张力腿平台系泊风险评估方法研究

吴 昊，林 焰

（大连理工大学 工业装备与结构分析国家重点实验室，运载工程与力学学部，船舶工程学院，辽宁大连 116024）

张力腿平台系泊风险评估方法研究

吴 昊，林 焰

（大连理工大学 工业装备与结构分析国家重点实验室，运载工程与力学学部，船舶工程学院，辽宁大连 116024）

文章结合模糊综合评判法、层次分析法以及概率论提出了一种风险分析的评估方法，识别了系泊中的风险因素，建立完善了相应的风险评估指标体系，并将其应用于设计中或已服役作业的张力腿平台系泊风险评估。将不同风险评估结果视为风险的总体的随机样本，用概率论和置信区间对风险评估结果进行置信度评价。克服了单一评价方案主观性太强的弱点，使评价更具有客观性和可信性。经过分析和计算实例表明，该系泊风险评估方法是适用和有效的。利用获取的评价结果，识别设计或已建成服役的张力腿平台系泊风险指数高的风险因素，并采取有效措施，加强培训及时检修设备，以防止意外的发生。结合一型设计中的张力腿平台，应用文中提出的数值风险评估模型对该平台的系泊系统进行了风险评估。结果表明该方法可以对张力腿平台的系泊风险评估中的主观因素进行客观有效的评估。并可以推广应用于其他海上结构物的风险评估问题中。

张力腿平台；系泊风险评估；评估指标体系；评估方法；模糊综合评判法；层次分析法；概率论

0 引 言

石油是经济的血液，拥有充足的油气资源，并且保证油气资源的稳定供给，是经济平稳发展的必要条件。进入21世纪以来，世界已经逐渐步入能源稀缺时代，许多国家把目光转向海洋，并投入大量的人力物力来开发海洋能源[1]。随着海上能源开发的不断发展，滩涂和浅海区域作业技术已相对成熟，国际上正积极发展深海钻探技术。国内还没有掌握技术复杂的深海钻井平台的设计和建造技术，面对越来越严峻的海上开采难度，其越来越受到重视。张力腿平台（TLP）、半潜式平台和Spar平台是深海钻探平台的主力。我国在张力腿平台（TLP）和Spar平台设计建造领域仍处于空白。

张力腿平台是一种投资大，建造复杂，使用期长的海洋油气开采工具。系泊系统是张力腿平台的重要系统之一，是确保张力腿平台安全和稳定作业的基础。张力腿平台在码头建造和海上服役期间，会由相应的系泊系统进行系泊固定。码头建造时，系泊系统维持平台位置的相对稳定；海上服役时，对系泊响应、稳性要求更高。张力腿平台在海上作业时会遇到各种海况，一旦遇到强烈的风浪载荷作用，平台运动响应过大，系泊缆承受极大的张力，因此经常发生因系泊系统出现问题导致的危险。所以需对张力腿平台的系泊风险进行评估。

在张力腿平台设计时对其主要的系泊风险进行评估，以此考察所建造平台的系泊安全水平以及存在的问题，这对于提高张力腿平台的设计建造水平是很有实用价值的，同时可以在船东选取系泊缆以及布置形式时起到借鉴作用。从安全风险控制角度来看，项目前的风险评估既是投资项目建设程序中的一个重要阶段，也是项目运营后安全管理工作中不可缺少的组成部分和重要环节，可对运营后安全风险控制起到指导作用，以达到规避风险、安全运营的目的。

