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《哈尔滨工程大学》 2017年
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辅助船与FPSO碰撞风险评估

张天玥  
【摘要】:浮式生产储油卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)在生产服役阶段,由于海洋环境复杂,系统设备失效以及人员失误等因素的影响,可能发生碰撞危险,船舶碰撞不仅发生概率高,后果严重之外,还可能引发原油泄露、火灾、爆炸等其他危险。根据HSE(2003)的记录,与平台发生的碰撞中,大多是由海洋工程辅助船(Offshore Support Vessel,OSV)引起的,所以有必要对辅助船与FPSO的碰撞进行风险评估。本文基于工信部项目“FPSO失效数据库及风险评估系统研发”,以海洋石油111号为例,进行了辅助船与FPSO碰撞风险评估工作,为FPSO碰撞风险控制和风险管理提供了支持。本文广泛调研国内外海洋结构物碰撞风险评估工作的研究成果和进展,整理了目前海洋工程领域定量风险评估的主要方法,提出了基于ETA的辅助船与FPSO碰撞风险评估的基本框架。根据辅助船的分类以及作业流程,对其中可能造成辅助船与FPSO碰撞的危险因素进行识别,并对辅助船与FPSO可能发生的碰撞进行了分类,包括对正碰撞、操纵碰撞和漂移碰撞。随后利用历史统计数据和数学模型法,根据辅助船与FPSO的碰撞事件树估算了辅助船与FPSO发生碰撞的频率,并进行了对比研究。基于有限元数值仿真,采用LS-DYNA对不同碰撞情景下(辅助船排水量,碰撞速度、碰撞角度)辅助船与FPSO碰撞后果进行了分析,得到了 FPSO吸收的最大内能和舷侧结构损伤范围,结合蒙特卡洛模拟,得到了 FPSO吸收最大内能和损伤范围的概率密度分布,最后将风险后果量化为货币单位,评估了辅助船与FPSO碰撞的经济风险,完成定量风险评估工作,并提出合理降低辅助船与FPSO碰撞风险的措施。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TE58;U698

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