海上油气生产平台动设备基于RCM的维修策略研究
本文选题:动设备 + 可靠性 ; 参考:《西南石油大学》2017年硕士论文
【摘要】:随着目前石油开采的重心向海洋油气领域转移,海上油气生产平台承担着越来越多的海上油气钻采和输送任务,因此对于其高效平稳作业提出了越来越高的要求。动设备作为海上油气生产平台设备的重要组成部分,其主要作用是根据需要为平台提供充足的动力,无论在油气生产运输还是生活服务方面,都扮演了非常重要的角色。平台能否高效平稳地生产作业一定程度上取决于动设备是否安全高效地运行,这就需要动设备保持较高的可靠性。RCM(以可靠性为中心的维修)技术经过近半个世纪的发展,目前被广泛应用于诸如航空、铁路、船舶、石化等领域,并取得了显著的效益。然而由于国内RCM技术引进晚、推广慢等原因,目前RCM技术在国内海上油气领域的应用的较少。为了改善海上油气生产平台动设备维修管理现状,本文针对其维修策略的制定展开研究。首先,对RCM理论原理及其方法进行阐述,明确RCM实施步骤,并对比陆上油气站场分析海上平台动设备的特点,建立RCM分析流程。同时,为了提高RCM分析效率,结合海上油气领域风险管理措施,提出基于专家打分和风险矩阵的动设备重要度评估方法,以筛选出重要动设备作为RCM分析对象。然后,针对重要动设备,依次建立了系统定义、部件重要度评估、FMECA(Failure Mode,Effect and Criticality Analysis)、维修方式逻辑决断等方法。部件重要度评估采用了层次分析和蒙特卡洛模拟相结合的方法,减少了传统定性分析的主观性,使评估结果准确性和可信度更高。危害性分析根据失效数据的完整性程度选择不同的分析方法,并利用加权平均对传统RPN法加以改进,一定程度上克服了其不足。根据国内外海上油气领域的工程实际,以及维修方式的适用性分析,建立海上油气生产平台动设备维修方式逻辑决断图。以海上原油输送泵为例,分析得到其FMECA表格以及针对各个故障模式的维修方式。此外,提出了根据动设备寿命数据分析其可靠性的方法。应用K-S检验优选设备寿命分布类型,并利用矩估计法、最小二乘法、极大似然法三种方法对最优寿命分布模型中的未知参数进行估算,引入可决系数判定三种结果的拟合优度,选出最优寿命分布模型,进一步得到设备的可靠性函数,并根据可靠寿命确定设备的维修周期。最后,利用MATLAB开发适用于海上平台动设备的RCM分析软件,以提高RCM分析效率。
[Abstract]:With the shift of the oil production center to the offshore oil and gas field, the offshore oil and gas production platform is undertaking more and more offshore oil and gas drilling, production and transportation tasks. As an important part of offshore oil and gas production platform equipment, the main function of mobile equipment is to provide sufficient power for the platform according to needs. It plays a very important role in oil and gas production, transportation and daily service. Whether the platform can operate efficiently and smoothly depends, to some extent, on the safety and efficiency of the moving equipment, which requires the mobile equipment to maintain a high reliability. RCM (Reliability centered maintenance) technology has been developed for nearly half a century. It has been widely used in aviation, railway, ship, petrochemical and so on. However, due to the late introduction and slow popularization of RCM technology in China, the application of RCM technology in domestic offshore oil and gas field is less at present. In order to improve the current situation of maintenance and management of dynamic equipment in offshore oil and gas production platform, this paper studies the establishment of maintenance strategy. Firstly, the theory and method of RCM are expounded, the implementation steps of RCM are clarified, and the characteristics of offshore platform moving equipment are compared with onshore oil and gas stations, and the RCM analysis flow is established. At the same time, in order to improve the efficiency of RCM analysis, combined with the risk management measures in offshore oil and gas field, a method for evaluating the importance of moving equipment based on expert scoring and risk matrix is proposed to screen the important moving equipment as the object of RCM analysis. Then, the system definition, component importance evaluation, failure mode effect and Criticality analysis, maintenance mode logic determination and so on are established. The method of AHP and Monte Carlo simulation is used to evaluate the importance of components, which reduces the subjectivity of traditional qualitative analysis and makes the evaluation results more accurate and reliable. According to the degree of integrity of failure data, hazard analysis selects different analysis methods, and uses weighted average to improve the traditional RPN method, which to some extent overcomes its shortcomings. According to the engineering practice in offshore oil and gas field at home and abroad, and the applicability analysis of maintenance mode, the logical decision diagram of maintenance mode for dynamic equipment of offshore oil and gas production platform is established. Taking the offshore crude oil transportation pump as an example, the FMECA table and the maintenance methods for each fault mode are analyzed. In addition, a method for analyzing the reliability of moving equipment based on its lifetime data is proposed. K-S test is used to test the life distribution type of the equipment, and three methods, moment estimation, least square method and maximum likelihood method, are used to estimate the unknown parameters in the optimal life distribution model, and the determination coefficient is introduced to determine the goodness of fit of the three results. The optimal life distribution model is selected, and the reliability function of the equipment is obtained, and the maintenance period of the equipment is determined according to the reliable life. Finally, the RCM analysis software is developed by using MATLAB to improve the efficiency of RCM analysis.