1 研究现状

Coelho等[2]使用了蒙特卡洛模拟法和层次分析法（connectionist approach）相结合，评估了钻井的整个过程以及深水油井竣工后的作业过程问题。Taroun等[3]运用各种方法对工程进行审查，严格核对风险评估方法在建设工程中应用的结果，包括运用风险故障结构、模糊集理论、蒙特卡罗模拟，AHP/ANP（层次分析法/网络分析法），概率—后果影响模型等。Zeng等[4]提出了基于模糊推理及AHP方法提出的风险评估模型。Nieto-Morote和Ruz-Vila[5]提出了建设项目的风险评估模糊法，使用三个风险因素—风险影响，风险概率和风险的辨别用于评估整体风险。Osborn等[6]通过数学方法直接由概率风险评估的结果获得了概率风险的敏感性信息，避免了额外的断裂力学计算。刘佳琳等[7]针对大陆科学深部钻探大型工程项目数据量大、数据衡量尺度不统一、风险不确定因素多等特点，建立针对项目的静态风险评估评价体系，对风险因素和项目整体风险进行评估。陈捷俊等[8]对我国南海海域某FPSO内转塔系泊系统水下锚泊设施进行了初步的风险识别与风险分析，使用半定量方法得出了内转塔系泊系统锚泊设施的风险分布与风险评级，并结合风险分析结果优化了单点系泊系统的水下锚泊设施的检验策略。杨光等[9]对我国渤海海域软钢臂式系泊系统进行了风险辨识与评价，并对其中若干关键风险点进行了相应的解析，为制定相应的RBI检验策略提供依据。熊志坚[10]实证比较VLCC在标准环境条件下最大外推力和应有系留力数值关系，评估系泊安全性，阐明其断缆成因，得出断缆主要原因是船舶系缆设备缺陷所致，根据实际提出系泊风险的预控对策。景勇[11]针对FPSO，对不同系泊方式进行了全面风险分析。目前的研究主要集中在海洋结构物的系泊响应，以及钻井的风险分析，对于海上大型结构物的风险评估研究较少。从风险防范角度来讲，大型海上结构物的风险识别、风险控制和风险防范对于海上作业安全至关重要。

2 张力腿平台系泊风险识别

风险评估，或称风险分析，是一种基于数据资料、运行经验而后直观认识的科学方法。通过将风险量化，便于进行分析、比较，为风险管理的科学决策提供可靠的依据，从而能够运用有限的人力、物力和财力等资源条件，采取最合理的措施，达到最有效地减少风险的目的。

风险评估，首先需要进行风险识别。海洋结构物在海洋中作业，众多风险因素威胁着系泊安全。风险的评估依赖于风险识别，评估的复杂性也主要是风险识别后组成的评估指标体系[12]。识别威胁张力腿平台系泊安全的风险因素，并将识别出的风险因素建立风险评估指标体系。风险评估指标体系是由若干个单项风险评价指标组成的整体，它应反映出在海洋中威胁张力腿平台作业安全的主要因素。指标体系要实际、完整、合理和科学，并基本上能够为有关人员和部门所接受。风险的不确定性导致了评价因素数量的庞大，评价的多目标性、风险值不唯一性、再评价的复杂性、风险指标变量的相关性、风险指标的多样性及其模糊性等决定了方案设计的复杂性。如何从众多指标中筛选出影响张力腿平台系泊安全的最重要的风险因素，是一个值得研究的课题。

在张力腿平台服役过程中，内在和外在影响其系泊安全的因素是多方面的，包括：服役海区的波高、波长、波浪周期、波浪的能量分布、风速和风向、流向和流速、海水盐度、温度、工作人员的操作、不可抗拒的恶劣环境、张力腿平台的腐蚀程度、系泊缆的系泊状态、系泊缆的腐蚀程度、系泊缆的数量等。在对张力腿平台进行风险评估时，要将各个方面的影响都考虑进去是不可行的，也没有必要。依据风险评估指标体系建立的原则，要明确评估指标的大类和数量问题，各个指标之间要尽量相互独立、互不重复，选择对系泊安全有威胁的主要因素，抓住主要矛盾。通过反复的分析探讨，影响张力腿平台系泊安全的主要因素有：服役海区波高、波浪周期、张力腿平台的系泊缆、作业人员的操作设备、张力腿平台已服役寿命、服役海区的风浪流同方向联合作用等因素。

