浮式生产储卸油装置／系统全生命周期风险管理

简述浮式生产储卸油装置/系统(FPSO)风险管理的目的和意义,结合FPSO风险特点和FPSO管理经验,采用风险分析方法指出FPSO全生命周期面临的安全风险.针对FPSO全生命周期内的设计、建造、生产、废弃不同阶段的不同风险探索相应的风险管理方法和控制措施,旨在有效降低FPSO全生命周期内的健康安全环保风险.     

主机房火灾隐患管理和持续改进

主机房的安全系统,主要是火气探测和消防系统,是FPSO主电力系统甚至全油田海上设施的安全保障,为此提出以精细化的全生命周期管理提高资产的经营和使用效益的管理思路。通过建立有效的运行维护制度,规范设备操作流程,定期对各个关键设备的使用状况、安全性能、运维费用和运行效率做好评估,完善一套持续改进的管理体系,进而实现完善主机房原有火气探测和消防系统的目的,消除了可能导致恶性事故的安全隐患,保证了FPSO主电力系统和整个油田设施的安全运行。     

FPSO重大风险监测系统设计与实施

综合考虑FPSO多种风险的相互影响,依据风险辨识、系统逻辑划分、监测指标及功能设定等关键技术,开展FPSO重大风险监测设计,通过监测FPSO重大风险点的实时状态,为FPSO的安全、稳定、经济运行提供指导性意见。     

量化风险分析(QRA)在FPSO上的应用

通过对某FPSO可能发生的火灾与爆炸的风险进行量化风险分析（QRA），最终得出了FPSO上各类人员的个体风险值和所有人员的群体风险值。针对风险过高的情况，考虑了两种风险降低措施（加装防火墙，加大模块间安全间距），并对风险进行了重新计算，取得了一定的风险降低效果。     

基于多层次灰色评价法的FPSO外输溢油风险评估

针对浮式生产、储油、卸油船(FPSO)在多层次、多变量和多种非定量因素影响下缺少有效定量评估溢油风险的情况,采用多层次灰色综合评估方法,构建FPSO外输作业溢油风险评价指标体系,进行溢油风险分级计算。结合层次分析法确定各层次指标对应的权重,将风险影响程度进行定量化处理,最终确定评价体系整体安全性良好。对我国南海某FPSO外输作业溢油风险等级进行计算,结果显示,该FPSO溢油风险为一般等级。该评价方法可判断FPSO外输作业溢油风险水平,为FPSO海上溢油事故应急提供技术支持。     

高速公路工程项目总承包风险管理研究

本文从总承包商的角度研究高速公路工程项目的风险管理问题,提出将建设工程项目总承包风险管理相关理论和方法应用到高速公路工程项目的风险管理上来,对高速公路建设项目进行了生命周期各阶段的划分,从项目决策、工程设计,到项目施工、竣工验收等六个阶段的风险和不确定因素。在风险识别的基础上,进行了风险评价,对识别出的高速公路工程建设风险,提出了风险管理措施,针对高速公路建设项目的实际情况,总结出了适合工程项目特点的风险管理方法。     

FPSO修理、改装的职业健康安全环保管理探讨

根据FPSO在船厂修理、改装项目的特点,探讨作业的风险和控制方法,着重阐述作业风险的分析、重要作业安全要求、职业健康安全环保培训、作业行为、安全检查及整改闭环、应急演练等职业健康安全环保管理的重点和方法.     

老旧FPSO/FSOU处置作业实践

结合中国海油以往的弃置FPSO/FSOU处置经验,分析FPSO/FSOU从原服役油田弃置的原因,提出不同的处置方案,对比分析表明,按"废钢船"报废拆解方案可实施性强,可从根本上消除老旧设施设备带来的安全环保风险,分析报废拆解处置方案的弃置处置程序、处置成本和弃置处置阶段可能存在的风险.     

