NO336680B1 - Fremgangsmåte for estimering av risiko for minst én utilsiktet sluppet last fra minst én kran på en plattform eller et fartøy på undersjøiske rørledninger og annet undersjøisk utstyr, samt anvendelser av fremgangsmåten - Google Patents
Fremgangsmåte for estimering av risiko for minst én utilsiktet sluppet last fra minst én kran på en plattform eller et fartøy på undersjøiske rørledninger og annet undersjøisk utstyr, samt anvendelser av fremgangsmåtenInfo
- Publication number
- NO336680B1 NO336680B1 NO20131608A NO20131608A NO336680B1 NO 336680 B1 NO336680 B1 NO 336680B1 NO 20131608 A NO20131608 A NO 20131608A NO 20131608 A NO20131608 A NO 20131608A NO 336680 B1 NO336680 B1 NO 336680B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- risk
- area
- crane
- equipment
- subsea
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 100
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 47
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims description 21
- 238000007726 management method Methods 0.000 claims description 16
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 6
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 230000000246 remedial effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 13
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 8
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 7
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- IYLGZMTXKJYONK-ACLXAEORSA-N (12s,15r)-15-hydroxy-11,16-dioxo-15,20-dihydrosenecionan-12-yl acetate Chemical compound O1C(=O)[C@](CC)(O)C[C@@H](C)[C@](C)(OC(C)=O)C(=O)OCC2=CCN3[C@H]2[C@H]1CC3 IYLGZMTXKJYONK-ACLXAEORSA-N 0.000 description 6
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 6
- 238000013433 optimization analysis Methods 0.000 description 6
- IYLGZMTXKJYONK-UHFFFAOYSA-N ruwenine Natural products O1C(=O)C(CC)(O)CC(C)C(C)(OC(C)=O)C(=O)OCC2=CCN3C2C1CC3 IYLGZMTXKJYONK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 6
- 230000008676 import Effects 0.000 description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 238000012502 risk assessment Methods 0.000 description 4
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 4
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 238000010206 sensitivity analysis Methods 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000009844 basic oxygen steelmaking Methods 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000005067 remediation Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 210000003954 umbilical cord Anatomy 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0635—Risk analysis of enterprise or organisation activities
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/08—Construction
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Economics (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Marketing (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Control And Safety Of Cranes (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Description
INNLEDNING
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for å estimere risiko for utilsiktet å slippe minst én last fra minst én kran på en plattform eller et fartøy, samt et verktøy for risikostyring, en fremgangsmåte for understøttelse av beslutninger, planlegging av risikostyring og en fremgangsmåte for forretningsmessig konsultasjon.
BAKGRUNN
Styring av risiko innført ved løfteaktiviteter over undersjøiske rørledninger og annet undersjøisk utstyr er kritisk for sikre marine olje- og gassoperasjoner. Utilsiktet slupne objekter i sjøen kan påvirke operasjonene og det er en iboende risiko ved løfting av undersjøisk utstyr, spesielt med alvorlige konsekvenser når rør er under trykk og transporterer brennbare hydrokarboner eller andre farlige fluider.
Kvantitative vurderinger for slipprisiko av objekter er relevant for en hvilken som helst marin operasjon som krever et stort antall løft mellom plattformer/rigger og forsyningsskip over undersjøisk utstyr.
I disse operasjonene er "sjønivå-komponenter" plattformer (for boring eller produksjon) og forsyningsskip. Typiske løftede objekter er containere, kurver, lederør, avslutningsrør, borerør, ventiltrær, motvekter for ventiltrær; nedsenkning av en UBS (utblåsningsventil) på den sikre sonen. De "undersjøiske elementene" i disse operasjonene er strømningsledningerfor stabilisert råoljeeksport, navlestrenger, gassinjeksjonsledninger, produksjonsbrønnrammer.
Publikasjonen "The Recommended Practice DNV-RP-F107", med tittel "Risk Assessment of Pipeline Protection - DNV Recommended Practices; Det Norske Veritas, som herved inkorporeres ved referanse; presenterer en risiko-basert løsning for vurdering av beskyttelse av rørledninger mot utilsiktede eksterne belastninger. Anbefalingene er gitt for skadekapasiteten til rørledninger og alterna-tive beskyttelsestiltak og for vurdering av skadehyppighet og konsekvenser. Den anbefalte praksisen fokuserer på å tilveiebringe en metodologi for vurdering av risikoen og nødvendig beskyttelse av slupne kranlaster og skipsammenstøt med stigerør og rørledningssystemet innen den sikre sonen til installasjonene. Utilsiktede scenarioer med andre relevante aktiviteter slik som ankerhåndtering, under-sjøiske operasjoner og tråling er også diskutert.
Selv om DNV-RP-F107 er hovedkilden for anbefalt praksis for risiko for slupne objekter ned i sjøen, tar denne modellen ikke hensyn til flere slipp på forskjellige steder i "slippområdet". Treffsannsynligheter og medfølgende risiko-estimater oppstår fra et lite antall slipp (typisk ett) kalt "det verste tilfellet", noen ganger basert på gjetninger.
Den én-dimensjonale (1D) modellen som er beskrevet i DNV-RP-F107 har begrensninger med hensyn til estimeringen av sannsynligheter ved treffpunktet på sjøoverflaten og kan ikke anvendes i to-dimensjonale (2D) rom hvor det utilsiktede slippet av objekter vil treffe undersjøisk utstyr.
MAJED, A. et al. "Combining High Fidelity Nonlinear Simulations with DNV Methodologies for Enhanced Dropped Objects Risk Assessment". DOT Conference Houston, TX USA Oet. 22th 2013, anvender 3D ikke-lineære simuleringer for å nøyaktig forutsi fallbaner til objekter med komplekse geometrier. Det resulterende høytroverdige spredningsmønsteret kan deretter innarbeides i DNVs skaderisikovurdering for slupne objekter, i stedet for DNVs standard sannsynlighetsfordeling.
De eksisterende fremgangsmåtene tegner konsentriske ringer fra slipp-punktet som øker med 10 meters radius. Evaluering av treffsannsynligheten er basert på utsvinget til objektene og lengden av en rørledning innenfor hver ring, samt rørledningens diameter og objektets størrelse. De eksisterende fremgangsmåtene krever kunnskap om det undersjøiske utstyret og løftene for estimering.
OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN
Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer et nytt verktøy og en ny metodologi for risikoanalyse som understøtter karakteriseringen av risikoer forårsaket av utilsiktet slupne laster på undersjøiske rørledninger eller på annet utstyr.
