海上油气生产设施可靠性、可用性及可维修性分析研究.pdf

★ 石 油 化 工 安 全 环 保 技 术 ★ P F I ’ I ／ O C H E MI C A L S A F E T Y A N D E N V I R 0 N ME N T A L P R O T E C T I O N T E C H N O L O G Y 2 0 1 4年 第 3 0卷第 3期 海上油气生产设施可靠性、可用性及 可维修性分析研究 侯广信，周晓红，王文祥，安维峥 中海油研究总院，北京 1 0 0 0 2 7 摘 要以南海某项目海上油气生产设施可靠性、可用性及可维修性分析 R A M分析 过 程为背景，介绍 了海上生产设施 R A M 分析发展状况，阐述 了开展 R A M 分析 的具体步骤 。在 设计阶段利用 M A R O S可 靠性 分析软件 对海上 油 气生产设 施进行 了可靠性分 析计算 ，通过 R A M分析 ，一方面，可 了解海上油气生产设施 系统的薄弱环节，有利于优化设计 ，另一方面， 可指导设备采办和设施设备的维护维修 管理。 关键词 海上油气生产设施 可靠性R A M分析 设施 的可靠性 R e l i a b i l i t y 、可用性 A v a i l a b i l i t y 、可维修性 Ma i n t a i n a b i l i t y 分 析简称 R A M 分析 ，用于分析和评估 系统 的可靠性。最早在二 十世纪 四十年代应用于军工行业 ，至今 国外 已在 航空航天、电子、铁路等领域得到广泛应用。我 国于上世纪六十年代开始开展 可靠性研究应用 ， 近年在载人飞船 、高速铁路 、供 电等⋯方面均有 应用。海上油气开发本身具有高投入、高风险、 高技术含量 的特点 ，根据油气 田不 同开发模 式 ， 海上油气生产设施包含海上生产平 台、水下生产 系统 、海底管道等。由于海上油气 田一般相距海 岸较远 ，海上 油气 生产 、生 活类 似 “ 孤岛” ，海 上油气生产设施作为一个复杂系统工程 ，其可靠 性与生产 、生活息息相关。 国外石油公司于上世纪八十年代开展石油天 然气生产设施可靠性工作 ，至今 已建立 比较完善 的可靠性数据库和规范 ，而我 国石油天然气 系统 可靠性分析目前仍处在借鉴学习阶段，相关工作 仍需进一步研 究。以南海某项 目 R A M 分析过程 为背景 ，介绍 了海上生产设 施 R A M 分析发展状 况 ，阐述了开展 R A M分析的步骤 ，总结 R A M 分 析结果 ，以期提供借鉴。 1 海上生产设施 R A M 分析 开展 R A M分析 的前提条 件是有完善准确 的 设备可靠性 数据。国外 海上油气生 产设施 R A M 分析可靠性数据库 以 O r e d a O f f s h o r e R e l i a b i l i t y D a t a 为代表，该数据库最初 由 N o r w e g i a n P e t r o ． 1 e u m D i r e c t o r a t e 于 1 9 8 1年组织开展建立 ，主要工 作是收集海上油气生产设施可靠性数据，后陆续有 B P 、E x x o n Mo b i l 、S h e l l 、T o t a l 、S t a t o i l 等国外石油公 司参加。自建立以来，数据库平均每 2～ 3年更新一 次。通过对各石油公司在役海上油气生产设施运行 情况进行统计分析 ，以不断完善可靠性数据库。 目前国外大中型石油天然气开发项 目均要求进 行 R A M分析 ，RA M分析已作为设计手段 ，来优化 设计方案，为业主决策提供支持。系统 的 RA M分 析有助于在工程设计阶段优化方案，在投产之后设 施系统的可靠性 高，可减少设施 的维修和操作费 用。随着我国海上油气田开发迈 向深水 ，技术难度 大 ，风险高 ，生产设施的可靠性尤其重要。本文介 绍 了第一次开展新建海上项 目 RA M的分析过程。 2 项 目介绍 该项 目为南海某气 田群 ，分布有 3个含气构 造 ，水深约 1 9 0～ 3 8 0 m，整体采用水下井 口回接 收稿 日期 2 0 1 3 0 2 2 3 。 修 改稿 收到 日期 2 0 1 4 0 l一 0 2 。 作者简 介 侯广信 ，男，2 0 O 5年毕业于 中国石油大学 华东 化工过程机械专业，硕士，主要从事海洋石油工 程设计工作，工程师。E m a i l h o u g x c n 0 0 c ． c o n h c n