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半潜平台中快速压排载系统可靠性分析及优化
| 论文题名： | 半潜平台中快速压排载系统可靠性分析及优化 |
| 关键词： | 半潜式起重拆解平台;快速压排载系统;可靠性分析;多目标优化 |
| 摘要： | 半潜式起重拆解平台的海上作业能力不仅取决于起重机的性能，还取决于平台的快速压排载能力。半潜式起重拆解平台通过快速压排载系统实现姿态的调整，并直接影响其浮态，为拆解平台的打捞、开采以及货物起重作业提供支持。 可靠性是部件、产品以及复杂系统最重要的质量属性之一。因此，对压排载系统进行可靠性分析，在设计阶段预先进行危险源识别、严重性评价、评估压排载系统可靠性并对系统结构可靠性优化具有重要意义。本文具体研究内容如下： 1）基于快速压排载系统功能及工作原理，对其子系统以及重要构件进行划分。考虑系统本身、设计缺陷、质量缺陷、误操作等多方面的因素对系统进行故障模式与影响分析； 2）基于故障模式及影响因素的定性分析，改进传统模型中的风险因子并在考虑构件更换难度、成本以及构件维护难度等因素的影响下引入新的风险因子。在改进的FMEA模型基础上，将其与层次分析法以及模糊综合评判相结合建立系统可靠性分析模型，进而得到系统中相关子系统以及构件的可靠性，完成对系统潜在风险识别以及薄弱环节的判定； 3）基于一种K-混合冗余策略的RRAP，结合快速压排载系统中常见的系统结构对相应子系统或关键构件赋予不同的冗余策略，由此建立系统的可靠性多目标优化模型，并结合强大的NSGA-Ⅱ算法进行求解，以获得系统最优冗余配置。 本文以快速压排载系统作为研究对象，对系统开展初步的故障及影响性分析，在此基础上建立系统可靠性分析模型确定系统薄弱环节，将优势的冗余策略在更为复杂的RRAP中搭建快速压排载系统可靠性优化模型。同时，在分析模型所计算结果基础上验证了所提模型效率及优势，为快速压排载系统的可靠性分析及优化提供了一定的理论基础。 |
| 作者： | 葛海洋 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 高海波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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