本文選題：動(dòng)設(shè)備 + 可靠性��； 參考：《西南石油大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著目前石油開采的重心向海洋油氣領(lǐng)域轉(zhuǎn)移,海上油氣生產(chǎn)平臺(tái)承擔(dān)著越來越多的海上油氣鉆采和輸送任務(wù),因此對(duì)于其高效平穩(wěn)作業(yè)提出了越來越高的要求。動(dòng)設(shè)備作為海上油氣生產(chǎn)平臺(tái)設(shè)備的重要組成部分,其主要作用是根據(jù)需要為平臺(tái)提供充足的動(dòng)力,無論在油氣生產(chǎn)運(yùn)輸還是生活服務(wù)方面,都扮演了非常重要的角色。平臺(tái)能否高效平穩(wěn)地生產(chǎn)作業(yè)一定程度上取決于動(dòng)設(shè)備是否安全高效地運(yùn)行,這就需要?jiǎng)釉O(shè)備保持較高的可靠性。RCM(以可靠性為中心的維修)技術(shù)經(jīng)過近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展,目前被廣泛應(yīng)用于諸如航空、鐵路、船舶、石化等領(lǐng)域,并取得了顯著的效益。然而由于國內(nèi)RCM技術(shù)引進(jìn)晚、推廣慢等原因,目前RCM技術(shù)在國內(nèi)海上油氣領(lǐng)域的應(yīng)用的較少。為了改善海上油氣生產(chǎn)平臺(tái)動(dòng)設(shè)備維修管理現(xiàn)狀,本文針對(duì)其維修策略的制定展開研究。首先,對(duì)RCM理論原理及其方法進(jìn)行闡述,明確RCM實(shí)施步驟,并對(duì)比陸上油氣站場分析海上平臺(tái)動(dòng)設(shè)備的特點(diǎn),建立RCM分析流程。同時(shí),為了提高RCM分析效率,結(jié)合海上油氣領(lǐng)域風(fēng)險(xiǎn)管理措施,提出基于專家打分和風(fēng)險(xiǎn)矩陣的動(dòng)設(shè)備重要度評(píng)估方法,以篩選出重要?jiǎng)釉O(shè)備作為RCM分析對(duì)象。然后,針對(duì)重要?jiǎng)釉O(shè)備,依次建立了系統(tǒng)定義、部件重要度評(píng)估、FMECA(Failure Mode,Effect and Criticality Analysis)、維修方式邏輯決斷等方法。部件重要度評(píng)估采用了層次分析和蒙特卡洛模擬相結(jié)合的方法,減少了傳統(tǒng)定性分析的主觀性,使評(píng)估結(jié)果準(zhǔn)確性和可信度更高。危害性分析根據(jù)失效數(shù)據(jù)的完整性程度選擇不同的分析方法,并利用加權(quán)平均對(duì)傳統(tǒng)RPN法加以改進(jìn),一定程度上克服了其不足。根據(jù)國內(nèi)外海上油氣領(lǐng)域的工程實(shí)際,以及維修方式的適用性分析,建立海上油氣生產(chǎn)平臺(tái)動(dòng)設(shè)備維修方式邏輯決斷圖。以海上原油輸送泵為例,分析得到其FMECA表格以及針對(duì)各個(gè)故障模式的維修方式。此外,提出了根據(jù)動(dòng)設(shè)備壽命數(shù)據(jù)分析其可靠性的方法。應(yīng)用K-S檢驗(yàn)優(yōu)選設(shè)備壽命分布類型,并利用矩估計(jì)法、最小二乘法、極大似然法三種方法對(duì)最優(yōu)壽命分布模型中的未知參數(shù)進(jìn)行估算,引入可決系數(shù)判定三種結(jié)果的擬合優(yōu)度,選出最優(yōu)壽命分布模型,進(jìn)一步得到設(shè)備的可靠性函數(shù),并根據(jù)可靠壽命確定設(shè)備的維修周期。最后,利用MATLAB開發(fā)適用于海上平臺(tái)動(dòng)設(shè)備的RCM分析軟件,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.
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TE95

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本文編號(hào)：1803186