海底油气集输管网系统优化及可靠性分析

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1、上海交通大学博士学位论文海底油气集输管网系统优化及可靠性分析姓名：刘震申请学位级别：博士专业：船舶与海洋工程结构物设计制造指导教师：潘斌20021001上海交通大学博士学位论文输管网可靠性进行了深入地研究提出了树状管网可靠性的分析方法和管网总可靠度的计算方法2运用模糊图理论和方法在进行管网地震可靠性分析时将海底油气集输管网简化成带随机边权的模糊网络以模糊矩阵表征管网通过计算模糊矩阵的传递闭包可以计算管网各节点的连通强度并找出关键段运用MonteCarlo方法对模糊网络进行模拟分析从而得到管网的地震可靠性对经典网络可靠性分析理论中

2、假设节点是不失效的前提做了修正对有失效可能的节点提出了一种处理方法将节点的可靠度转移到一条有向边上为编制程序提供了方便3将失效相关问题分为正常失效相关和异常失效相关两类来划分失效相关组及失效独立单元对海底油气集输管网系统进行了考虑失效相关的地震可靠性分析l基于可靠性分析的海底油气集输管网系统优化1在海底油气集输管网可靠性最优化问题中管网的边权除了表征费用外还表征边的可靠度本文定义了双权重网络以管网投资费用最小为优化目标管网可靠度指标为约束条件建立了0-1规划模型运用图论和网络理论将基于可靠性约束的管网系统的优化问题转变为带决策参

3、数的双权重网络生成树的优化问题求得了满足一定可靠度要求的费用最小的管网布置方案2用各边的故障率来衡量管网的可靠性将边的故障率与边费用综合起来考虑建立了管网最小综合费用模型对其进行了求解获得了最小综合费用树从而形成海底油气集输管网系统的最优布局关键词边际油田海底管网网络优化可靠性分析模糊随机网络II摘要OPTIMIZATIONANDRELIABILITYANALYSISFORSEABEDOIL-GASPIPELINENETWORKABSTRACTWiththedecreaseofchancetodiscoverlargeoffsh

4、oreoilfields,thedevelopmentofoffshoremarginaloilfieldswillberegarded.Thesynthesizeddevelopmentofgroupofmarginaloilfieldsbringsnewopportunitytodevelopoffshoremarginaloilfieldsandwillbecomethemainstream.Inthesynthesizeddevelopmentofgroupofmarginaloilfields,thesystemofs

5、eabedoil-gaspipelinenetworklinkedoilfieldstocentralplatformisthelifelineofproductionandsupplyofoilfieldsgroup.Itsinvestmentandreliabilitywillbethekeyproblemfordevelopingsyntheticallymarginaloilfieldsgroup.Inthispaper,thesystemoptimizationandreliabilityofseabedoil-gas

6、pipelinenetworkaretakenasthemainresearchobjectsandstudiedprofoundly.Theresearchcontentincludesthefollowingthreeparts:lSystemoptimizationofseabedoil-gaspipelinenetwork-Theintegrateddevelopmenttechnologiesanddevelopmentplanofmarginaloilfieldgroupandthesystemofseabedoil

7、-gaspipelinenetworkareanalyzedsystematically.Acostmodelofseabedpipelinesisestablished.Theoptimallayoutofseabedoil-gaspipelinenetworks,whichisatreestructureconvergedincentralplatform,isproved.Anoptimizationmodelisestablishedandsolvedbycombinationofallspanningtreesofgr

8、aph,whicharetakenasallfeasibleresolutionsoftheproblem,andweightedcenterofgraph.Thelayoutplanofpipelinenetworkswiththeleastcostisobt