FPSO串靠外输系统风险评估
发布时间：2020-10-11 15:23
油轮串靠输油是当前FPSO海上卸油的主要方式。一旦串靠外输系统出现故障,将造成原油生产的中断,甚至导致原油泄漏进而对环境造成污染。当前针对串靠外输系统的研究,主要集中于结构的水动力分析,外输作业中的风险预报还较为薄弱。明确外输系统的潜在风险源、风险演化机制、风险发生概率以及防损措施对于外输作业操作规程的制定、作业人员培训、系统的日常维护及外输系统设计都有一定的指导意义。本文针对串靠外输系统进行相应的风险评估和水动力分析。研究了外输系统的设备组成,对外输作业的流程进行了划分,将工作安全分析法与风险矩阵法结合起来对关键操作单元进行了风险辨识和评价,并制定了相应的消减、控制措施。采用故障树分析法对串靠外输系统的关键风险源和风险演化过程进行了研究,采用4种概率模型对底事件的发生概率进行了动态仿真,进而对系统的事故发生概率以及维修周期和维修范围进行了分析。采用水动力分析软件AQWA对由软钢臂式单点系泊FPSO及油轮组成的串靠外输系统的动力响应进行了分析,并计算了不同工况下连接大缆失效、船体碰撞及过分相对首向运动的概率,进而结合ALARP准则对以上三个风险进行了分析。分析结果表明:串靠外输系统的风险源来自于FPSO外输系统、油轮、拖轮、人为因素和环境因素等各方面;系统的维修周期可定在3-4年之间;“部分维修”策略能够取得与全部设备进行维修时相近的维修效果,同时还能有效地节省维修费用;风浪流荷载对系统动力响应的影响规律有所不同;在本文的特定条件下,将大缆长度取为60m既能保证系统的安全,又能尽量缩短输油软管的长度从而降低成本;FPSO和油轮在横荡和首摇方向上的运动呈现出明显的低频特性;随着拖轮拉力的增大,FPSO和油轮的纵荡运动响应幅度减小,响应频率增大,大缆张力的响应频率也逐渐增大;两船在水平方向上的运动主要是由横荡方向上的运动构成的;临界海况并不一定是最危险海况,两船相对首向运动的响应极值可能出现在风浪流大小低于临界值的时候。
【学位单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U693
【部分图文】：
我国油气资源开采的重心逐渐由陆地转向海洋。FPSO Storage and Offloading unit）全称浮式生产储卸油装置，由输系统及负责原油初步加工的上部模块等四部分组成，是集、动力发电、供热、原油储存与外输、人员居住与生产指挥油生产基地[1]。与其它形式的采油平台相比，FPSO 对恶劣性，适用水深范围更广，储卸油能力更强，并且可重复使用SO 通过油轮来运输原油，有效地解决了长距离的海底管道费大量的人力和物力的问题，从而使油田的经济效益得以提成为海上油气田开发方式的首选。 FPSO 进行油气开发时的油田布置图如图 1-1 所示，整个生台、海底管线、FPSO 和穿梭油轮四部分组成，具有对油气步加工和外输等功能。FPSO 作为生产系统的枢纽，在油气要的作用。
我国的 FPSO 海上卸油作业有串靠外输和旁靠外输两种方式，如图1-2 和图 1-3 所示，其中以串靠外输为主流，它更能适应恶劣海况、更能避免 FPSO与穿梭油轮发生碰撞，不仅适用于不同吨位的油轮系泊，还能使 FPSO 的单点系泊力减小。另外，在串靠外输中，穿梭油轮的解脱更加方便、安全[3]。当前，我国正服役的 FPSO 统计信息如表 1-1 所示[1]。
图 1-3 旁靠外输表 1-1 我国 FPSO 外输方式统计称 载重吨(t) 外输方式 所在谊号 52,000 串靠 渤中 28青号 52,000 串靠 渤中 34珠号 58,000 旁靠 绥中 36纪号 160,000 串靠 秦皇岛 3宁号 103,000 串靠 陆丰 22开号 128,000 串靠 陆丰 13现号 255,000 串靠 惠州 21利号 130,000 串靠 流花 11进号 150,000 串靠 文昌 13拓号 152,000 串靠 西江 34 111 150,000 串靠 番禺 4 112 160,000 串靠 曹妃甸 1
【参考文献】
本文编号：2836773
【学位单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U693
【部分图文】：
我国油气资源开采的重心逐渐由陆地转向海洋。FPSO Storage and Offloading unit）全称浮式生产储卸油装置，由输系统及负责原油初步加工的上部模块等四部分组成，是集、动力发电、供热、原油储存与外输、人员居住与生产指挥油生产基地[1]。与其它形式的采油平台相比，FPSO 对恶劣性，适用水深范围更广，储卸油能力更强，并且可重复使用SO 通过油轮来运输原油，有效地解决了长距离的海底管道费大量的人力和物力的问题，从而使油田的经济效益得以提成为海上油气田开发方式的首选。 FPSO 进行油气开发时的油田布置图如图 1-1 所示，整个生台、海底管线、FPSO 和穿梭油轮四部分组成，具有对油气步加工和外输等功能。FPSO 作为生产系统的枢纽，在油气要的作用。
我国的 FPSO 海上卸油作业有串靠外输和旁靠外输两种方式，如图1-2 和图 1-3 所示，其中以串靠外输为主流，它更能适应恶劣海况、更能避免 FPSO与穿梭油轮发生碰撞，不仅适用于不同吨位的油轮系泊，还能使 FPSO 的单点系泊力减小。另外，在串靠外输中，穿梭油轮的解脱更加方便、安全[3]。当前，我国正服役的 FPSO 统计信息如表 1-1 所示[1]。
图 1-3 旁靠外输表 1-1 我国 FPSO 外输方式统计称 载重吨(t) 外输方式 所在谊号 52,000 串靠 渤中 28青号 52,000 串靠 渤中 34珠号 58,000 旁靠 绥中 36纪号 160,000 串靠 秦皇岛 3宁号 103,000 串靠 陆丰 22开号 128,000 串靠 陆丰 13现号 255,000 串靠 惠州 21利号 130,000 串靠 流花 11进号 150,000 串靠 文昌 13拓号 152,000 串靠 西江 34 111 150,000 串靠 番禺 4 112 160,000 串靠 曹妃甸 1
【参考文献】
相关期刊论文 前9条
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2 王志东;刘晓健;陈剑文;窦京;;单点系泊FPSO与油轮串靠外输时的水动力干扰及运动特性研究[J];江苏科技大学学报(自然科学版);2013年03期
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4 都书海;;工作安全分析在管理实践中的应用[J];中国安全生产科学技术;2011年07期
5 孙海;孙丽萍;樊红元;;FPSO串靠外输的断缆可靠性与风险分析[J];哈尔滨工程大学学报;2011年01期
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8 朱启超,匡兴华,沈永平;风险矩阵方法与应用述评[J];中国工程科学;2003年01期
9 史定华;故障树分析[J];自然杂志;1984年01期
本文编号：2836773
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