Ifølge et aspekt tilveiebringer oppfinnelsen en fremgangsmåte for å estimere risiko for minst én utilsiktet sluppet last fra minst én kran på en plattform eller et fartøy, omfattende: - å tilveiebringe eller generere en skjematisk representasjon av et sjønivå-område som omfatter minst én layout av plattformen eller fartøyet og en layout av en maksimal og minimal kranhåndteringsradius for den minst ene kranen; - å identifisere et slippområde for utilsiktede slipp av den minst ene utilsiktet slupne lasten fra kranen basert på bildebehandling av den skjematiske representasjonen av sjønivå-området; - å estimere sannsynlighetstettheten for risiko for utilsiktet slupne laster basert på en mengde slipp-punkter innenfor slippområdet for den minst ene utilsiktet slupne lasten eller minst én objektkategori; og - å representere sjønivå-området, det undersjøiske området, og estimere sannsynligheten for risiko for utilsiktet slupne laster ved å bruke datarepresenta-sjoner i form av minst én av data av matrisetypen, rastergrafikkbilder eller punktmatrise-data for lokalisering, estimerte risikoverdier og annen statistikk;
å representere en sannsynlighetstetthet for den minst ene utilsiktet slupne lasten som konturisolinjer, isaritmer eller isopleter på den skjematiske representasjonen av sjønivå-området; å estimere treffsannsynlighetsfunksjon basert på en to-dimensjonal normalfordeling for minst en utilsiktet sluppet last;
å tilveiebringe en skjematisk representasjon av en layout av et undersjøisk område som omfatter de undersjøiske rørledningene og annet undersjøisk utstyr, og å ekstrahere, fra den skjematiske representasjonen av layouten av det under-sjøiske området, i det minste segmenter og delsegmenter av de undersjøiske rør-ledningene og det undersjøiske utstyret for å generere en maske for de undersjø-iske rørledningene og det undersjøiske utstyret; å ekstrahere det området hvor et utilsiktet slipp kan påvirke respektive segmenter og delsegmenter av rørledning-ene og det andre undersjøiske utstyret; ogå estimere en risiko for slupne objekter eller en treffsannsynlighet for hvert segment av undersjøisk utstyr, rørledning og andre undersjøiske aktiva.
Fremgangsmåten kan videre omfatte interpolering for å forbedre nøyaktig-heten for minst ett estimat av risiko for slupne objekter eller en treffsannsynlighet.
Fremgangsmåten omfatter videre å representere segmentene og delsegmentene av rørledninger og annet undersjøisk utstyr eller ved område hvor et treff fra et utilsiktet slipp kan påvirke respektive segmenter og delsegmenter av rørled-ninger, som konturer sammen med konturisolinjer, isaritmer eller isopleter for sannsynlighetstetthet for risiko for den minst ene utilsiktet slupne lasten.
En sannsynlighetstetthet for risikoer for den minst ene utilsiktet slupne last kan estimeres for i det minste en del av en sikker sone i det undersjøiske området basert på mengden av slupne objekter. En deltager i et løft eller en kombinasjon av løft av den minst ene kranen kan representeres som en risikosannsynlighetstetthet for minst en del av en sikker sone i det undersjøiske området ved hjelp av konturisolinjer, isaritmer, eller isopleter for å tilveiebringe kvantitative isoverdier for risiko forårsaket av den minst ene utilsiktet slupne lasten på den undersjøiske rør-ledningen eller undersjøisk utstyr. En deltaker i en løftkategori eller en kombinasjon av løftkategorier av løft av et objekt ved hjelp av den minst ene kranen, kan representeres av konturisolinjer, isaritmer eller isopleter for å tilveiebringe kvantitative isoverdier for risiko forårsaket av den minst ene utilsiktet slupne lasten på den undersjøiske rørledningen eller det undersjøiske utstyret.
Fremgangsmåten kan videre omfatte å definere begrensninger for forsyningsskipets posisjon eller optimering av denne posisjonen for å redusere risikoen for utilsiktet slupne objekter på undersjøisk utstyr. Optimering eller definering av begrensninger for et kranhåndteringsområde kan utføres basert på et boområde eller begrensede soner på plattformen. Optimering eller definering av begrensninger kan videre utføres basert på begrensninger av kranmobilitet som en vinkel.
En treffsannsynlighet for hver delseksjon av den undersjøiske rørledningen eller det undersjøiske utstyret kan beregnes fra data av matrisetypen,
rastergrafikk-bilder eller punktmatrise-datastrukturer. En treffsannsynlighet for den undersjøiske rørledningen eller det undersjøiske utstyret kan beregnes fra data av matrisetypen, rastergrafikk-bilder eller punktmatrise-datastrukturer. Minst én av en treffhyppighet som funksjon av støtenergi kan beregnes fra verdier ekstrahert fra data av matrisetypen, rastergrafikk-bilder eller punktmatrise-datastrukturer. Minst én av en skadeklassifikasjon eller en akkumulert hyppighet som funksjon av støt-energi kan beregnes fra verdier ekstrahert fra data av matrisetypen, rastergrafikk-bilder eller punktmatrise-datastrukturer.
Fremgangsmåten kan videre omfatte beregning av en sikker avstand fra de undersjøiske rørledningene og det undersjøiske utstyret for nedsenking av en BOP (utblåsningssikring) eller estimering av risikoen for slupne objekter mens det utføres tunge løft av minst en last ved hjelp av den minst ene kranen.
Oppfinnelsen tilveiebringer også et verktøy for risikostyring for å estimere utilsiktet slupne laster på undersjøiske rørledninger og annet undersjøisk utstyr ved å bruke en fremgangsmåte ifølge minst ett av kravene 1-14.
Oppfinnelsen tilveiebringer også en fremgangsmåte for beslutnings-understøttelse ved estimering av utilsiktet slupne laster på undersjøiske rørlednin-ger og annet undersjøisk utstyr ved å bruke en fremgangsmåte ifølge minst ett av kravene 1-14.
Oppfinnelsen tilveiebringer også en fremgangsmåte og et system for planlegging av risikostyring eller optimering av løft av laster eller andre marine operasjoner ved å bruke en fremgangsmåte ifølge minst ett av kravene 1-14.
Oppfinnelsen tilveiebringer også en fremgangsmåte for kommersiell konsultasjon eller et forretningsmessig styresystem som tilveiebringer avhjelpende tiltak eller risikoreduksjon ved å bruke en fremgangsmåte ifølge minst ett av kravene 1-14.
Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte, en risiko-styringsprosedyre, en prosess, et instrument og en anordning for beskyttelse av undersjøisk utstyr, idet fremgangsmåten i det minste omfatter å estimere og representere sannsynlighetstettheten for objektslipprisiko forårsaket av utilsiktet slupne laster på det undersjøiske utstyret, som data av matrisetype, rastergrafikk-bilder eller punktmatrise-datastrukturer.
Foreliggende oppfinnelse vedrører videre et system for beskyttelse av undersjøisk utstyr, idet systemet i det minste omfatter å estimere eller representere sannlighetstetthet for risiko for et sluppet objekt som data av matrisetypen, rastergrafikkbilder eller punktmatrise-datastrukturer.
Foreliggende oppfinnelse angår videre en fremgangsmåte for kommersiell konsultasjon, en fremgangsmåte for risikostyring eller et forretningsmessig styringssystem, hvor systemet i det minste omfatter å estimere eller representere sannsynlighetstetthet for risikoen for et sluppet objekt som data av matrisetypen, rastergrafikkbilder eller punktmatrise-datastrukturer.
