海上压力容器基于风险的检验评估方法研究

发布时间：2017-03-26 04:13

  本文关键词：海上压力容器基于风险的检验评估方法研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：海上压力容器腐蚀机理多样、失效后果严重,实施基于风险的检验(Risk Based Inspection, RBI)分析过程中采集到的腐蚀信息往往存在着数据重复、缺失、不一致、不正确等问题；RBI评估缺乏本地化的腐蚀速率知识库、腐蚀机理知识库、检验案例知识库等,造成评估结果准确性差以及完整性管理基础薄弱,严重制约了RBI技术在海洋平台上的普及应用。针对以上问题,本文研究了海上压力容器基于风险的检验评估方法,基于海上压力容器典型腐蚀机理识别方法开发了腐蚀机理识别软件；研究了量化风险评估的数据采集、筛选及应用；依据海上压力容器完整性管理需求,探索搭建了海上压力容器基于风险的检验信息管理系统。将本方法应用于海上油田某轻质油分离器,工程案例表明：研究开发的腐蚀机理识别软件能够依据压力容器腐蚀部位材质、容器内介质、操作环境等条件快速识别腐蚀损伤机理；研究与处理采集的腐蚀数据能够满足RBI评估风险筛选需求并为压力容器完整性管理的资料完整性奠定了基础；依据识别的腐蚀机理和风险筛选等级,制定了相应的检验策略用于指导检测,具有重要的应用价值。本文的研究内容主要包括以下几个方面：(1)基于海上压力容器典型腐蚀机理识别方法和模型,开发了腐蚀机理识别软件,能够实现典型腐蚀损伤的腐蚀机理识别,为检验计划的制定和RBI分析提供依据,也有利于对设备采取有针对性的腐蚀防护措施；(2)依据海上压力容器RBI评估需求,研究了腐蚀数据采集内容、采集方法和处理方法；(3)研究了海上压力容器RBI评估方法,运用DNV RBI-offshore软件,完成了某海上平台压力容器的RBI评估。
【关键词】：基于风险的检验 腐蚀机理识别 腐蚀数据采集 完整性管理
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE985;TH49
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 第一章 绪论13-21
• 1.1 课题来源13
• 1.2 课题研究背景和研究意义13-14
• 1.3 国内外研究现状14-18
• 1.3.1 国内外RBI发展历史及研究现状14-17
• 1.3.2 国内外海上平台风险管理发展历史及研究现状17-18
• 1.4 论文结构18-21
• 第二章 海上压力容器腐蚀机理识别软件开发21-51
• 2.1 腐蚀机理识别模型及方法23-45
• 2.1.1 大气腐蚀机理识别方法24-26
• 2.1.2 保温层下腐蚀机理识别方法26-29
• 2.1.3 不锈钢保温层下应力腐蚀开裂识别方法29
• 2.1.4 碳钢和低合金钢二氧化碳腐蚀识别方法29-31
• 2.1.5 水腐蚀识别方法31-35
• 2.1.6 碳钢和低合金钢微生物腐蚀机理识别方法35-36
• 2.1.7 碳钢和低合金钢湿H_2S应力腐蚀开裂机理识别方法36-40
• 2.1.8 垢下腐蚀识别方法40-45
• 2.2 腐蚀机理识别软件的开发45-50
• 2.2.1 外部腐蚀机理识别46-47
• 2.2.2 CO_2腐蚀机理识别47
• 2.2.3 微生物腐蚀机理识别47
• 2.2.4 水腐蚀机理识别47
• 2.2.5 冲蚀趋势分析47-48
• 2.2.6 H_2S腐蚀机理识别48
• 2.2.7 结垢趋势分析48-50
• 2.3 本章小结50-51
• 第三章 腐蚀数据的采集和应用研究51-69
• 3.1 腐蚀数据采集51-60
• 3.1.1 基本腐蚀数据采集51
• 3.1.2 失效可能性分析数据采集51-53
• 3.1.3 失效后果分析数据采集53
• 3.1.4 腐蚀监测数据采集53-60
• 3.2 腐蚀数据的处理与应用60-68
• 3.2.1 整台设备数据处理与应用60-61
• 3.2.2 设备部位数据处理与应用61-62
• 3.2.3 物流数据处理与应用62-64
• 3.2.4 平台数据处理与应用64
• 3.2.5 腐蚀监测数据处理与应用64-68
• 3.3 本章小结68-69
• 第四章 海上压力容器基于风险的检验研究及应用69-99
• 4.1 RBI评估69-81
• 4.1.1 RBI工作流程69
• 4.1.2 RBI评估准备69
• 4.1.3 RBI资料收集69-70
• 4.1.4 RBI筛选评估70-71
• 4.1.5 RBI详细评估71-81
• 4.2 RBI方法在某油田压力容器风险评估上的应用81-98
• 4.2.1 FPSO上部模块轻质油分离器工艺流程81-82
• 4.2.2 设备介绍82-85
• 4.2.3 设备分段85-86
• 4.2.4 可隔离区域划分86-87
• 4.2.5 腐蚀组划分87
• 4.2.6 腐蚀机理识别87-93
• 4.2.7 RBI风险分析93-97
• 4.2.8 基于风险的检验策略97-98
• 4.3 本章小结98-99
• 第五章 海上压力容器基于风险的检验管理系统功能研究99-105
• 5.1 完整性定义99
• 5.2 海上压力容器基于风险的检验管理系统功能模块设计99-102
• 5.2.1 设备档案100
• 5.2.2 可视化预警100
• 5.2.3 腐蚀数据采集100-101
• 5.2.4 腐蚀在线监测101
• 5.2.5 基于风险的检验101
• 5.2.6 运行信息101
• 5.2.7 知识库101-102
• 5.2.8 管理报表102
• 5.3 海上压力容器基于风险的检验管理系统架构102-103
• 5.4 本章小结103-105
• 第六章 总结与展望105-107
• 6.1 结论105
• 6.2 展望105-107
• 参考文献107-111
• 附录111-117
• 致谢117-119
• 研究成果及发表的学术论文119-121
• 作者和导师简介121-123
• 附件123-124

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本文编号：268261