我国浮式生产储油装置技术的发展现状

介绍了我国浮式生产储油装置（FPSO）的分布现状，描述了我国渤海与南海不同海域FPSO的特点。为了使FPSO长期系泊在海上安全生产、运营可靠，从FPSO设计关键，诸如船体波浪载荷、油气工艺模块支架与船体连接技术、不同单点系泊系统的船体结构设计等方面进行了重点阐述。     

基于风险矩阵的FPSO设备风险评估

根据贝叶斯估计方法计算出FPSO设备的失效概率,结合层次分析法和风险可接受准则,总结出FPSO设备的风险评估方法。该方法包括对FPSO设备失效模式权重的计算和风险可接受准则的制定,并被应用于具体设备进行风险评估,认为该方法可为FPSO其他重要设备的风险评估和风险可接受准则的制定提供参考。     

两种不同系泊系统的风险对比

随着FPSO在海洋石油开发中的广泛应用，以及其系泊技术逐步趋向成熟，各种系泊方式的应用和研究也相对比较深入。对不同系泊方式进行全面风险分析，相互比较，对于以后选择系泊系统形式和避免现有系泊系统的一些风险是非常重要。基于上述考虑，进行散射系泊方式与转塔式系泊方式的风险对比，乃是极其必要的。     

塔架式单点系泊FPSO监测与预警系统开发

近些年来极端海况条件频繁出现,给FPSO的安全生产带来极大威胁,一旦发生事故,轻则造成生产设施损坏,重则造成泄漏油事故等环境灾难。本文系统介绍了一种针对塔架式单点系泊FPSO的监测与预警系统的开发方案,方案集成软硬件设施于一体,除可以监测FPSO的运动与系泊系统的载荷外,还首次集成了风险评估和预警功能。基于此套系统,可以弥补FPSO作业过程中人为判断的不足,实现生产与安全的有机结合。     

FPSO的聚类分析管理

通过对目前在渤海和南海相关海域作业的10艘具有代表性的FPSO的船型、油气处理功能、系泊系统三个重要组成部分的17个参数进行聚类对比分析计算,将10艘FPSO聚类为四大类：海洋石油101、海洋石油102、海洋石油105一类;海洋石油109、海洋石油112、海洋石油113二类;海洋石油111、海洋石油115和海洋石油116三类;海洋石油104四类。从而为同类中不同FPSO个体的维护、管理提供参照。     

FPSO模块支墩结构形式与设计原则

依据不同的功能要求,浮式生产卸货装置(FPSO)的主甲板上设置多个工艺模块平台,每一个模块架构平台与FPSO主船体的连接结构——模块支墩,是FPSO结构设计的关键技术,其可靠性和实用性将直接影响FPSO生产流程的正常运转。结合近20多年来对FPSO的设计经验,提出了模块支墩设计的不同理念及结构设计特点,并对多型FPSO的模块支墩分析对比其形式特点、适用性及优缺点,同时从工程设计经验角度,阐述了模块支墩的结构设计原则和结构强度的分析计算及算例。所提供的设计原则及相应的经验可供相关设计人员借鉴。     

环境烈度因子在FPSO船体梁强度评估中的应用

由于作业方式不同,用于计算FPSO与不限定航线条件下船舶设计载荷的规范计算公式不一样,如何将现有的关于普通海船的规范用于FPSO的设计评估是FPSO研究中的关键问题.基于现有常规钢质海船规范,文章采用环境烈度因子(ESF)对用于计算运营于无限航区船舶设计载荷的规范公式进行修正,将修正后的公式作为FPSO设计载荷的计算公式.利用所得FPSO载荷计算公式计算某30万吨FPSO设计载荷,并采用薄壁梁理论对船体梁强度进行校核.将校核结果与未经ESF修正的船体梁校核结果进行比较,发现未经ESF修正的船体梁校核结果明显偏大.同时,采用薄壁梁理论进行船体梁剪切强度评估,可以避免建立全船有限元模型.     

全球FPSO船型开发领域核心技术的演化分析

以国内外专利数据为分析对象,采用专利计量分析的技术方法深入研究浮式生产储油卸油装置(FPSO)开发技术的演化态势,对FPSO船型开发领域的核心专利进行分析,总结出FPSO船型开发的发展路线.结果表明:当前FPSO船型开发领域的主要研究方向是旧船改造、新概念FPSO和通用FPSO.旧船改造的技术点主要聚焦于超大型船舶设计;新概念FPSO的技术点主要集中于浮体形状设计、上部甲板大型化和刚性立管作业问题;通用FPSO的技术点主要侧重于标准化船壳设计、模块化FPSO设计和FPSO一体化建造,未来企业可考虑在模块化FPSO的上甲板承载与布局、管线布置、生活区布置、减摇和抑制垂荡问题上进行专利布局研究.     