Fremgangsmåten, representasjonene, risikostyringsprosedyren og prosessen som er beskrevet i denne oppfinnelse, kan brukes i forbindelse med produk-sjonsplattformer, under leting, boring og komplettering, lasting/lossing fra lektere og fjernstyrte undervannsfartøyer (ROV-er; Remotely Operated Vehicle) eller universalfartøyer.
For hvert løft, basert på historiske data, last (dvs. løftvekt), og krantype - er det en historisk hyppighet for at løft blir sluppet ned i sjøen (ikke vurdert i denne oppfinnelsen).
De slupne objektene kan påvirke operasjoner og skade undersjøisk utstyr avhengig av den retningen de slupne objektene beveger seg fra sjønivå til sjø-bunnen. Basert på selskapets egen standard, industrianerkjente standarder eller andre forskrifter bør, for hvert undersjøisk utstyr, risikoen fra slupne objekter evalueres før installasjon og drift.
Representering av sannsynlighetstettheten for risiko og tilveiebringelse av estimater ifølge oppfinnelsen gjør det mulig for operatører og andre beslutningstakere å forstå og visualisere risikoen med mistede objekter på en bedre måte under henvisning til kriteriene. Dette vil oppmuntre de respektive deltakere til å finne de mest risikoreduserende tiltakene. Videre blir fremgangsmåter og arbeidet forbedret ved å utforme et verktøy som muliggjør en enhetlig flyt av beregninger for vurdering av risiko for å miste objekter i sjøen.
Fremgangsmåten og representasjonen i denne oppfinnelsen gjør det mulig for beslutningstakere å forstå risikoen med mistede objekter under henvisning til akseptable risikokriterier og å finne de mest effektive risikoreduserende forhånds-reglene.
I motsetning til tidligere kjent teknikk forhåndsberegner den foreliggende fremgangsmåten sannsynlighetstettheten for treff over hele det sikre sonearealet
for et eventuelt slipp i hver (form) kategori, hvor kategorier beskriver et lateralt av-vik, men identifiserer også risikoer og passende reguleringer for å avspeile økende risiko og økende nivå for nødvendig styring av de respektive løftene. Den gjør det mulig å beregne last før tilpasning av løft eller layout/design av undersjøisk utstyr. Forhåndsberegningene (som kan fullføres for områder med eller uten undersjøisk utstyr) tilveiebringer et middel for enklere sensitivitetsanalyse for løft eller spesial-tilpasset beskyttelse.
I den foreliggende fremgangsmåten foreslås det å estimere sannsynlighets-tetthetsfunksjonen for risiko for utilsiktede hendelser som fører til ekstern inter-ferens med stigerør, rørledninger, samleledninger, osv. Oppfinnelsen anvender konturisolinjer, isaritmer eller isopleter for å representere objekttreffhyppighet og objektslippsannsynlighet som kvantifiserer risiko forårsaket av utilsiktet slupne laster på de undersjøiske rørledningene og annet utstyr.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
Utførelseseksempler av oppfinnelsen, aspekter og fordeler ved denne vil bli bedre forstått fra den følgende detaljerte beskrivelse som nå vil bli gitt under henvisning til de etterfølgende tegningene, hvor: Figur 1 presenterer skjematisk en hovedkran på en plattform som utfører løfteaktiviteter, hvor løftene blir hevet fra forsyningsskipet og plassert på plattformdekket. Det er en potensiell risiko for at det løftede objektet faller ned i sjøen og en potensiell risiko for at undersjøisk utstyr blir påvirket; Figur 2 er et blokkskjema som representerer fremgangsmåten ifølge en utførelsesform av oppfinnelsen; Figur 3 illustrerer tilfeldige fall i en endelig maske for et "slippområde" for en babord kran med risikokontur-isolinjer; Figur 4 er en representasjon av en sannsynlighetstetthet for risiko for utilsiktet slipp av laster og undersjøisk utstyr for et sett med løft ved å benytte konturisolinje, hvor et antall isolinjekurver er merket med sin iso-verdi; Figur 5 illustrerer posisjon for tilfeldige slipp i "slippområdet" som innbefatter begrensninger - i dette tilfellet er begrensningene basert på begrensninger med hensyn til forsyningsskip og riggarkitektur; Figur 6 representerer en segmentert delseksjon og det respektive området hvor et treff kan påvirke den respektive delseksjonen av det undersjøiske utstyret, hvor radien er basert på bredden av det løftede objektet og utstyrsdiameteren; Figur 7 illustrerer det interpolerte estimat (øverst) og restene av interpoleringen (nederst) for fem (eller færre) punkter som er nødvendige for økt oppløs-ning av treffsannsynligheten basert på de tilgjengelige konturtrinnene omkring hver ønsket konturverdi; Figur 8 representerer grafisk den akkumulerte lekkasjen eller skade-hyppigheten pr. undersjøisk element beregnet med en utførelsesform av fremgangsmåten fra data av matrisetypen; Figur 9 viser en optimeringsanalyse ved å innføre et forsyningsskip (til høyre) sammenlignet med basislinje (til venstre), akkumulert hyppighet som funksjon av støtenergi blir beregnet fra data av matrisetypen; Figur 10 viser en optimeringsanalyse for å modifisere posisjonen til forsyningsskipet parallelt med plattformen (til venstre, basislinje) sammenlignet med den ortogonale posisjonen (til høyre), akkumulert hyppighet som funksjon av støtenergi er beregnet fra data av matrisetypen; Figur 11 viser optimeringsanalyse av løft, men en minsking av den akkumulerte lekkasjehyppigheten pr. undersjøisk element når en del av løftene blir utført babord sammenlignet med den planlagte styrbord kran; en 2D konturisolinje-representasjon av forskjellen i treffhyppighet; og Figur 12 viser den sikre sonen for senking av en UBS, verdier beregnet fra data av matrisetypen.
DETALJERT BESKRIVELSE
Figur 1 viser et skjema over en plattform for olje- og gassoperasjoner til sjøs. Et forsyningsskip er plassert ved siden av plattformen. Plattformen er forsynt med en hovedkran som løfter objekter fra forsyningsskipet til plattformen over sjøen. Hovedkranen utfører et planlagt løft over et slippområde. Lastene blir hevet fra forsyningsskipet og plassert på plattformdekket. Det er en potensiell risiko for at det løftede objektet faller i sjøen, og en potensiell risiko for at undersjøisk utstyr blir påvirket. Fallsonen som er markert med en pil på fig. 1, er den sonen hvor lasten vil komme ned hvis lasten utilsiktet blir sluppet fra hovedkranen. Plattformdekket blir brukt til å generere en layout av plattformen. De prikkede linjene på
fig. 1 representerer projeksjoner av en layout av fartøyet og plattformen på et horisontalplan for å tilveiebringe en del av et sjønivå-område.
