,为决策者应对风险提供科学依据。在使用层次分析法计算原油舱清洗火灾风险评价体系中各指标权重的基础之上,引入变权法,对得到的常权进行微调处理,使综合评价结果更接近实际。依据"海洋石油113"号洗舱作业数据,分别用层次分析法和变权法进行权重计算,并将综合评价值进行对比。分析结果显示:FPSO原油舱火灾风险综合评价体系引入变权法后,评价结果能通过评价值分布状况来调整各指标在综合评价体系中的作用,而且可以突显评价值相对较小的指标对综合评价值的影响,从而为制定风险应对措施提供新思路。     

区域定量分析方法在危险货物集装箱堆场安全评估中的应用

介绍区域定量风险评价法的基本原理，并在某危险货物集装箱堆场安全评估中实际应用。首先对某危险货物集装箱堆场重大危险源等级进行判定，并运用CASST-QRA软件对危险品堆场事故后果进行模拟，并绘制该堆场的个人风险等值线分布图和社会风险图，最后根据判定标准确定该危险货物集装箱堆场风险为可接受。结果表明区域定量风险评价法为危险货物集装箱堆场安全评估提供评价依据，为全面了解港区风险和港区科学规划提供理论依据。     

基于贝叶斯网络的船舶溢油风险评价研究

船舶溢油事故已成为导致海洋污染重要的因素之一,采用科学方法对船舶溢油风险进行有效的预测与评估具有重要意义.将船舶溢油风险分为操作性溢油风险与事故性溢油风险两类,通过分析历史数据与借助专家经 验识别风险因素,构建了船舶溢油风险的贝叶斯网络模型和条件概率表CPT,并利用HUGIN软件进行了概率推理和风险因素灵敏度分析,定量评估了船舶溢油风险,找出了影响最突出的风险因素.将贝叶斯网络模型应用于我国沿海港口水域,得出两类船舶溢油风险概率分别为0.013 8和0.000 3,指出了加燃油、装卸油品、人员疏忽和船舶密度等风险因素对船舶溢油风险影响最突出.     

FPSO火灾爆炸风险评估方法

为了保障海上油气开发的安全进行,对FPSO设备失效引起火灾爆炸进行风险评估.基于模糊Shannon熵和模糊多属性理想现实分析比较法(FMAIRCA),提出了一种改进的FMEA风险评估方法.通过模糊Shannon熵确定风险因素之间的模糊相对重要度,采用FMAIRCA中的重要度值对失效模式进行风险等级排序.通过对FPSO火灾爆炸进行风险评估,并与TOPSIS方法和传统FMEA方法得到的评估结果进行对比,验证评估方法的有效性和可靠性.研究表明,提出的方法能在模糊数据中获取准则权重,在处理大量失效模式和决策标准的情况下计算成本低,该方法排序稳定性更高能够获得更加可靠的风险评估结果.     

基于网格化管理的区域性溢油风险评估方法研究——以浙江辖区溢油风险评估为例

为科学合理评估区域船舶溢油污染风险,在溢油风险评估方法中引入网格化管理技术。本文基于网格化管理技术,分别在区域网格划分方法和溢油污染风险计算方法上开展研究,提出了基于网格化管理的区域性溢油风险评估方法。并以浙江海事局管辖海域为例,在综合考虑溢油事故概率、溢油规模、环境资源敏感性的基础上,得到辖区每个网格的溢油污染风险大小,进而确定辖区溢油高风险区。最后,根据目前我国海事管理现状,提出相关建议。     

FPSO惰气发生器燃烧室渗漏海水维修方案设计与施工

海洋石油102FPSO仅配有1台惰气发生器,其燃烧室渗漏海水问题一直没有得到有效解决,成为油田日常生产和FPSO外输作业的重大隐患。文章阐述了对燃烧室渗漏情况进行的调查分析和试验评估,并介绍了在国内首次应用挖补法进行维修,成功解决了燃烧室渗漏海水问题,消除了安全隐患,节约了维修成本,为今后FPSO和油轮惰气炉维修提供了宝贵经验。