Системы безопасности для нефтегазовых промышленных объектов: проектирование, выбор политики технического обслуживания и расписание персонала

Safety systems for the oil and gas industrial facilities: Design, maintenance policy choice, and crew scheduling
Yury Redutskiy, Cecilie M. Camitz-Leidland, Anastasiia Vysochyna, Kristanna T. Anderson, Marina Balycheva
2021-02-15

марковская модельСистемы защитной автоматикиразнообразное резервированиеполитика технического обслуживаниямногоцелевое принятие решений
Технологии добычи нефти и газа сопряжены с существенными опасностями. Системы обеспечения безопасности (Safety Instrumented Systems, SIS) предназначены для обеспечения корректной и безопасной работы в этом секторе. В данном исследовании предложена структура, формирующая рекомендации (спецификацию требований) по проектированию и техническому обслуживанию SIS с учетом трех ключевых точек зрения, актуальных для любого проекта в нефтяной инженерии: операторов объектов, инженерных подрядчиков и регулирующих органов. Вклад исследования в область инженерного проектирования заключается в одновременном рассмотрении решений по проектированию SIS, организации его обслуживания и расписанию сотрудников для удаленно расположенных опасных промышленных объектов. Эти решения принимаются на основе выбора политик технического обслуживания, встроенных в марковскую модель функционирования системы. Еще один вклад в область моделирования надежности — включение разнообразного резервирования в модель и рамки принятия решений. Таким образом, исследование изучает компромисс между капитальными инвестициями в сложность проектирования SIS и операционными расходами, связанными с обслуживанием системы и ожидаемыми потерями вследствие потенциальных опасностей. Разработанная многокритериальная структура принятия решений требует подхода черного ящика для оптимизации результатов. Данное исследование представляет интерес для инженерных подразделений и подрядчиков, специализирующихся на проектировании технологических решений для нефтяного сектора.
1
Представлена структура, генерирующая требования к проектированию и обслуживанию SIS с учетом точек зрения операторов, подрядчиков и регуляторов.
2
Многоцелевой подход балансирует капитальные инвестиции, эксплуатационные затраты на обслуживание и ожидаемые потери от аварий, решаемый методом black-box оптимизации.
3
Во фреймворке совместно рассматриваются решения по проектированию SIS, организации обслуживания и расписанию персонала для удаленных опасных объектов.
4
Выбор политики обслуживания встроен в марковскую модель для принятия решений по проектированию и эксплуатации SIS.
5
Фреймворк включает разнообразное резервирование в моделирование надежности и принятие решений.

Системы инструментальной безопасности (SIS) для промышленных объектов нефтегазовой отрасли

Выборы проектных решений, политика технического обслуживания (с использованием марковской модели и учётом разнообразного резервирования) и расписание персонала — компромиссы между стоимостью проектирования, эксплуатационными расходами на обслуживание и ожидаемыми потерями от рисков в рамках мульти-целевой системы принятия решений с чёрно‑ящиковой оптимизацией

Publication Details
Publication Date
2021-02-15
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
28
Access Type
Author Information
Authors
Yury Redutskiy
Cecilie M. Camitz-Leidland
Anastasiia Vysochyna
Kristanna T. Anderson
Marina Balycheva
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%