[發(fā)明專(zhuān)利]一種水下采油樹(shù)生產(chǎn)主閥控制系統(tǒng)可靠性分配方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210035980.3
• 申請(qǐng)日: 2022-01-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114492178A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李中;余曦冉;王紅紅;左信;尹豐;岳元龍;朱春麗;胡忠前
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)海洋石油集團(tuán)有限公司;中海油研究總院有限責(zé)任公司;中國(guó)石油大學(xué)（北京）
• 主分類(lèi)號(hào): G06F30/27
• 分類(lèi)號(hào): G06F30/27;G06N3/12;G06N7/00;G06F119/02;G06F111/08;G06F111/04;G06F119/14;G06F119/08
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 王胥慧

1.一種水下采油樹(shù)生產(chǎn)主閥控制系統(tǒng)可靠性分配方法，其特征在于，包括：

評(píng)估水下采油樹(shù)生產(chǎn)主閥控制系統(tǒng)的SIL等級(jí)，并建立水下采油樹(shù)生產(chǎn)主閥控制系統(tǒng)的可靠性分析模型；

根據(jù)建立的可靠性分析模型，對(duì)水下采油樹(shù)生產(chǎn)主閥控制系統(tǒng)的硬件部分和軟件部分進(jìn)行可靠性分析；

根據(jù)建立的可靠性分析模型和可靠性分析結(jié)果，建立可靠性分配模型并選定對(duì)應(yīng)的可靠性分配方法；

采用選定的可靠性分配方法，根據(jù)建立的可靠性分配模型，對(duì)水下采油樹(shù)生產(chǎn)主閥控制系統(tǒng)的故障概率指標(biāo)進(jìn)行可靠性分配，并將可靠性分配結(jié)果下達(dá)至水下采油樹(shù)生產(chǎn)主閥控制系統(tǒng)中的各部件。

2.如權(quán)利要求1所述的一種水下采油樹(shù)生產(chǎn)主閥控制系統(tǒng)可靠性分配方法，其特征在于，所述水下采油樹(shù)生產(chǎn)主閥控制系統(tǒng)的可靠性分析模型采用二型模糊動(dòng)態(tài)故障樹(shù)轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的建模方法，基于評(píng)估的SIL等級(jí)建立。

3.如權(quán)利要求2所述的一種水下采油樹(shù)生產(chǎn)主閥控制系統(tǒng)可靠性分配方法，其特征在于，所述采用二型模糊動(dòng)態(tài)故障樹(shù)轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的建模方法，基于評(píng)估的SIL等級(jí)，建立水下采油樹(shù)生產(chǎn)主閥控制系統(tǒng)的可靠性分析模型，包括：

分析水下采油樹(shù)生產(chǎn)主閥控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和失效邏輯關(guān)系，建立水下采油樹(shù)生產(chǎn)主閥控制系統(tǒng)的二型模糊動(dòng)態(tài)故障樹(shù)；

將建立的二型模糊動(dòng)態(tài)故障樹(shù)中的各事件均映射為動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)；

根據(jù)動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系，采用有向邊段連接，得到動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的有向無(wú)環(huán)圖；

根據(jù)二型模糊動(dòng)態(tài)門(mén)描述規(guī)則，確定動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間條件概率表；

基于評(píng)估的SIL等級(jí)，根據(jù)動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的有向無(wú)環(huán)圖和時(shí)間條件概率表，建立水下采油樹(shù)生產(chǎn)主閥控制系統(tǒng)的可靠性分析模型。

4.如權(quán)利要求3所述的一種水下采油樹(shù)生產(chǎn)主閥控制系統(tǒng)可靠性分配方法，其特征在于，所述分析水下采油樹(shù)生產(chǎn)主閥控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和失效邏輯關(guān)系，建立水下采油樹(shù)生產(chǎn)主閥控制系統(tǒng)的二型模糊動(dòng)態(tài)故障樹(shù)，包括：

分析水下采油樹(shù)生產(chǎn)主閥控制系統(tǒng)的系統(tǒng)故障，確定導(dǎo)致水下采油樹(shù)生產(chǎn)主閥控制系統(tǒng)發(fā)生故障的原因，建立水下采油樹(shù)生產(chǎn)主閥控制系統(tǒng)的二型模糊動(dòng)態(tài)故障樹(shù)，并確定二型模糊動(dòng)態(tài)故障樹(shù)的頂事件、中間事件和各基本事件；

分析各事件之間的失效邏輯關(guān)系，確定二型模糊動(dòng)態(tài)故障樹(shù)的二型模糊動(dòng)態(tài)門(mén)規(guī)則；

根據(jù)已知基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，求解得到頂事件的故障狀態(tài)概率。

5.如權(quán)利要求4所述的一種水下采油樹(shù)生產(chǎn)主閥控制系統(tǒng)可靠性分配方法，其特征在于，所述根據(jù)建立的可靠性分析模型，對(duì)水下采油樹(shù)生產(chǎn)主閥控制系統(tǒng)的硬件部分和軟件部分進(jìn)行可靠性分析采用正向推理算法。

6.如權(quán)利要求5所述的一種水下采油樹(shù)生產(chǎn)主閥控制系統(tǒng)可靠性分配方法，其特征在于，所述可靠性分配模型為：

其中，C為系統(tǒng)可靠性費(fèi)用；α_i和β_i為常數(shù)；t為第i個(gè)部件無(wú)失效運(yùn)行的時(shí)間；R_i為根節(jié)點(diǎn)可靠度，且R_i＝1-P(x_i)，P(x_i)為根節(jié)點(diǎn)x_i的故障概率指標(biāo)，P(x_i)∈{P(x₁),P(x₂),…,P(x_n)}；n為根節(jié)點(diǎn)的數(shù)量；

可靠性分配模型的約束條件為：

P(T)＝f[P(x₁),P(x₂),…,P(x_n)]≤P₀

其中，P₀為預(yù)先給定的故障概率指標(biāo)。