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基于贝叶斯理论的FPSO内转塔可靠性分析
| 论文题名： | 基于贝叶斯理论的FPSO内转塔可靠性分析 |
| 关键词： | 贝叶斯理论;收敛性诊断;马尔科夫蒙特卡洛链;可靠性分析;海上平台 |
| 摘要： | FPSO等海上工作平台长期处在复杂的恶劣海洋环境中，在服役期常因较大的环境载荷和海水引起的腐蚀等因素严重影响平台的安全性和可靠性。在量化风险分析技术中，对于不能建立失效模型计算发生概率的小样本事件，利用传统的统计学方法进行分析往往存在着较大的不确定性。有鉴于此，本文利用贝叶斯统计方法对FPSO内转塔的油气泄漏这一小样本事件建立失效统计模型，并计算泄漏事件发生的概率。 首先，讨论了贝叶斯统计分析所涉及到的理论知识，主要包括：确定贝叶斯统计模型（包括总体分布模型和先验分布）的方法；基于MCMC（马尔科夫蒙特卡洛链）稳态模拟理论（M-H算法和Gibbs算法）的后验分布计算；后验样本的收敛性诊断；针对小样本事件的模型检验：留一交叉检验和基于后验预测分布的检验；以及多个贝叶斯模型的比较选择理论。 其次，对 FPSO内转塔系统进行FMEA分析(失效模式和效果分析)。识别出内转塔系统的主要失效事件，确定风险值RPN较大的失效事件是油气体泄漏，并整理相关报告中泄漏事件发生的间隔时间，得到用于贝叶斯统计分析的小样本数据。 最后，针对内转塔油气泄漏事件，根据相应的失效机理，建立以Weibull分布和对数正态分布为总体分布的两个贝叶斯统计模型，并利用MATLAB编写程序分别计算相应参数的后验分布；根据BIC准则（贝叶斯信息准则）和AIC准则（Akaike信息准则）确定最优的贝叶斯统计模型。根据确定的最优模型求解相应的可靠性指标，为后续的FPSO系统的风险评估提供基础数据。 |
| 作者： | 王朗 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 石山 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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