结合近年来进行的张力腿平台系泊研究工作，参照中国船级社有效系泊[13]规定的海上结构物系泊方法，征求了相关方面专家的建议，本文提出了张力腿平台的系泊风险评估方法和风险评估指标体系。

对张力腿平台系泊风险评估的复杂性主要是风险评估指标体系的建立。结合威胁张力腿平台作业安全的主要因素的分析，借鉴其它海洋运输船舶和海洋结构物的风险评定的经验，本文提出了一套适用于张力腿平台系泊风险评估的指标体系，该风险评估指标体系主要有9项风险评价指标组成：波高指数（RH）、周期指数（RT）、缆绳指数（RD）、人员操作设备指数（RR）、服役寿命指数（RSL）、风浪流同向性指数（Rθ）、系泊缆刚性指数（RS）、极端天气指数（RN）和作业水深指数（Rd）。各项风险指标的定义如下：

（1）波高指数（RH）：该指标为服役海区1/3有义波高相对于设计工况的幅值。由于波浪的能量主要由波高决定，此指标体现了服役海区的波浪能量值，能量值越大，对系泊安全的潜在威胁就越大。属于正风险指标，指标值越小越好。

（2）周期指数（RT）：该指标为服役海区波浪周期相对于设计海况的周期值的大小。波浪周期与频率相关，其直接影响平台的运动响应。如果平台响应剧烈、不稳定，张力腿平台系泊危险就大。此指标变相体现了服役海区的波浪能量值，能量值越大，对系泊安全的威胁就越大。属于负风险指标，指标值越大越好。当所处海域波浪周期与张力腿平台的固有周期相接近时，需加惩罚系数。

式中：T为服役海区波浪周期，s；T0为设计海况波浪周期，s；XT为惩罚系数，波浪周期与张力腿平台的固有周期相接近时，为10，其余为1。Tg为张力腿平台的固有周期，计算公式为：

式中：k为劲度系数；m为质量。

（3）缆绳指数（RD）：该指标体现了张力腿平台在服役过程中，系泊缆在海水中被腐蚀和疲劳程度。系泊缆在海水中长期处于拉伸状态，受到海水腐蚀和交变载荷的作用，工作环境较复杂，且张力腿平台涡激运动易导致系泊系统发生腐蚀和疲劳损伤，危害其安全稳定性[14]。用目前系泊缆直径描绘张力腿平台的腐蚀和疲劳状态。属于负风险指标，指标值越大越好。当所处海域波浪周期与张力腿平台的系泊缆固有周期相接近，需加惩罚系数。

式中：D为现系泊缆直径，m；D0为设计系泊缆直径，m；XD为惩罚系数，波浪周期与张力腿平台系泊缆的固有周期相接近时，为10，其余为1。TDg为张力腿平台系泊缆的固有周期，计算公式为：

式中：k为劲度系数；m为质量。

（4）人员操作设备指数（RR）：该指标体现了张力腿平台在服役过程中，工作人员操作平台上的设备出现错误的概率。该指数与工人是否经过有效培训，是否经验丰富，设备保养是否到位有关。操作人员对于张力腿平台的系泊安全起着重要作用，操作失误可能导致危险状况的发生。设备有效的维修保养对保证张力腿平台的安全也起着至关重要的作用。属于负风险指标，指标值越大越好。值越大代表工作人员操作越熟练，设备保养越充分。

式中：CR为人员影响安全指数；CS为设备影响安全指数。

（5）服役寿命指数（RSL）：该指标体现了张力腿平台在服役过程中，剩余使用寿命影响的剩余结构强度对系泊安全的影响。对于新建造的张力腿平台，有足够的剩余强度保证生产作业的安全。而到设计寿命后期的张力腿平台，剩余结构强度越来越成为影响安全作业的主要因素。故需要对剩余寿命和剩余结构强度进行评估。属于负风险指标，指标值越大越好。值越大代表平台状态良好，剩余寿命充足，认为剩余结构强度满足安全服役条件。

