[发明专利]一种基于故障树的沉船打捞系统失效风险分析方法

说明书

本发明公开了一种基于故障树的沉船打捞系统失效风险分析方法，采用FreeFTA故障树绘制与分析软件对双船抬吊打捞系统进行风险分析，绘制打捞系统的逻辑树，并对二级子系统进行失效模式分析，在此基础上绘制打捞系统故障树。根据打捞工程危险源识别报告、关键设备风险分析研究与数据库信息确定打捞系统基本事件的概率，通过故障树定量分析得出打捞系统发生故障的概率数值，划分风险级别，得到平均无障碍工作时间。通过基本事件的关键重要度分析发现在打捞过程中最有可能发生的事件，判断可能产生的后果，从而提醒负责人着重关注最有可能发生的事件，预防此类事故的发生。

技术领域

本发明涉及工程系统风险分析技术领域，具体来说，是一种基于故障树的沉船打捞系统失效风险分析方法。

背景技术

为了调查沉船事故原因，防止航道堵塞、环境污染，以及开展古沉船考古等，都需要将遇难船舶打捞出水。沉船打捞是一项复杂的高风险作业，通常涉及的主要施工设备有：作业船、拖轮、起重船、拉力千斤顶、潜水系统及装具、钢丝、索具、液压工具系统、滋油回收设备等；涉及的工种主要包括：工程师、潜水员、船员等。

利用双船抬吊打捞方法对大吨位沉船进行打捞的过程主要包括提升出水、拖航移位、移放半潜船三个作业环节。在沉船左右两侧各布置一艘打捞船，由系泊系统进行定位。两船主甲板上布置带补偿功能的链式提升机构，两船上各套提升机构以同步作业的方式进行打捞作业。打捞钢缆穿过沉船船底通过钢绞线连接两艘打捞船，打捞船上的液压提升机构不断拉拽钢绞线将沉船提拉上升。为补偿海上波浪导致的打捞船运动，每个提升系统还布置了一个液压吊力缓冲系统。当沉船被提升至设计出水高度后，利用系固系统将沉船固定并拖航到预定位置，将沉船装载到半潜船，由半潜船将沉船运送至港口。打捞过程中，打捞船需要不断调整载况，两条打捞船和沉船之间水动力影响复杂，要求压载系统、系泊系统具备足够的能力。

如果选择的设备不能胜任打捞作业，或者制定的方案产生了疏漏，就有可能出现各种险情。因此，对打捞系统进行风险评估有着重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于故障树的沉船打捞系统失效风险分析方法，有助于充分认识打捞工程的风险因素，确定风险控制的优先级，为沉船打捞作业安全提供支持。

本发明的目的是这样实现的：一种基于故障树的沉船打捞系统失效风险分析方法，依次包括定性分析环节、定量分析环节；

在上述定性分析环节中，依次包括失效模式分析步骤、建立打捞系统故障树步骤，在定性分析环节中，将打捞系统分为若干子系统，并将上述若干子系统分解为二级子系统；

在失效模式分析步骤中，确立打捞系统失效顶事件，然后建立描述的基本事件，对二级子系统、单元设备和部件进行失效模式分析、汇总和筛选；

在上述定量分析环节中，依次包括系统失效概率分析步骤、重要度分析步骤；

在系统失效概率分析步骤中，根据基本事件的故障概率描述，对其概率进行保守估计，划分风险级别；

在重要度分析步骤中，得到基本事件的关键重要度，根据事件发生概率的数值和敏感性来衡量基本事件的重要程度，输出重要度分析结果，选出关键重要度最高的事件。

进一步地，在失效模式分析步骤中，利用软件或其他工具对二级子系统、单元设备和部件进行失效模式分析、汇总和筛选后，生成失效模式清单，针对每个二级子系统的每个单元一一进行失效模式的总结。

进一步地，在建立打捞系统故障树步骤中，根据系统中各组成单元的逻辑关系确立事件类型，并生成具体的故障树。

进一步地，在系统失效概率分析步骤中，对罕见级别的风险定义为一百年内发生两次，对不太可能级别的风险定义为一百年内发生十次，对偶尔级别的风险定义为二十五年内发生十次，对经常级别的风险定义为一年内发生十次，由此估算出各风险等级的基本事件发生概率。