Oppfinnelsen tilveiebringer en fremgangsmåte for å estimere risikoen for minst ett utilsiktet slipp av en last fra minst én kran på en plattform eller fartøy. Fremgangsmåten omfatter å tilveiebringe eller generere en skjematisk representasjon av et sjønivå-område som omfatter i det minste en layout av plattformen eller skipet og en layout av maksimal og minimal kranhåndteringsradius for den minst ene kranen. Et slippområde for utilsiktede slipp av den minst ene utilsiktet slupne lasten fra kranen, blir identifisert basert på bildebehandling av den skjematiske representasjonen av sjønivå-området. Sannsynlighetstettheten for risiko for utilsiktet mistede laster er estimert basert på en rekke slipp-punkter innenfor slippområdet for den minst ene utilsiktet slupne lasten eller minst én objektkategori. Sjønivå-området og det undersjøiske området er representert ved å bruke data-representasjoner i form av minst én av data av matrisetypen, et rastegrafikkbilde eller punktmatrise-data for lokalisering, estimerte risikoverdier og annen statistikk.
Figur 2 viser et skjema som representerer en utførelsesform av fremgangsmåten for estimering av risiko for minst én utilsiktet sluppet last fra minst én kran på en plattform eller fartøy. Et antall innmatinger blir levert, et antall beregninger og estimeringer blir utført ved hjelp av et datasystem, og et antall utmatinger blir tilveiebrakt. Optimeringer kan utføres på i det minste noen av innmatingene, beregningene og estimeringene basert på brukerforslag.
Innmatingene er i det minste én av:
- import av layouter av slippområde ved "sjønivå" som data av matrisetypen eller et rasterbilde eller som en punktmatrise-datastruktur, - import av layout over undersjøisk utstyr med "undersjøisk nivå" som data av matrisetypen eller rasterbilder, eller som en punktmatrise-datastruktur,
- løfteaktiviteter og objektegenskaper,
- spesifikasjon for beskyttelsesdeksler/beskyttelsesdekke,
- kunnskap om historiske slippsannsynligheter pr. løft, - akseptansekriterier fra f.eks. Recommended Practice DNV-RP-F107, oktober 2010, eller spesiell prosjektrisikomatrise.
Utmatingene er minst én av:
- konturisolinjer, isaritmer eller isopleter for hver kategori av objekter som skal løftes,
- konturisolinjer, isaritmer eller isopleter for deltaking i hvert løft,
- treffsannsynlighet pr. undersjøisk element beregnet fra data av matrisetypen, - treffhyppighet som funksjon av støtenergi beregnet fra data av matrisetypen,
- støtenergier for objekter,
- skade/slipp-klassifikasjonstabeller,
- akseptabel risiko,
- definisjon (ny) av risikoreduserende tiltak.
Beregninger og estimeringer blir utført på minst én av innmatingene for å frembringe minst én av utmatingene. Beregningene og estimeringene kan utføres av et antall moduler i et datasystem.
Den ene eller de flere importerte layoutene for "sjønivå" er redusert i fargerommet. Den resulterende layout for "sjønivået" blir segmentert og informasjon blir ekstrahert vedrørende kraner, plattformer og forsyningsskip. Minst én maske for kranene, plattformene og forsyningsskipene blir generert. Den resulterende layouten blir også brukt som et grunnlag for å generere begrensninger, restriksjoner og/eller optimeringer. Begrensningene, restriksjonene og/eller optimeringene kan også påvirkes av itererte optimeringer fra brukerforslag.
En endelig maske for slippområdet blir fremskaffet basert på den minst ene masken og eventuelle begrensninger, restriksjoner og/eller optimeringer. De tilfeldige slipp-punktene blir generert fra denne endelige masken for slippområdet. Utsving av gjenstander med hensyn til type (f.eks. container, rør, osv.) blir utført basert på en to-dimensjonal (2D) normalfordeling. Dette resulterer i beregninger og en treffsannsynlighetstetthet for hver objektkategori. Denne sannsynlighetstettheten blir matet ut. Utmatingen kan være i form av en konturisolinje, en isaritme eller en isoplet for hver objektkategori.
En treffsannsynlighetstetthet for planlagte løft kan også beregnes og mates ut. Utmatingen kan være i form av en konturisolinje, en isaritme eller en isoplet for deltakelse i hvert løft. Løftsannsynlighetstettheten kan også ta hensyn til løfteaktiviteter og objektegenskaper, slippsannsynligheter pr. krav og kunnskap om historiske slippsannsynligheter pr. løft.
Den innmatede importen av layout av undersjøisk utstyr ved "undersjøisk nivå" som data av matrisetypen eller et rasterbilde, er videre redusert i fargerommet. Fra denne reduserte layouten blir plassering av rør og lange objekter tilpasset og ekstrahert. Fra denne reduserte layout blir en mal og/eller annet rektangelformet utstyr segmentert og ekstrahert. En maske for det undersjøiske utstyret blir generert fra de ekstraherte rørene og lange objektene og de ekstraherte rektangelform-ede elementene. Et område hvor et treff kan påvirke det undersjøiske utstyret, blir ekstrahert basert på masken for undersjøisk utstyr, løfteaktivitetene og objektegenskapene og kjennskap til historiske slippsannsynligheter pr. løft. En treffsannsynlighet pr. undersjøisk utstyr blir beregnet fra data av matrisetypen i forbindelse med den beregnede treffsannsynlighetstettheten for planlagte løft og det ekstraherte området hvor treffet kan påvirke det undersjøiske utstyret.
Løfteaktivitetene og objektegenskapene sammen med kjennskapet til historiske slippsannsynligheter pr. løft blir også brukt ved beregning av vertikal vinkel, projisert område, terminalhastighet, vanntetthet, begrenset vannenergi, energi for en tilført hydrodynamisk masse, energi for tilført vannenergi, kinetisk energi og total energi. Fra dette kan støtenergiene for objekter beregnes og mates ut. Innmatede spesifikasjoner for beskyttelsesdeksler blir brukt ved frembringelse av utmatede skade/utslipp-klassifikasjonstabeller. De utmatede skade/utslipp-klassifikasjonstabellene er også laget basert på treffsannsynlighet pr. undersjøisk utstyr beregnet fra data av matrisetypen. De beregnede skade/utslipp-klassifikasjonstabellene blir brukt til å estimere skade/utslipp-sannsynligheter. Det blir vurdert om sannsynligheten er aksepterbar eller ikke. Hvis sannsynligheten ikke er aksepterbart (nei), blir det matet ut et risikoreduserende tiltak. Dette risikoreduserende tiltaket kan være nytt.
Løfteaktivitetene og objektegenskapene, spesifikasjonene av beskyttelsesdeksler og de genererte begrensningene, restriksjonene og/eller optimeringene kan være itererte optimeringer basert på forslag fra brukerne.
Fremgangsmåten blir forklart mer detaljert nedenfor.
Fremgangsmåten innbefatter minst ett av følgende trekk:
1) å importere layoutene for slippområdet over "sjønivå" som data av matrisetypen, et rastergrafikkbilde eller en punktmatrise-datastruktur. Disse innbefatter layouten av plattformen og kranene.
Import av layoutene for slippområdet ved "undersjøisk nivå" som data av matrisetypen, et rastergrafikkbilde eller en punktmatrise-datastruktur, hvor disse innbefatter skjemaer over undersjøiske rørledninger og annet undersjøisk utstyr.
