基于K-means的水下控制系統集成測試風險分析

陳澤峰, 李華山, 張憲陣, 孫廣斌, 李海壽

(海洋石油工程股份有限公司 a. 特種設備分公司;b. 海洋工程技術中心, 天津 300450)

0 引 言

水下生產系統集成測試是水下設備深海安裝之前非常關鍵的一個環節[1]，是深水油氣田開發中水下生產系統安全、平穩運轉的保證。同時，系統集成測試還可起到操作預演、培訓相關作業人員的作用，并提高作業效率[2]。然而由于系統集成測試程序復雜、測試設備專業，且關鍵水下產品依賴進口，目前我國尚未開展大規模的水下生產系統集成測試工作。為滿足開發深水油氣資源的戰略，系統掌握水下生產系統集成測試技術及其風險評估迫在眉睫。

水下生產系統集成測試包括水下采油樹、水下管匯、水下控制系統、跨接管等關鍵水下設施在內的水下生產系統的集成測試技術，涵蓋系統的安裝、連接、水下機器人(Remotely Operated Vehicle，ROV)通道、密封性、可替換性、電連續性、控制響應功能等測試。在油田投產前驗證水下生產系統的完整性、可靠性十分必要。

本文提出一種水下控制系統集成測試的風險評估方法。首先采用危險源辨識分析(HAZID)工具制定篩查標準，識別測試階段的通信、液壓建立、穩定性等風險；其次提取集成測試領域的風險發生可能性、風險后果嚴重程度、風險預防控制能力等3個風險特征向量，將其作為改進的K-means聚類算法的樣本指標[3]；最后設置初始聚類數的輪廓寬度，降低風險聚類的數據維度、提高預測精度。所作研究具有一定的理論支撐和應用價值。……