式中：S为现平台服役时间，年；S0为张力腿平台设计使用寿命，年。

（6）风浪流同向性指数（Rθ）：该指标体现了张力腿平台在服役过程中，受到的环境载荷的大小。张力腿平台在服役过程中会随时受到来自不同方向的风浪流的联合作用，这三种载荷可能为相同方向，也可能为不同方向。一般认为，当风浪流三种载荷从不同方向作用于张力腿平台时，载荷在各方向上的分量可以相互抵消，平台本身受到的实际载荷可能会小于这三种载荷中最大的载荷；当风浪流三种载荷从相同方向作用于张力腿平台时，平台本身受到的实际载荷可能会远远大于这三种载荷中的任何载荷。所以风浪流载荷同时同向联合作用是张力腿平台最危险的工况。属于正风险指标，指标值越小越好。

表1 风、浪、流载荷两两之间夹角对应Rθ系数Tab.1 The Rθcoefficient corresponding of two angle among wind,wave and current load

表中：θij为风、浪、流载荷两两之间夹角，度。如果i代表风，j代表浪；如果i代表浪，j代表流；如果i代表流；j代表风。

（7）系泊缆刚性指数（RS）：该指标体现了张力腿平台在服役过程中，张力腿平台的吃水、系泊缆的拉伸程度和预张紧程度。张力腿平台正常作业情况下处于设计吃水，提供一定的浮力使系泊缆处于预张紧状态，进而具有一定的刚性。系泊缆与张力腿平台的连接使得张力腿平台与系泊缆组成类似刚体的结构，能抵抗外载荷作用。系泊缆预张紧程度越大，系泊缆的刚性越大，张力腿平台与系泊缆组成的结构刚性越大，张力腿平台运动幅值越小，平台越稳定。刚性指数除了与预张紧力有关，还与系泊缆的数量和分布有关。系泊缆数量越多，分布越均匀，平台运动幅值越小，越稳定。系泊缆刚性指数属于负风险指标，指标值越大越好。系泊缆的刚性指数与张力腿平台的吃水正相关，所以可以用平台的吃水表示其刚性指数。

式中：L为张力腿平台吃水，m；L0为张力腿平台设计吃水，m。

（8）极端天气指数（RN）：该指标体现了张力腿平台在服役过程中，极端天气状况对作业安全的影响。海洋结构物的安全与海上环境息息相关，良好的海区环境对平台的安全至关重要。属于正风险指标，指标值越小越好。

式中：N为12级风或者12级浪以上极端天气数量，天；N0为该海区12级风或者12级浪以上极端天气数量统计值，天。

（9）作业水深指数（Rd）：该指标体现了张力腿平台在服役过程中，张力腿平台作业海域的水深。张力腿平台正常作业水深为450～1 070 m，水深变化较大。随着水深的增加，张力筋腱长度增加，出现张力腿自重过大的问题，并且由于张力筋腱在深水中的受力情况发生改变，影响了平台的定位性能。所以水深指数也影响系泊稳定性。作业水深指数属于正风险指标，指标值越小越好。作业水深越小，平台稳定性越好。

式中：d为张力腿平台作业水深，m；d0为张力腿平台极限作业水深，m。

3 张力腿平台系泊风险评估方法

张力腿平台系泊风险评估，往往涉及若干相互制约的风险指标和很多复杂的影响因素，需协调矛盾，权衡利弊，进行综合评估。同样一项风险评估，不同评估者可能做出不同的方案，同一评估者从不同的角度考虑，也会做出若干个结果。为了获得一个理想的风险评估结果，评估者常常设计许多方案，然后进行综合分析和考虑。在这一过程中，评估者的经验和观点，船东的要求和意愿等，起着很重要的作用[15]。但是，这些经验、观点、要求、意愿等，往往具有模糊性。在张力腿平台系泊风险评估中，如何把这种模糊性加以解析化和定量是个十分重要的问题，模糊综合评判方法是处理此类问题一种可行的方法。