Bildet skal være innhentet ved kjent høy oppløsning, og det er tilveiebrakt verktøy for å behandle forskjellige bildeformater og forene formatene for de neste trinn. Layoutene over "sjønivå" og "det undersjøiske nivå" kan innrettes, roteres og skaleres.
2) Redusere fargerommet for det ovennevnte rastergrafikkbilde til relevant informasjon som befinner seg i bildet og robust kvantifiserer det. Arbeidsrom blir
videre lagret og brukt som en matrise. Elementer i matrisen representerer et spesifikt rom med kjent oppløsning (f.eks. er 1 element lik 1 m<2>, 1 element er 0,0625 m<2>, osv.). Målestokken og orienteringen av den undersjøiske layouten og plattformen og kranen skal være den samme. "Sjønivået" og "det undersjøiske utstyret" skal overlagres eller nok parametere være kjent for å overlagre lagene på hverandre. 3) På tegningene er kranene typisk representert av sirkler; eller ellipser i tilfeller hvor målestokken på den vertikale og horisontale aksen ikke er den samme. Informasjon om kraner kan også fremskaffes numerisk fra eiere. Det er en maksimal kranradius som er avhengig av lasten og utformingen av kranene. Den minste radiusen er avhengig av bommen til kranen eller andre restriksjoner. Det er to prosesser for å ekstrahere kraninformasjonen grafisk. For det første å tilpasse ellipsoiden til den kjente representasjonen av kranen (f.eks. ved å velge farge- og avstandsvektet funksjon). For det andre, hvis det foregående ikke er vellykket, å bruke segmenteringsteknikker som kan tilveiebringe bakgrunn (og redusere kompleksiteten) før tilpassing av den respektive sirkelen. Den tredje metoden beror på visuell overlagring av en ellipse. I hvert tilfelle, basert på målestokk, beregner fremgangsmåten automatisk plasseringen av kranen og de to radius-verdiene. Disse verdiene kan justeres numerisk og konfronteres med de numeriske verdiene som er fremskaffet fra eierne. Dette siste trinnet gjør det mulig å verifisere målestokken. Den resulterende layouten av kranene er typisk en binær maske av enere (den logiske verdien) av samme størrelse som bildet. 4) Layouten over den ene eller de flere plattformene kan oppnås fra segmentering, f.eks. ved å bruke en klassisk Chan-Vese-metode. Informasjon om layouten av plattformen eller plattformene kan også fremskaffes numerisk fra kund-ene. Det er mulig å beskrive plattformens layout ved å bruke multi-polynome rom eller andre metoder som beskriver masker med logiske verdier. Den resulterende layouten av plattformene er typisk en maske med nuller (falsk logisk verdi). 5) Et antall driftsmessige aspekter som vil ha en virkning på resultatene, her kalt "optimeringer" eller innføring av "begrensninger" kan testes ifølge modellen: a. Optimeringer basert på forsyningsskipets posisjon kan grafisk tas hensyn til med en segmenteringsteknikk (f.eks. ved å bruke en klassisk Chan-Vese-segmentering) hvis bildene inneholder en representasjon av forsynings-
skipet. I likhet med layouten av den ene eller de flere plattformene kan man introdusere restriksjoner for forsyningsskipet ved å bruke multi-polynome rom eller andre metoder som beskriver masker med logiske verdier. I det siste tilfellet blir posisjonskoordinatene vist. Den resulterende layouten av restriksjonene er typisk en maske av nuller (falsk logisk verdi).
b. Optimaliseringer basert på begrensede soner kan likeledes tas hensyn til ved å bruke multi-polynome rom eller andre metoder som beskriver masker med logiske verdier. I det siste tilfellet blir posisjonskoordinatorene vist. Den resulterende layouten av restriksjonene er typisk en maske med nuller (falsk logisk verdi).
c. Begrensningene basert på kranbegrensninger kan introduseres enten ved hjelp av metoder maken til layouten av den ene eller de flere plattformene ved å bruke multi-polynome rom eller andre metoder som beskriver masker av logiske verdier. En parvinkel (kalt opp-vinkel og ned-vinkel) med verdier i området [0°-360°] grader kan introduseres. Spesiell oppmerksomhet skal rettes mot den relative retningen til de tilveiebrakte vinklene fra tegninger og vinkelen i den grafiske representasjonen av fremgangsmåten. Den resulterende layouten av restriksjonene er typisk en maske av nuller (falsk logisk verdi) som komplementerer kranmasken med enere (sann logisk verdi). 6) Individuelt for hver av kranene, tårnene eller andre krantyper - gjennom en endelig maske omfattet av kranmasken med "enere" (sann logisk verdi) og masken med "nuller" (falsk logisk verdi) for plattformen, blir det oppnådd restriksjoner. Denne masken kan være representert i verktøyet. 7) I den endelige masken med enere (sann logisk verdi) kalt "slippområdet" definert ovenfor, definerer de tilfeldig mulige slipp. Jo høyere tetthet av slipp, jo høyere er den beregningsmessige belastningen. Jo høyere den relative oppløs-ningen er, jo høyere blir også de beregningsmessige kostnadene. Hvis det antas at modellen er korrekt og gyldig, øker konfidensen til estimatene og mettes med økningen i oppløsning og slipptetthet. I våre estimater brukte vi med hell 0,625 [m"<2>] estimater, noe som typisk genererte 3000-500 slippberegninger. 8) For hvert slipp brukte vi den to-dimensjonale normalfordelingen. Andre fordelinger kan effektivt representere objekter som er sluppet. 9) En treffsannsynlighetsfunksjon blir beregnet for hver kategori av løftede objekter. Kategorier er relatert til lateralt utsving, men også for å identifisere risiko og egnede kontroller for å avspeile økende risiko og øket kontrollnivå som er nød-vendig. Fremgangsmåten beregner den maksimale effekten for hver kategori, her kalt omrisset av resultatet for de ovenfor beskrevne tilfeldige punktene. Omrisset er litt påvirket (biased) for å ta hensyn til "det verste scenario": for hver enkelt undersjøisk delseksjon betraktes slipp som i verste fall vil påvirke de respektive delseksjonene. Man kan bruke gjennomsnittet i stedet for den maksimale effekten. 