【技术实现步骤摘要】
一种水下卡爪连接器结构失效的风险评估方法
本专利技术涉及水下生产系统中结构失效的风险评估，具体是一种水下卡爪连接器结构失效的风险评估方法。
技术介绍
水下生产系统以其建设周期短、成本低和抵抗灾害能力强的特点在深水油气田开发中得到越来越多的应用。水下卡爪连接器作为一种新型、快速的水下管道回接方式，具有操作灵活，费用低，且能实现垂直、水平管道的连接，因而在深水油气管道的回接作业中具有广泛的应用前景。其主要功能为实现水下生产设施之间的安全和可靠连接。如水下采油树与井口、水下采油树与跨接管、水下管汇与跨接管、水下管汇与管汇终端之间的连接。水下卡爪连接器由于长时间置于海底，受力情况复杂，一旦发生失效，导致水下生产系统停机和维修所造成的经济损失巨大，更会造成油气泄露，对海洋环境造成破坏。因此，对水下卡爪连接器故障模式的风险评估就有着非常重要的意义。目前，在水下卡爪连接器的风险评估中，故障树底事件缺少相关统计数据。因此，在没有充分的数据资料的情况下，可以通过专家判断法，并结合模糊数学理论，对各底事件的失效率进行估算。
【技术保护点】
1.一种水下卡爪连接器结构失效的风险评估方法，其特征在于，包括下述步骤：/nS1：针对水下卡爪连接器进行故障模式、影响及危害性分析，得到分析表；/nS2：根据所述分析表，以水下卡爪连接器结构失效为顶事件，采用逐级演绎的方法建立水下卡爪连接器结构失效的故障树模型，从而得到所述故障树中各底事件；/nS3：采用模糊综合评价的方法计算水下卡爪连接器结构失效的故障树中各底事件的失效率；/nS4：结合所述各底事件的失效率，通过布尔运算得到顶事件的失效率；/nS5：对水下卡爪连接器结构失效的故障树进行定量分析，进一步根据可靠性理论计算得到水下卡爪连接器的可靠性指标，实现水下卡爪连接器结构失效的风险评估。/n
【技术特征摘要】
1.一种水下卡爪连接器结构失效的风险评估方法，其特征在于，包括下述步骤：
S1：针对水下卡爪连接器进行故障模式、影响及危害性分析，得到分析表；
S2：根据所述分析表，以水下卡爪连接器结构失效为顶事件，采用逐级演绎的方法建立水下卡爪连接器结构失效的故障树模型，从而得到所述故障树中各底事件；
S3：采用模糊综合评价的方法计算水下卡爪连接器结构失效的故障树中各底事件的失效率；
S4：结合所述各底事件的失效率，通过布尔运算得到顶事件的失效率；
S5：对水下卡爪连接器结构失效的故障树进行定量分析，进一步根据可靠性理论计算得到水下卡爪连接器的可靠性指标，实现水下卡爪连接器结构失效的风险评估。
2.根据权利要求1所述的水下卡爪连接器结构失效的风险评估方法，其特征在于：所述S3中的水下卡爪连接器结构失效的故障树中底事件的失效率的计算过程具体包括：
S301：确定所述故障树各个底事件中等级评估所用的模糊语言集，及各个模糊语言对应的模糊数类型及其隶属函数；
S302：邀请相关领域专家对所述故障树中各个底事件作失效可能性评估，得到关于水下卡爪连接器结构失效的专家评估结果；
S303：计算出模糊语言集中各个模糊语言对应的隶属函数的λ截集，并针对任一个底事件，根据专家评估结果，通过平均模糊数公式计算出该底事件的平均模糊数，并进一步得到其隶属函数；
S304：建立模糊最大集和模糊最小集，并通过左右模糊排序法将平均模糊数转化为模糊可能值，并通过该模糊可能值计算出模糊失效率，该模糊失效率即为基于模糊综合评价得到的该底事件的失效率。
S305：重复步骤S303和S304，得到所述故障树中各底事件的失效率。
3.根据权利要求2所述的水下卡爪连接器结构失效的风险评估方法，其特征在于：S301中所述故障树中的底事件为：X＝{X1，X2，…，Xj，…XN}，其中N为底事件的总数量，Xj为第j个底事件；
S301中所述模糊语言集为：U＝{u1，u2，…，um，uM}，其中，M为模糊语言集中元素的总数量，um为模糊语言集中第m个元素；
S301中所述专家的数量为n(n≥2)。
4.根据权利要求2所述的水下卡爪连接器结构失效的风险评估方法，其特征在于：S302中所述的模糊数类型为三角形模糊数和梯形模糊数，所述隶属函数为梯形隶属函数和三角形隶属函数，以梯形模糊数为主要模糊数类型，以梯形隶属函数为主要隶属函数。
5.根据权利要求2所述的水下卡爪连接器结构失效的风险评估方法，其特征在于：S303中所述的平均...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘培林，尹丰，石磊，贾鹏，周雷，朱春丽，刘璞，庞楠，王巍巍，张振兴，张宁，运飞宏，
申请(专利权)人：海洋石油工程股份有限公司，中海油研究总院有限责任公司，哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：天津;12
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。