本文结合模糊综合评判法，考虑层次分析，用概率论的方法对张力腿平台的系泊风险进行评估。

基本概念

（1）定义方案集

由若干个被评估的风险等级构成方案集：

（2）选择风险评估指标（因素）

选取表征风险等级的指标（因素），作为风险评估依据，组成风险指标集（或称风险因素集)，记为：

（3）对风险评估指标（因素）考评

风险等级每项指标，总是存在一个期望值Mi和允许值mi，于是就有一个允许取值区间，记为[mi，Mi]。设在该区间上定义一个相应于最优值的模糊子集Ai，即

式中：μAi（ui）是ui的满意度函数，它表征着对相应风险评估指标的满意程度。

满意度随风险评估指标值单调增加的情况，μAi（ui）的形式为

满意度随风险评估指标值单调下降的情况，μAi（ui）的形式为

评估风险等级的每项风险评估指标通过风险计算获得。获得一个风险评估指标值，经满意度曲线，就可给出一个模糊评估（或评分）。对每个风险等级，每项风险评估指标分别进行考评，可得评判矩阵；

矩阵R中每一行，是对风险等级某项评估指标的具体评定结果，是相对于某个统一标准的一个评分。矩阵R中的每一列，是对风险等级各项评估指标的评分。因此，这个矩阵实际上是一个单因素评定表。

（4）进行综合评判

如前所述，风险评估，涉及若干互相制约的风险评估指标和许多复杂的影响因素，因此，完成了对各风险评估指标单因素评定后，尚需进行多因素的综合评判。这里引入重要度的概念来处理，重要度记为ωi，i=1，2，…，n，它表征着对风险等级各风险评估指标重要程度作出评定，它是指标集上的一个模糊子集，记为

将ωi归一化，令就是权向量，其中αi为第i个指标的重要度。

确定了对各风险评定标准满意度和重要度的评定以后，综合评判问题归结为

其中：bi= （α1r1i+α2r2i+…+αmrmi，i=1，2，…m）。bi实际上是对第i风险等级的一个综合评判结果，根据bi的大小，可以完成风险等级的计算，从而得到综合风险评估结果。

利用模糊综合评估法建立一组风险评估等级方案或打分机制，对这些风险确定一个评价标准E，设定评语集的n个等级备选方案E=｛e1，e2，e3，…，en｝，其中n是可以选择的评语等级数量。例如，e1=很低；e2=低；e3=中等；e4=高；e5=非常高。备选方案都有相应的等级，如1=非常低；2=低；3=中等；4=高；5=非常高。

在本文中，建立5分等级的风险评估标准用来计算每个风险的平均分（1代表很低，5代表很高）。等级被定义为集合E，E=｛1，2，3，4，5｝，这里面的数字1、2、3、4、5分别表示的级别是很低、低、中等、高和很高（对于所有的风险因素都用这五个评语集进行评价）。

对于每个标准，其隶属度函数可由风险评估小组来建立，每个标准的评估都由一组模糊子集组成。例如，如果波高指数过高的概率经过专家调查组的调查结果如下，0%的专家认为其发生的概率可能性很低，10%的专家认为此风险发生的概率低，50%的专家认为中等，30%的专家认为高，10%认为很高。对以上的结果加以进一步解释就是说：每一个专家对这些风险进行打分评价，我们得到的是这些打分的统计，统计所有这些专家的打分情况，变成发生概率的统计。在这里是对每一准则进行评估，对每一准则的评语就是评语集的模糊子集，这个评语就是它的隶属度函数向量。由于没有一个准确的标准，所以这是一个模糊集合。那么，波高系数的概率由隶属函数等式（21）给出：

此算式也可以写为（0.00，0.10，0.50，0.30，0.10）的形式，所有风险因素的评估形成一个模糊评价矩阵R=（rij）m×n，rij是满足fi评价准则的ej评价等级。