10) Fremgangsmåten ekstraherer layouten av det undersjøiske utstyret. Delsegmentene for det undersjøiske utstyret kan ha distinkt støtkapasitet og distinkt dekselbeskyttelse. Av denne grunn er vurdering av hvert enkelt delsegment å foretrekke. Fremgangsmåten benytter en struktur til å håndtere detaljer og binære masker for individuelle delsegmenter. a. Utstyr kan omfatte rør, navlestrenger og andre konstruksjons-elementer med langstrakt form. Målestokken for slikt utstyr er ikke typisk passet inn i tegningene. For å estimere posisjonen på en bedre måte, festes ifølge denne utførelsesformen forskjellige tilpasningsprosedyrer som vurderer robustheten for tilpasningen i hvert tilfelle. En maske med enere (sann logisk verdi) blir laget for hvert delsegment. b. Annet undersjøisk utstyr blir ekstrahert ved å bruke segmentering (f.eks. bruk av en klassisk Chan-Vese-segmentering). Det er også å beskrive layouten av "ikke-langstrakt formede elementer" ved å bruke multi-polynome rom eller andre metoder som beskriver masker med logiske verdier. Den resulterende layouten av plattformen er typisk en maske med enere (sann logisk verdi). 11) Løft blir representert i en strukturtype fra en innmating av tabelltypen og behandlet for å fremskaffe den vertikale vinkelen, det projiserte området, terminal-hastigheten, vanntetthetskarakteristikker, omsluttet vannenergi, energi i tilført hydrodynamisk masse, energi i tilført vann, og energi i tilført hydrodynamisk masse, kinetisk energi og total energi. 12) Fremgangsmåten gjør det mulig å representere deltagelsen i løfte-kategorier (eller grupper av løftekategorier) til den kvantifiserte risikoen forårsaket av utilsiktet slipp av laster til det undersjøiske utstyret ved å anvende kontur isolinjer (også kjent som isaritmer eller isopleter). Representasjonen skisserer sannsynlighetstetthet som kvantitativ risiko overlagt med undersjøiske elementer. 13) Basert på individuelle løft og for hver kran blir sannlighetstetthets-funksjonen for treff beregnet fra en respektiv kategori for hvert objekt. 14) Fremgangsmåten gjør det mulig å presentere bidraget for hvert enkelt løft (eller grupper med løft) til den kvantifiserte risikoen forårsaket av utilsiktet slupne laster til de undersjøiske rørledningene og til annet utstyr ved å anvende konturisoliner (også kjent som isaritmer eller isopleter). Sannsynligshetstettheten blir estimert og representert for hele den trygge sonen som kvantitativ risiko pr. undersjøisk element. 15) Metoden segmenterer (dvs. inndeler bildet) hvert delsegment av det undersjøiske utstyret. 16) Basert på plasseringen av hvert undersjøisk utstyr med sine delelemen-ter, basert på dimensjonen til hvert løftet objekt og diameteren til det undersjøiske elementet, for eksempel diameteren til hvert rør - beregner fremgangsmåten treffsannsynligheten pr. delseksjon av det undersjøiske utstyret. Dette benytter en kundetilpasset fempunkts elementestimeringsmetode for å kvantifisere risiko forårsaket ved utilsiktet sluppet last for hver delseksjon av den undersjøiske rørlednin-gen. Virkningene av delseksjonene blir akkumulert og oppsummert for hvert undersjøisk element: a. Fempunktsestimatet er her det interpolerte estimatet for fem (eller færre) punkter for treffsannsynlighet basert på de konturtrinnene som er tilgjengelige (på grunn av oppløsning) omkring den respektive ønskede konturverdien. Metoden benytter robust første grads eksponentialligning for stabilitet og lav Kolmogorov-kompleksitet for løftemodellen, selv om andre estimater også kan brukes. 17) Fremgangsmåten beregner treffhyppigheten som funksjon av støtenergi fra verdier ekstrahert i foregående trinn. 18) Fremgangsmåten beregner den skadeklassifikasjonen som tar hensyn til beskyttelsesdeksler for individuelle delseksjoner av det undersjøiske utstyret. 19) Fremgangsmåten beregner den akkumulerte hyppigheten som funksjon av støtenergi. 20) Fremgangsmåten beregner objektslipphyppigheten. Avhengig av prosjektbehov blir den riktige industrianerkjente historiske slipphyppigheten brukt.
Fremgangsmåten for estimering av risiko for at minst én utilsiktet sluppet last fra minst én kran på en plattform eller fartøy, representasjonene, risikostyringsprosedyren og prosessen som er beskrevet ovenfor, kan brukes, men er ikke begrenset til følgende marine olje-operasjoner: • Produksjonsoperasjoner: Hovedutstyret som inngår i olje- og gassproduk-sjonsoperasjoner til sjøs er oppjekkbare, halvveis neddykkbare, strekkstag-plattformer og flytende produksjonslagring og losseenheter (FPSO-enheter). Typisk objekter som løftes for en produksjonsoperasjon er containere, lastekurver, transportstativ, løfterammer, tanker, osv. Hvis boreaktiviteter blir utført på den samme plattformen, kan objekter slik som BOPs, slamtanker, borestrenger, foringsrør, ledere, osv. også løftes fra/til forsyningsfartøyer. • Boring og vedlikehold av brønnoperasjoner: Typiske aktiviteter ved boring og vedlikehold av brønnoperasjoner er leting, utvikling, komplettering, kabel-operasjoner, kveilerøroperasjoner, snubbing og utbedring. Oppjekkbare og halvt nedsenkbare plattformer er den hovedtype av rigger som inngår i boring og vedlikehold av brønner og brønnoperasjon over hele verden. Typiske objekter som løftes er containere, lastenett, transportstativer, BOP, slamtanker, borestrenger, foringsrør, ledere, osv. • Innkvarteringsoperasjoner: Boligenheter eller floteller blir brukt for ytterlig-ere innkvartering av personell i offshore-industrien. Disse flotellene er ofte forbundet med en hovedproduksjonsplattform eller en borerigg. Typiske løft er forbundet med innkvarteringsformål ombord. • Tunge marine løfteoperasjoner: Kranskip og offshore-kraner for tunge løft blir hovedsakelig brukt i forbindelse med større løfteoperasjoner til sjøs.
Løft forbundet med disse operasjonene kan slippes på sjøen hvor det er risiko for å treffe undersjøisk utstyr slik som stigerør, hydrokarbonrør, navlestrenger og produksjonsbrønnrammer.
Utførelseseksempler av oppfinnelsen er illustrert på fig. 3-12 og forklart nedenfor basert på illustrasjonen av plattformen med to kraner, det undersjøiske utstyret og forsyningsskipet på fig. 1.
