水下生产系统管汇的故障树分析-哈尔滨工程大学学报.PDF

第３７卷第８期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 哈　 尔　 滨　 工　 程　 大　 学　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Ｖｏｌ．３７ №．８ ２０１６年８月　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈａｒｂｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Ａｕｇ． ２０１６ 水下生产系统管汇的故障树分析 １ １ ２ ２ ２ １ 陈卫东 ，张昌卫 ，琚选择 ，张飞 ，石磊 ，李江龙 （１．哈尔滨工程大学 航天与建筑工程学院，黑龙江 哈尔滨 １５０００１；２．海洋石油股份有限公司设计公司，天津 ３００４５１） 摘　 要：水下生产系统管汇一旦发生故障，将导致严重后果。 针对这个问题开展了水下生产系统管汇的故障树研 究，进行故障树定性与定量分析。 首先，通过定性分析，得到水下生产系统管汇故障的最小割集，明确该系统的主 要故障模式；然后，通过定量分析，得到水下管汇的故障概率随时间变化关系，在给定可靠度下，确定维修时间间 隔。 最后，求得管汇各部件重要度。 支持性结构和进程隔离阀２部件重要度较高，是系统薄弱环节，因此在制造生 产和使用中应该重点关注。 关键词：水下生产系统；管汇；故障树；割集；故障概率；重要度 ＤＯＩ：１０．１１９９０／ ｊｈｅｕ．２０１５０７０５３ 网络出版地址：ｈｔｔｐ：／ ／ ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ ｋｃｍｓ／ ｄｅｔａｉｌ／ ２３．１３９０．ｕ１１２７．０２０．ｈｔｍｌ 中图分类号：ＴＥ９５２　 文献标志码：Ａ　 文章编号：１００６⁃７０４３（２０１６）０８⁃１０２２⁃０５ Ｆａｕｌｔ ｔｒｅｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｓｕｂｓｅａ ｍａｎｉｆｏｌｄ ｓｙｓｔｅｍ １ １ ２ ２ ２ １ ＣＨＥＮ Ｗｅｉｄｏｎｇ ，ＺＨＡＮＧ Ｃｈａｎｇｗｅｉ ，ＪＵ Ｘｕａｎｚｅ ，ＺＨＡＮＧ Ｆｅｉ ，ＳＨＩ Ｌｅｉ ，ＬＩＪｉａｎｇｌｏｎｇ （１． ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＡｅｒｏｓｐａｃｅａｎｄＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨａｒｂｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ １５０００１，Ｃｈｉｎａ；２．ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｍｐａｎｙ，Ｏｆｆ⁃ ｓｈｏｒｅ Ｏｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ． Ｌｔｄ．，Ｔｉａｎｊｉｎ ３００４５１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｈｅｎ ａ ｓｕｂｓｅａ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｍａｎｉｆｏｌｄ ｆａｉｌｓ，ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｓｅｒｉｏｕｓ ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｃｅｓ． Ｔｏ ａｄｄｒｅｓｓ ｔｈｉｓ ｐｒｏｂ⁃ ｌｅｍ，ｗｅ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ａ ｆａｕｌｔ ｔｒｅｅ ｆｏｒ ａ ｓｕｂｓｅａ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｍａｎｉｆｏｌｄ ａｎｄ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅ ａｎｄ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｅｓ ｔｏｅｖａｌｕａｔｅｉｔｓｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｆｉｒｓｔ，ｗｅｏｂｔａｉｎｅｄｔｈｅｍｉｎｉｍｕｍｃｕｔｓｅｔｓｏｆｔｈｅｓｕｂｓｅａｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｍａｎｉ⁃ ｆｏｌｄ ｆａｉｌｕｒｅ ａｎｄ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｆａｉｌｕｒｅ ｍｏｄｅｓ ｖｉａ ｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ． Ｔｈｅｎ，ｗｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｃｕｒｖｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｎｉｆｏｌｄｆａｉｌｕｒｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｗｉｔｈｔｉｍｅｖｉａｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｔｈｅｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｉｎｔｅｒｖａｌｆｏｒａｇｉｖ⁃ ｅｎ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｕｔｃｏｍｅ． Ｌａｓｔｌｙ，ｗｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｍｅａｓｕｒｅｓｆｏｒ ｅｖｅｒｙ ｓｙｓｔｅｍｃｏｍｐｏｎｅｎｔ． Ｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅ ｔｈａｔ，ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ ｍｅａｓｕｒｅ