确定每个标准的权重。在模糊评判的过程中，需要对风险发生概率进行层次分析。建立评价每个风险的标准，用事件发生概率、事后影响严重性、不可预测性和导致事件后果进一步恶化的因素这四个指标对每一个风险进行评价。这样一来，在相同的评价标准下评价出来的风险就具有可比性。

根据这四个评价标准可以建立一个层次分析法的结构，如图1所示。

利用层次分析法的九标度矩阵对不同专家、学者和工程师提出的事件发生概率、事后影响严重性、不可预测性和事件后果进一步恶化可能性进行分析。对总体风险相对重要性的成对比较形成判断矩阵，判断矩阵的形式如表2所示。

图1 层次分析结构Fig.1 The structure of analytic hierarchy

在这里，事件发生概率、事后影响严重性、不可预测性和事件后果进一步恶化可能性分别用M1、M2、M3和M4来表示。

表2 判断矩阵Tab.2 The judgment matrix

表3 层次分析法相对重要性判断标度Tab.3 Analytic hierarchy process(AHP)relative importance scale

同样一项风险评估，不同评估者可能做出不同的方案，同一评估者从不同的角度考虑，也会做出若干个方案。对于不同的专家、学者和工程师提出的风险发生概率，需要认真分析，谨慎用于风险评估。为了获得一个理想、客观的风险评估结果，需将评估者设计的许多方案按照概率论的区间分布进行置信度分析，引入置信度1-α和置信区间[16]，对满意度分布和容许值期望值置信评估。

张力腿平台的系泊风险指数为总体样本，不同评估方案计算出不同的风险指数，不同的风险指数为总体的简单随机样本。对于给定的α∈（0，1），如果风险指数T1，T2满足

则称风险区间 ［T1，T2］为风险指数θ的置信度为1-α的置信区间。认为风险在1-α的概率下发生在此区间。

由中心极限定理可得，对于任何总体的样本都有

4 算 例

以流花16-2张力腿平台的风险评估作为实例，来说明该评估方法的合理性和通用性。选取波高指数、缆绳指数、人员操作设备指数、服役寿命指数和风浪流同向性指数作为评估的风险因素。计算出每个标准的权重为（0.10，0.36，0.18，0.36）。

列举十种通过专家、学者和工程师提出的风险分布方案进行风险评估。

表4 风险因素分布Tab.4 The distribution of risk factors

续表4

计算风险指数

隶属度函数如下：

计算过程以浪高指数为例：

风险指数：

其余缆绳指数、人员操作设备指数、服役寿命指数和风浪流同向性指数风险因素结果汇总于表5。

表5 风险因素结果汇总Tab.5 The results summary of risk factors

为了评判的客观性，经过多位专家打分和评判，建立成对比较矩阵，最终确定如下：

一致性检验：

故A的不一致性程度可以接受。

经计算，A的权向量：

对每个风险进行模糊评价形成模糊评价矩阵。利用模糊评价法算子，如公式（29）所示：

用复合权重向量和模糊评价矩阵以获取整体风险的模糊评价，利用成对比较矩阵乘以隶属度函数得最终结果。

DA=ω（A）◦RA=（0.009 4，0.025 1，0.187 0，0.414 5，0.3696 ），DA是整体风险的隶属函数。

整体风险指数是根据公式（30）计算出来的

结果如下：

通过以上的结果表明，张力腿平台系泊风险最终评价出的整体风险指数为4.126 5，可视为高风险。因此，该项目的风险等级可被解释为“高”。此外，在各种风险中，“人员操作指数”是风险最高的风险因素，其风险指数等于4.294；“风浪流同向性指数”被视为次高风险，风险指数等于4.124；“浪高指数”则位于第三位，风险指数等于4.030。