Figur 3 illustrerer tilfeldige slipp i en endelig maske av et "slippområde" for en babord kran sammen med en risikokonturisolinje. En plattform layout er vist sammen med et kranhåndteringsområde definert av et maksimalt radiusområde og et minimalt radiusområde for de to kranene på motsatte sider av plattformen. På fig. 3 er det en kran på hver side av plattformen. Begge kranene blir brukt til løft. Et antall tilfeldige slipp er simulert, hvor de simulerte tilfeldige slippene er representert ved hjelp av en prikk inne i et respektivt slippområde for babord kran. Figur 4 er en representasjon av en sannsynlighetstetthet for risiko for utilsiktet slipp av laster på det undersjøiske utstyret for et sett med løft. Sannlighetstett-heten for risikoen er beregnet og representert for løft utført med de to kranene. Risikosannsynlighetstettheten er representert grafisk ved å anvende konturisolinjer hvor et antall isolinjekurver merket med sin isoverdi. Det undersjøiske utstyret sammen med kranhåndteringsområdene som er definert av det maksimale kran-radiusområdet og ved minimale kranradiusområder samt plattform layouten er visualisert som linjer. På slippsonene er sannsynlighetstettheten for risiko for slupne objekter høy og har liten variasjon, derfor er det her ingen hovedkonturlinjer inne i de respektive områdene. Figur 5 er representasjonen på fig. 4, hvor begrensninger basert på forsyningsskipet og riggarkitekturen er introdusert for babord kran (den høyre siden av figuren). Begrensningene er for illustrasjonsformål svarende til den situasjonen som er eksemplifisert på fig. 1. "Slippområdet" er begrenset til en rektangelform ettersom det sjøområdet som lasten kan slippes på, er avgrenset av forsyningsskipet og riggen. Et antall tilfeldige slipp er beregnet i det rektangulære "slippområdet" og er vist som prikker. Risikoestimering er basert på disse tilfeldige slippene. Risikosannsynlighetstetthetene er presentert grafisk ved å anvende konturisolinjer. Figur 6 viser situasjonen på fig. 4 og visualiserer en undersjøisk delseksjon av undersjøisk utstyr som har et beskyttelsesdeksel. Et område hvor et treff kan påvirke seksjonen av det undersjøiske utstyret, er markert med en heltrukken linje. Radien er basert på bredden av det løftede objektet og diameteren til det under-sjøiske utstyret. Figur 7 illustrerer i det øvre diagrammet det implementerte estimatet for en treffsannsynlighet, estimater basert på interpolering av fem punkter. Interpole ringen benytter en eksponentialfunksjon. Figur 7 illustrerer i det nedre diagrammet restene av interpoleringen for fem (eller færre) punkter. Interpolering er nødvendig for økt oppløsning av treffsannsynligheten basert på de tilgjengelige konturtrinnene omkring den respektive ønskede konturverdien. Figur 8 representerer grafisk den akkumulerte lekkasje- eller skadehyppig-heten pr. undersjøisk element beregnet med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen fra data av matrisetypen. Skjæringen mellom den heltrukne linjen og den prikkede linjen på den akkumulerte hyppigheten på 1.0E-5 ved 25 kJ kan tolkes som en anbefaling for et nødvendig beskyttelsesdeksel for minimum 25 kJ i dette tilfellet. Figur 9 representerer grafisk den akkumulerte lekkasje- eller skade-hyppigheten som funksjon av støtenergi beregnet fra data av matrisetypen. En optimeringsanalyse for å introdusere et forsyningsskip (høyre diagram) sammenlignet med basislinjen (venstre diagram). Innføringen av forsyningsfartøyet resulterer i tilnærmet 9% reduksjon i akkumulert hyppighet. Et forsyningsskip parallelt med plattformen (høyre diagram) er posisjonert ved hver kran. Figur 10 representerer grafisk den akkumulerte lekkasje- eller skadehyppig-heten som funksjon av støtenergi beregnet fra data av matrisetypen. En optimeringsanalyse er vist for å modifisere posisjonen til forsyningsskipet parallelt med plattformen (venstre basislinje) sammenlignet med den ortogonale posisjonen (til høyre) for forsyningsfartøyet. En ikke-signifikant akkumulert hyppighetsvariasjon blir observert. Et forsyningsfartøy er plassert ved hver kran. Figur 11 viser en optimeringsanalyse for løft når deler av løftene blir løftet med babord kran, sammenlignet med innledende planlagte løft med styrbord kran. Akkumulert løfthyppighet som funksjon av støtenergi er beregnet i hvert optime-ringstilfelle for hver av en hydrokarbonrørledning 1 og en hydrokarbonrørledning 2 når løftene blir utført. Forskjellen i hyppighet er representert som konturisolinjer for hver av disse situasjonene. En minskning av den akkumulerte lekkasjehyppigheten pr. undersjøisk element er estimert når en del av løftene av lastene blir løftet med en babord kran sammenlignet med den innledende planlagte styrbord kranen på plattformen. To-dimensjonale (2D) konturisolinjerepresentasjoner av differan-sen i hyppighet er vist. En 56% reduksjon i årlig treffhyppighet estimert for hydro-karbonrørledningen 1, og en 12% reduksjon i årlig frekvenshyppighet er estimert for hydrokarbonrørledning 2. Figur 12 viser en sikker sone for senkning av en utblåsningssikring (BOP). Den sikre sonen er markert som en konturlinje. Konturene til hydrokarbonrør-ledningene og det undersjøiske utstyret, "sjønivåområdet" og håndterings-områdene til kranene er også vist. Verdiene er beregnet fra data av matrisetypen. Den sikre sonen for løft av UBS er etablert basert på den definerte akseptable treffsannsynligheten på 10"<4>for både bore- og kompletteringsoperasjoner og basert på hyppigheten for mistede objekter i sjøen (kilde: DNV-RP-F107), hvor håndteringen av UBS/last > 100 tonn mens løftesystemet i boretårnet er 1,5<*>10"<3>.
Bruk av kombinerte numeriske innmatinger og grafiske grensesnitt for ekstrahering av posisjonen til kranen, den beskrevne fremgangsmåten (og det konstruerte verktøyet) gjør det lett å anvende optimering av driftsrestriksjoner for kranene, sensitivitetsanalyse av fartøysposisjonene; optimering av løfteprosedyrer og håndteringsområder på plattformen/riggen/skipet; estimering av adekvansen av eksisterende/konstruerte beskyttelsesdekselkapasiteter og beregninger av gyldig dekselkapasitet; visualiseringer og beslutningsunderstøttelse for ruting av under-sjøiske rørledninger under konstruksjon; og optimering av UBS og andre tunge objekters sikre avstand under senking.
I motsetning til eksisterende fremgangsmåter foreslår foreliggende oppfinnelse vurdering av risikoen ut fra tusenvis av tilfeldige slipp fra et mulig slippområde på over "sjønivåområdet". Med dette bruker utførelsesformer av oppfinnelsen hele området for mulige slipp i motsetning til estimater gjort uten bruk av adekvat eller fullstendig informasjon om et mulig slippområde.
Et risikostyringsverktøy for estimering av laster som er utilsiktet sluppet på undersjøiske rørledninger og annet undersjøisk utstyr, er også tilveiebrakt. Verk-tøyet utfører fremgangsmåten som er beskrevet ovenfor. Verktøyet omfatter inn-matingsanordninger og utmatingsanordninger, så vel som et antall moduler som utfører beregningene og estimeringene for å generere og visualisere risikoen. Verktøyet omfatter et datasystem med programvare og maskinvaremoduler. Verk-tøyet gir også fleksibilitet av formatene for innmating av data. Tegninger av den undersjøiske layouten og layouten av slippområdet (plattform, kraner, løfteområde, restriksjoner, osv.) kan tilveiebringes fra f.eks. AutoCAD-filer, fra Adobe PDF-dokumenter eller fra skannede dokumenter. Visualiseringene kan presenteres grafisk på en visningsanordning. Avansert visualiseringskapasiteter er tilveiebrakt for å muliggjøre tolkning og klar kommunikasjon av resultater til kunder. Verktøyet kan dermed også brukes som et system og en fremgangsmåte for understøttelse av beslutninger. Slippområdet kan optimeres ved optimeringer av kranrestriksjoner eller sensitivitetsanalyse for posisjon av forsyningsskip. Optimeringer av løft kan besluttes basert på optimeringer (uttrykt ved risiko for slupne objekter) for landingsområder og lagring på plattformen så vel som utforming for vannintegritet for heiser og rør. Analyse av tilstrekkelig kapasitet for beskyttelsesdeksler og dekselkapasitet kan utføres og optimeringer tilveiebringes på grunnlag av disse analysene. Optimalisering av den undersjøiske layouten kan oppnås ved hjelp av visualiseringer og beslutningsunderstøttelse for ruting av undersjøisk utstyr for å minimalisere risikoen for slupne objekter. En sikker sone for BOP-senking kan optimaliseres.