【学位授予单位】:西南石油大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TE95
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 肖建勇,杜夏英,毛明来,刘培林;海洋生产平台改造的风险分析方法探讨[J];石油工程建设;2003年03期
2 张晓桐;;第一组遥控海上生产平台群[J];中国海上油气(工程);1991年02期
3 邱峻峰;;海上油气生产平台上部模块设施浅议[J];海洋石油;2007年02期
4 ;亚洲最大油气生产平台挺立南海[J];乙烯工业;2013年02期
5 ;亚洲最大油气生产平台挺立南海[J];石油化工腐蚀与防护;2013年03期
6 ;特威隆在勘探操纵台的应用——安全第一[J];特种合成纤维与复合材料简报;1995年10期
7 卢佩琼;自强号生产平台沉垫贮油系统设计[J];中国海洋平台;1996年02期
8 黄莲英;易涤非;陈实;;海上生产平台加挂井槽设计和推广应用[J];广东化工;2013年06期
9 章文蔚;海上生产平台调试、试运及投产阶段的项目管理[J];中国海洋平台;1994年01期
10 邹积山;张先锋;;埕岛中心三号生产平台浮装分析[J];船海工程;2013年03期
相关会议论文 前5条
1 李孟杰;洪学福;;大型固定生产平台修井模块研究设计[A];2003年度海洋工程学术会议论文集[C];2003年
2 刘强;;海上固定平台设计中的安全问题[A];2009年度海洋工程学术会议论文集(下册)[C];2009年
3 张强;;媒体融合生产平台的探索与实践[A];中国新闻技术工作者联合会五届二次理事会暨学术年会论文集(下篇)[C];2010年
4 徐骞;于香芬;崔艳红;陈颖;;陆丰13-2油田钻井生产平台主发电机间的总体及管道布置优化设计[A];第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(下)[C];2011年
5 邹皓;;坪北地面建设工艺技术[A];湖北省石油学会第十一次优秀学术论文评选会论文集[C];2004年
相关重要报纸文章 前8条
1 杨丽晶;亿元打造生物工程生产平台[N];大连日报;2007年
2 徐航;全球首座浮力塔式钻井及生产平台装载起航[N];中国海洋报;2012年
3 记者 张奋勇;联合采购、共用生产平台、海外组装[N];现代物流报;2008年
4 记者 王庆;“构建高效、低成本洁净钢生产平台”成为关注点[N];中国冶金报;2006年
5 文;加快产品结构调整 促进科技创新 构建低成本高效的洁净钢生产平台[N];世界金属导报;2006年
6 记者 朱米福 通讯员 安晓文;冀东南堡1-5平台正式安装[N];中国石油报;2009年
7 益小苏;构建世界领先的航空复合材料研制生产平台[N];中国航空报;2010年
8 鸣旋;腾讯搭建基于戴尔的ERP系统[N];中华工商时报;2007年
相关硕士学位论文 前7条
1 王昕椺;桁架式上部模块深水半潜式生产平台声学设计[D];中国舰船研究院;2015年
2 杨淮;海上油气生产平台动设备基于RCM的维修策略研究[D];西南石油大学;2017年
3 肖飞;海上油气生产平台静设备基于风险的检验与评价[D];西南石油大学;2017年
4 郭杰;海上生产平台油气处理系统风险分析及控制[D];中国石油大学;2010年
5 骆健;电视台高清新闻节目生产平台的设计和建设[D];上海交通大学;2011年
6 劳光辉;数字化新闻节目协同生产平台系统构建研究[D];湖南大学;2012年
7 张鏖迪;浮式生产储油外输装置上部生产平台的工艺模拟研究[D];大连理工大学;2014年
,本文编号:1803186
本文链接:https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/1803186.html