其他九种通过专家、学者和工程师提出的风险分布方案不一一列举，将所得结果汇总于表6。

表6 张力腿平台风险指数Tab.6 Tension leg platform risk index

风险区间 ［T1，T2］为风险指数θ的置信度为1-α的置信区间。

取置信度1-α=0.95

代入得置信区间为 ［3.421 2，3.7777］。

由于正态分布有

所以在3σ原则下此结果可信。

风险评估的结果是：在置信度为0.95情况下，张力腿平台系泊风险的置信区间为[3.421 2，3.777 7]，在5分等级的评估标准中，处于中等风险和高风险之间，需得到重视并加强系泊的安全维护。在张力腿平台系泊系统设计时需考虑多方面的因素，加大安全系数，确保运营安全。

十种风险评估方案，影响评估系泊风险的因素中风浪流同向性指数、浪高指数分别5次和3次成为最危险的因素。在张力腿平台系泊系统进行设计时，需对这两种风险因素多重视。

评估结果和客观分析是一致的。通过风险评估可以看出，该风险评估指标体系的建立能体现张力腿平台的综合系泊风险，通过该风险评估方法能有助于张力腿平台系泊时在危险发生之前对系泊风险加以防范和控制。

5 结 论

本文结合模糊综合评判法、层次分析法以及概率论提出了一种风险分析的评估方法，识别了系泊中的风险因素，建立完善了相应的风险评估指标体系，并将其应用于设计中或已服役作业的张力腿平台系泊风险评估中。将不同风险评估结果视为风险的总体的随机样本，用概率论和置信区间对风险评估结果进行置信度评价。克服了单一评价方案主观性太强的弱点，使评价更具有客观性和可信性。结合一型设计中的张力腿平台，应用本文提出的数值风险评估模型对该平台的系泊系统进行了风险评估。结果表明该方法可以对张力腿平台的系泊风险评估中的主观因素进行客观有效的评估。利用获取的评价结果，识别设计或已建成服役的张力腿平台系泊风险指数高的风险因素，并采取有效措施，加强培训及时检修设备，以防止意外的发生。有助于张力腿平台系泊时在危险发生之前对系泊风险加以防范和控制。该风险评估方法可以推广应用于其他海上结构物的风险评估问题中。

[1]方银霞,包更生,金翔龙.21世纪深海资源开发利用的展望[J].海洋通报,2000,19(5)：73-78. Fang Yinxia,Bao Gengsheng,Jin Xianglong.Prospects for the exploitation and utilization of deep-sea resources in the 21st century[J].Marine Science Bulleten,2000,19(5)：73-78.

[2]Coelho D K,Roisenberg M,Filho P Jd F,et al.Risk assessment of drilling and completion operations in petroleum wells using a monte carlo and a neural network approach[C].Proceedings of the 37th conference on Winter simulation.Winter Simulation Conference,2005：1892-1897.

[3]Taroun A,Yang J B,Lowe D.Construction risk modeling and assessment：Insights from a literature review[J].The Built &Human Environment Review,2011,4：87-97.

[4]Zeng J,An M,Smith N J.Application of a fuzzy based decision making methodology to construction project risk assessment[J].International Journal of Project Management,2007,25：589-600.

[5]Nieto-Morote A,Ruz-Vila F.A fuzzy approach to construction project risk assessment[J].International Journal of Project Management,2011,29(2)：220-231.

[6]Osborn R W,Mill water H R.Application of probabilistic sensitivities in probabilistic fatigue analysis of gas turbine engine disks[R].AIAA-2005-2147,2005.

[7]刘佳琳.模糊统计决策理论基础上的大型工程项目风险评估方法研究[D].长春：吉林大学,2013. Liu J L.Study on risk analysis of large engineering project method based on fuzzy statistical decision theory[D].PhD Thesis,Jilin University,Changchun,2013.

