风险管理在导管架海洋平台设计和建造中的应用概述

摘要

由于中国经济的高速发展对能源的需求和基于国家能源战略的考虑，发展海洋石油天然气工业是解决我国能源问题的主要途径之一。海洋平台是海洋石油天然气资源开发的基础性设施，是海上生产作业和生活的基地。近年来，在我国的海洋平台蓬勃发展的同时，出现了许多急需解决的问题，其中之一是对风险及风险管理的研究和应用。 “风险管理在导管架海洋平台设计和建造中的应用概述”是一个涉及风险管理学科和海洋平台工程学科的交叉性课题，课题内容宽广，为了做好这一综述性的论题，本文做了如下主要工作： 一、本文首先介绍了风险管理及其在海洋平台中应用的发展历史和研究现状，针对海洋平台的环境特点和对其面临的风险研究不完善的现实情况，指出了对导管架海洋平台风险进行研究和管理的必要性。 二、本文对风险和风险管理的理论和方法进行了概述。概述了风险的概念、本质和分类等相关的理论，风险的可接受准则和成本一效益原则，从而对风险有了全面的理解和把握。概述了风险管理的概念和实施风险管理的一般过程，特别是对在风险管理的各个过程中经常采用的方法，介绍了其思想和一般步骤，便于风险管理的具体实施。 三、本文分析概述了不确定性(风险)的本质，结构失效的物理本质和可靠度的相关理论；总结了导管架海洋平台结构的不确定性的来源。概述了可靠度、失效概率及其与风险(不确定性)的关系。针对结构设计中面临的风险，采用了工程实际中表征风险发生概率的可靠度指标，通过合理地提高可靠度，来降低风险。 四、海洋环境荷载，特别是极端海洋环境荷载，是导管架海洋平台结构可靠度设计的依据。本文概述了海洋环境荷载的极值概率模型，及荷载之问的组合规则。然后概述了平台结构构件的可靠度计算方法，平台结构系统的可靠度计算方法。虽然随机有限元发展迅速，但是还不能广泛应用于实际计算，鉴于确定性有限元方法理论的完善性和应用的广泛性，我们可以利用这一强大的工具结合可靠度方法来研究结构的可靠度问题。 五、本文以导管架建造过程中高空和吊装作业为实例，用风险管理分析方法，探讨了风险管理在导管架海洋平台建造中的应用。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1引言

1.2风险管理发展历史及研究现状

1.3国外海洋平台风险的历史与研究现状

1.4国内海洋平台风险的历史与研究现状

1.5标准和规范的发展现状

1.6海洋平台进行风险管理的必要性

1.7本文主要内容

第二章风险及风险管理概述

2.1风险概述

2.1.1风险的定义

2.1.2风险与不确定性的关系

2.1.3风险的分类

2.1.4风险偏好

2.1.5风险三要素

2.2风险可接受准则

2.2.1 ALARP准则

2.2.2风险可接受准则的表征

2.3成本—效益原则

2.4风险管理的概念、过程

2.4.1风险管理的概念

2.4.2风险管理的5大过程

2.5风险管理各过程的方法

2.5.1风险识别过程中的方法

2.5.2风险评估过程中的方法

2.5.3风险应对过程中的方法

2.5.4风险监控过程中的方法

第三章可靠度及其与风险的关系

3.1结构分析中的不确定性

3.1.1不确定性的本质

3.1.2不确定性的分类

3.1.3结构分析中不确定性的来源

3.2失效物理模型

3.3结构可靠度

3.3.1结构可靠性

3.3.2可靠度指标

3.3.3目标可靠度

3.3.4可靠度基本方程

3.3.5应力、强度均为正态分布时的结构可靠度

3.4风险与失效概率、可靠度的关系

第四章导管架海洋平台设计可靠度分析

4.1引言

4.2海洋环境荷载的概率模型

4.2.1海洋环境荷载的随机性

4.2.2海洋环境荷载的极值概率分布模型

4.2.3疲劳荷载谱

4.3荷载组合规则

4.3.1荷载组合的原理和规则

4.3.2海洋工程环境荷载组合

4.4构件的可靠度

4.4.1一次可靠度方法(FORM)

4.4.2二次可靠度方法(SORM)

4.4.3灵敏度(Sensitivity)分析

4.4.4 Monte-Carlo法

4.4.5响应面法(Response Surface Method，RSM)

4.5系统的可靠度

4.5.1系统失效模式的识别方法

4.5.2系统失效概率计算

4.5.3 非线性逐步破坏法

4.6随机有限元法(Stochastic FEM)

4.6.1随机有限元法的发展

4.6.2可靠度随机有限元软件的发展

4.6.3 ANSYS软件与结构可靠度

第五章导管架建造过程高空和吊装作业中风险管理的应用实例

5.1引言

5.2风险后果

5.3高空和吊装作业中风险管理的应用实例

第六章结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

致谢

附录