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基于海洋平台碰撞事故的LNG船泄露风险评估
| 论文题名： | 基于海洋平台碰撞事故的LNG船泄露风险评估 |
| 关键词： | 碰撞事故;风险评估;复合夹层结构;模糊综合评判;海洋平台 |
| 摘要： | 在航行过程中,船舶发生海损事故是难免的。在猛烈的冲击作用下,LNG船舷侧结构遭受严重损伤,引发LNG泄露事故。泄露的LNG在空气中迅速形成重气云团,在燃烧爆炸范围,一旦遇到点火源,即刻发生燃烧,极有可能升级为火灾、爆炸事故,进一步加剧船体结构的破损,不仅会对人员及设备的安全构成威胁,还对环境形成污染。对LNG船进行风险评估工作,可以科学预测事故发生的概率以及事故产生的后果。在船舶与海洋工程领域,定量风险评估技术越来越受到人们的关注,主要是因为该技术能深刻反映风险本质,对提高LNG船营运过程中的安全性具有重要意义,为设计降低LNG船泄露的可能性提供了较为可靠的理论依据。 本文在风险评估理论的基础上,对风险识别进行了简单介绍;对计算事故发生率的方法进行探讨分析,并做相应的计算;在研究故障树(FT)分析方法的基础上,引入了贝叶斯网络(BN)定量分析导致碰撞事故发生的人为原因。 本文还对LNG船舷侧采用复合夹层结构来增强其耐撞性进行了研究,提出了降低风险后果的措施;最后将模糊综合评判法(FCE)与LNG船泄露风险评估相结合,实现了与海洋平台碰撞LNG船泄露的模糊综合评判。 本文主要工作及结论如下: (1)分析了在海洋工程风险评估领域目前国内外研究进展,阐述了风险评估的理论基础,从个人风险、社会风险、环境风险三方面进行风险衡量,同时探讨风险可接受准则。 (2)对风险识别进行了简单的介绍,比较了各种常用风险评估方法的优缺点,分析事故后果对人员、设施的产生的影响,提出了控制风险的措施。 (3)基于二项分布预测了LNG船年度碰撞事故发生概率;参考DNV过往船只与海洋平台发生碰撞风险的分析方法,利用程序计算了LNG船处于不同角度时与海洋平台发生碰撞的概率,发现LNG船碰撞事故发生的概率随角度的增大呈指数增长,计算结果与统计资料基本一致。同时在研究故障树(FT)分析方法的基础上,引入了贝叶斯网络(BN)定量分析导致碰撞事故发生的人为原因,并提出了降低事故后果的措施。 (4)本文提出了一种复合夹层结构形式,用该结构替代LNG船原有的双舷侧结构,并借助非线性有限元分析软件MSC.Dytran对此进行模拟计算。与传统的钢结构相比,复合夹层结构优势比较明显,如:结构的承载能力、抗冲击能力好,具有优良的耐撞性能、结构形式简单、结构本身较轻等,是降低风险后果的有效措施之一。 (5)在模糊综合评判理论的基础上,运用层次分析法,引入泄露气体量、LNG特性、天气海况、LNG船状及人员状况(距风险源距离)等风险影响因素,计算了各影响因素(参数)的权重系数,对LNG船泄露风险的进行模糊综合评判。 |
| 作者： | 何洁 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 王林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏科技大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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