[8]陈捷俊,周 莉.FPSO单点系泊系统风险与检验[J].石油工程建设,2014,40(4)：24-28.DOI：10.3969/j.issn.1001-2206.2014.04.006. Chen J J,Zhou L.Risks and inspection of fpso single point mooring system[J].Petroleum Engineering Construction,2014, 40(4)：24-28.

[9]杨 光,张建勇,王 宁,王 浩.在役水上软钢臂式系泊系统风险评价简述[J].科技创新导报,2015,06：242-245. Yang G,Zhang J Y,Wang N,Wang H.Introduction of the risk assessment of in-service soft yoke mooring system[J]. Science and Technology Innovation Herald,2015,06：242-245.

[10]熊志坚.我国VLCC系泊风险分析及预控对策[J].物流工程与管理,2009,31(6)：132-134.DOI：10.3969/j.issn.1674-4993.2009.06.056. Xiong Z J.Risk assessment and countermeasure discussion on mooring safety of VLCC in China[J].Logistics Engineering and Management,2009,31(6)：132-134.

[11]景 勇.两种不同系泊系统的风险对比[C].2007年度海洋工程学术会议论文集,2007：660-664.

[12]王运龙,陈 明,纪卓尚,等.自升式海洋钻井平台方案评价指标体系及评价方法[J].上海交通大学学报,2007,41 (9)：1445-1448. Wang Yunlong,Chen Ming,Ji ZhuoShang.The evaluation criteria system and evaluation method for self-elevating drilling unit[J].Journal of Shanghai Jiaotong University,2007,41(9)：1445-1448.

[13]Effective Mooring[M].China Classification Society,2015.

[14]谷家扬,陶延武,杨建民,等.深水张力腿平台非线性涡激特性及水动力性能研究[J].船舶力学,2015,19(4)：369-380. Gu Jiayang,Tao Yanwu,Yang Jianmin,Xiao Longfei.Study on the nonlinear characteristics of vortex induced motion and hydrodynamic performance of deepwater TLP[J].Journal of Ship Mechanics,2015,19(4)：369-380.

[15]王运龙,纪卓尚,林 焰.自升式钻井平台先进性评价方法[J].上海交通大学学报,2010(6)：755-757. Wang Y L,Ji Z S,Lin Y.The advanced grade evaluation of self-elevating drilling unit[J].Journal of Shanghai Jiaotong University,2010(6)：755-757.

[16]滕素珍,冯敬海.数理统计学(第四版)[M].大连：大连理工大学出版社,2005：81-99.

Risk assessment of mooring for tension leg platform

WU Hao,LIN Yan
(School of Naval Architecture Engineering,Faculty of Vehicle Engineering and Mechanics,State Key Laboratory of Structural Analysis for Industrial Equipment,Dalian University of Technology,Dalian 116024,China)

Based on the Fuzzy Comprehensive Evaluation Method,Analytic Hierarchy Process(AHP)and Probability Theory,this paper put forward an analysis method of risk assessment,established the corresponding assessment criteria system,and applied to the design or were delivered of Tension Leg Platform (TLP)mooring risk assessment.Analysis and calculation example show that the risk assessment method for mooring is applicable and effective.Making use of the risk assessment result,identify the major risk factors of TLP which is designed or in service,and take effective measures to strengthen the training and maintain the equipment in time,could prevent the occurrence of accidents.Combined with a TLP in design,apply the numerical risk assessment model was applied to the platform of risk assessment for mooring system. The results show that this method can be objectively and effectively used to assess the subjective factors in the mooring risk assessment of TLP.And it can be applied in the risk assessment of other offshore structures.

Tension Leg Platform;risk assessment of mooring;assessment criteria system; assessment approach;fuzzy comprehensive evaluation method;analytic hierarchy process;theory of probability

P756.2

：Adoi：10.3969/j.issn.1007-7294.2016.05.011

1007-7294（2016）05-0600-13

2016-01-09

吴 昊（1989-），男，博士研究生；林 焰（1963-），男，教授，博士生导师，E-mail：linyanly@dlut.edu.cn。