超大型FPSO原油质量分布模拟与水弹性响应研究

FPSO在近海油气田开发中得到了越来越广泛的应用.大多数在渤海海域服役的FPSO工作在浅水海域.主尺度大与水深吃水小,直接导致FPSO水动力特性与深水条件下船舶的水动力特性有较大区别,因此采用水弹性理论研究超大型FPSO在浅水中的运动与波浪诱导载荷响应具有重要意义.浅水超大型FPSO满载时原油重量将近占载重量的80%,因此如何正确模拟原油重量分布对干结构的固有频率、广义质量和振型的计算非常重要.本文建立了基于三维水弹性理论的数值模型,开发了有限水深复合格林函数的数值计算程序模块,对一艘300K DWT FPSO在特定水深海况下的运动与波浪载荷响应进行了研究;同时采用三种方法模拟了原油质量分布.计算结果表明,不同的原油质量分布模拟方法对水弹性计算分析影响很大.     

液舱晃荡与FPSO波浪运动相互耦合时域分析

浮式生产储油轮（FPSO）长期在外海作业,其液舱晃荡现象始终存在。文中对船体外流场采用非线性势流理论,对液舱内流场采用线性势流理论,应用脉冲响应函数法,基于法国船级社（BV）的综合性水动力分析软件HOMER,计算了FPSO在考虑液舱晃荡作用下的时域运动响应,并对晃荡压强进行对比分析。结果表明：液舱晃荡对FPSO运动具有一定的影响,且该影响在迎浪船舷的运动上更为明显,同时迎浪船舷液舱晃荡产生的压强也更大。     

圆筒型FPSO上部模块支撑结构疲劳分析

与船型FPSO相比,圆筒型FPSO没有明显的总纵弯曲,上部模块与船体结构之间通常采用刚性支墩来连接,水平运动所产生的弯矩和装/卸载引起的船体垂向变形对模块支撑结构的影响较为显著。因此,以“希望6号”圆筒型FPSO上部模块支撑结构为研究对象,基于DNVGL船级社规范,介绍一种简化疲劳分析方法。以FPSO运动加速度和船体变形载荷作为载荷输入条件,利用SESAM/GeniE软件进行有限元分析,得到结构在所有组合工况下应力的扫描计算结果。根据作业海域各个方向波浪发生的概率,运用简化疲劳分析方法计算得到所关注节点的疲劳损伤和各个工况对结构节点疲劳损伤度的贡献。结果表明,所关注节点的疲劳强度均满足设计疲劳强度要求;同一节点的疲劳损伤对不同浪向的敏感度不一样。该简化疲劳分析方法同样适用于承受周期性载荷的FPSO上部模块主结构和其他型式海洋结构物的疲劳分析。     

160kDWT FPSO在极浅水中运动安全性研究

位于我国渤海湾中南部的BZ25-1油田,储量超过2亿吨,根据油田工程开发方案,将采用设计满载吃水达14.5m的16万吨级FPSO作为主要生产设施.然后由于BZ25-1 FPSO就位处水深极浅,极端低水位仅16.7m,所以FFSO在遭遇海域各种恶劣环境条件时的运动响应特性问题就成为直接关系到系统安全和作业效率的重大技术问题.本文首先应用三维势流理论及时域模拟计算方法,对单点系泊FPSO在百年一遇、十年一遇和一年一遇环境条件中的运动响应及船底与海底的间隙进行数值模拟计算,然后将计算结果与模型试验结果进行比较分析.分析结果显示,满载FPSO在十年一遇和一年一遇环境条件下能够安全作业,在百年一遇环境条件时则有轻微碰底,必须减少载重量,降低吃水.这为将来FPSO的投产作业提供参考,具有较为重要的现实意义.