[發明專利]一種基于故障樹的沉船打撈系統失效風險分析方法

在審

• 申請號: 202110355440.9
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN112926891A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 肖龍飛;寇雨豐;黃錚;徐勝文
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/30;G06F16/901
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 王一琦

本發明公開了一種基于故障樹的沉船打撈系統失效風險分析方法，采用FreeFTA故障樹繪制與分析軟件對雙船抬吊打撈系統進行風險分析，繪制打撈系統的邏輯樹，并對二級子系統進行失效模式分析，在此基礎上繪制打撈系統故障樹。根據打撈工程危險源識別報告、關鍵設備風險分析研究與數據庫信息確定打撈系統基本事件的概率，通過故障樹定量分析得出打撈系統發生故障的概率數值，劃分風險級別，得到平均無障礙工作時間。通過基本事件的關鍵重要度分析發現在打撈過程中最有可能發生的事件，判斷可能產生的后果，從而提醒負責人著重關注最有可能發生的事件，預防此類事故的發生。

技術領域

本發明涉及工程系統風險分析技術領域，具體來說，是一種基于故障樹的沉船打撈系統失效風險分析方法。

背景技術

為了調查沉船事故原因，防止航道堵塞、環境污染，以及開展古沉船考古等，都需要將遇難船舶打撈出水。沉船打撈是一項復雜的高風險作業，通常涉及的主要施工設備有：作業船、拖輪、起重船、拉力千斤頂、潛水系統及裝具、鋼絲、索具、液壓工具系統、滋油回收設備等；涉及的工種主要包括：工程師、潛水員、船員等。

利用雙船抬吊打撈方法對大噸位沉船進行打撈的過程主要包括提升出水、拖航移位、移放半潛船三個作業環節。在沉船左右兩側各布置一艘打撈船，由系泊系統進行定位。兩船主甲板上布置帶補償功能的鏈式提升機構，兩船上各套提升機構以同步作業的方式進行打撈作業。打撈鋼纜穿過沉船船底通過鋼絞線連接兩艘打撈船，打撈船上的液壓提升機構不斷拉拽鋼絞線將沉船提拉上升。為補償海上波浪導致的打撈船運動，每個提升系統還布置了一個液壓吊力緩沖系統。當沉船被提升至設計出水高度后，利用系固系統將沉船固定并拖航到預定位置，將沉船裝載到半潛船，由半潛船將沉船運送至港口。打撈過程中，打撈船需要不斷調整載況，兩條打撈船和沉船之間水動力影響復雜，要求壓載系統、系泊系統具備足夠的能力。

如果選擇的設備不能勝任打撈作業，或者制定的方案產生了疏漏，就有可能出現各種險情。因此，對打撈系統進行風險評估有著重要的意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于故障樹的沉船打撈系統失效風險分析方法，有助于充分認識打撈工程的風險因素，確定風險控制的優先級，為沉船打撈作業安全提供支持。

本發明的目的是這樣實現的：一種基于故障樹的沉船打撈系統失效風險分析方法，依次包括定性分析環節、定量分析環節；

在上述定性分析環節中，依次包括失效模式分析步驟、建立打撈系統故障樹步驟，在定性分析環節中，將打撈系統分為若干子系統，并將上述若干子系統分解為二級子系統；

在失效模式分析步驟中，確立打撈系統失效頂事件，然后建立描述的基本事件，對二級子系統、單元設備和部件進行失效模式分析、匯總和篩選；

在上述定量分析環節中，依次包括系統失效概率分析步驟、重要度分析步驟；

在系統失效概率分析步驟中，根據基本事件的故障概率描述，對其概率進行保守估計，劃分風險級別；

在重要度分析步驟中，得到基本事件的關鍵重要度，根據事件發生概率的數值和敏感性來衡量基本事件的重要程度，輸出重要度分析結果，選出關鍵重要度最高的事件。

進一步地，在失效模式分析步驟中，利用軟件或其他工具對二級子系統、單元設備和部件進行失效模式分析、匯總和篩選后，生成失效模式清單，針對每個二級子系統的每個單元一一進行失效模式的總結。

進一步地，在建立打撈系統故障樹步驟中，根據系統中各組成單元的邏輯關系確立事件類型，并生成具體的故障樹。

進一步地，在系統失效概率分析步驟中，對罕見級別的風險定義為一百年內發生兩次，對不太可能級別的風險定義為一百年內發生十次，對偶爾級別的風險定義為二十五年內發生十次，對經常級別的風險定義為一年內發生十次，由此估算出各風險等級的基本事件發生概率。