Oppfinnelsen tilveiebringer også en fremgangsmåte for kommersiell konsulentvirksomhet eller et kommersielt styringssystem for å levere avhjelpende tiltak eller risikoreduksjon som forklart ovenfor.
Etter å ha beskrevet foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen, vil det være opplagt for fagkyndige på området at andre utførelsesformer som inkorpo-rerer de beskrevne konseptene, kan brukes. Disse og andre eksempler på oppfinnelsen som er illustrert ovenfor, er kun ment som eksempler, og det aktuelle omfanget av oppfinnelsen skal bestemmes av de etterfølgende patentkrav.
Claims (18)
1. Fremgangsmåte for estimering av risiko for minst én utilsiktet sluppet last fra minst én kran på en plattform eller et fartøy på undersjøiske rørledninger og annet undersjøisk utstyr, omfattende: - å tilveiebringe eller generere en skjematisk representasjon av et sjønivå-område som omfatter minst én layout av plattformen eller fartøyet og en layout av en maksimal og en minimal kranhåndteringsradius for den minst ene kranen; - å identifisere et slippområde for utilsiktede slipp av den minst ene utilsiktet slupne lasten fra kranen basert på bildebehandling av den skjematiske representasjonen av sjønivåområdet; - å estimere sannsynlighetstetthet for risiko for utilsiktet slupne laster basert på en mengde slipp-punkter innenfor slippområdet for den minst ene utilsiktede slupne lasten eller minst ene objektkategori; - å representere sjønivåområdet, det undersjøiske området og estimering av sannsynligheten for risiko for utilsiktet slupne laster ved å bruke datarepresen-tasjoner i form av minst én av data av matrisetypen, rastergrafikkbilder, eller punktmatrisedata for lokalisering, estimerte risikoverdier og annen statistikk; - å representere en sannsynlighetstetthet for risiko for den minste ene utilsiktet slupne lasten som konturisolinjer, isaritmer eller isopleter på den skjematiske representasjonen av sjønivåområdet; - å estimere en treffsannsynlighetsfunksjon basert på en to-dimensjonal normalfordeling av minst én utilsiktet sluppet last; - å tilveiebringe en skjematisk representasjon av en layout av et undersjøisk område som omfatter undersjøiske rørledninger og annet undersjøisk utstyr, og å ekstrahere, fra den skjematiske representasjonen av layouten av det undersjøiske området, i det minste segmenter og delsegmenter av de undersjøiske rørledning-ene og det undersjøiske utstyret for å generere en maske for de undersjøiske rørledningene og det undersjøiske utstyret; - å ekstrahere det området hvor et utilsiktet slipp kan påvirke respektive segmenter og delsegmenter av rørledninger og annet undersjøisk utstyr; og - å estimere risiko for slupne objekter eller en treffsannsynlighet for hvert segment av det undersjøiske utstyret, rørledningen og andre undersjøiske verdier.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende - å bruke interpolering til å forbedre nøyaktigheten for minst et estimat av risiko for slupne objekter eller en treffsannsynlighet.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller krav 2, videre omfattende - å representere segmentene og delsegmentene av rørledninger og annet undersjøisk utstyr, eller et område hvor treff av et utilsiktet slipp kan påvirke respektive segmenter og delsegmenter av rørledninger, som konturer sammen med konturisolinjer, isaritmer eller isopleter for sannsynlighetstetthet for risiko.
4. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-3, videre omfattende - å estimere en sannsynlighetstetthet for risiko for den minst ene utilsiktede slupne lasten for i det minste en del av en sikker sone i det undersjøiske området, basert på mengden med slupne objekter.
5. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-4, videre omfattende: - å representere en deltakelse i et løft eller en kombinasjon av løft ved hjelp av den minst ene kranen som en risikosannsynlighetstetthet for i det minste en del av en sikker sone i det undersjøiske området ved hjelp av konturisolinjer, isaritmer eller isopleter for å tilveiebringe kvantitative isoverdier for risiko forårsaket av den minst ene utilsiktet slupne lasten på den undersjøiske rørledningen eller det undersjøiske utstyret.
6. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-4, videre omfattende: - å representere en deltaker i en løftekategori eller en kombinasjon av løfte-kategorier for løft av en last ved hjelp av den minst ene kranen, ved hjelp av konturisolinjer, isaritmer eller isopleter for å tilveiebringe kvantitative isoverdier for risiko forårsaket av den minst ene utilsiktet slupne lasten på den undersjøiske rørledningen eller det undersjøiske utstyret.
7. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-4, videre omfattende: - å definere begrensninger for posisjonen til forsyningsskipet eller optimeringer av denne posisjonen for å redusere risikoen for utilsiktet slupne objekter på undersjøisk utstyr.
8. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-7, videre omfattende: - å optimere eller definere begrensninger av et kranhåndteringsområde basert på boområde eller begrensede soner på plattformen.
9. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-8, videre omfattende: - å optimere eller definere begrensninger basert på begrensninger av kranmobilitet som en vinkel.
10. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-9, videre omfattende: - å beregne en treffsannsynlighet for hver delseksjon av den undersjøiske rørledningen eller det undersjøiske utstyret fra data av matrisetypen, et rastergrafikkbilde eller en punktmatrise-datastruktur.
11. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1 -10, videre omfattende: - å beregne en treffsannsynlighet for den undersjøiske rørledningen eller det undersjøiske utstyret fra data av matrisetypen, et rastergrafikkbilde eller en punktmatrise-datastruktur.
12. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-11, videre omfattende: - å beregne minst én av en treffhyppighet som funksjon av støtenergi fra verdier ekstrahert fra data av matrisetypen, et rastergrafikkbilde eller en punktmatrise-datastruktur.
13. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-12, videre omfattende: - å beregne minst én av en skadeklassifikasjon eller akkumulert hyppighet som funksjon av støtenergi fra verdier ekstrahert fra data av matrisetypen, et rastergrafikkbilde eller en punktmatrise-datastruktur.
14. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-13, videre omfattende: - å beregne en sikker avstand fra de undersjøiske rørledningene og det undersjøiske utstyret for senking av en utblåsningssikring eller estimere risikoen for slupne objekter under utførelse av tunge løft av minst én last ved hjelp av den minst ene kranen.
15. Risikostyringsverktøy for å estimere utilsiktet slupne laster på undersjøiske rørledninger og annet undersjøisk utstyr ved å bruke fremgangsmåten ifølge minst ett av kravene 1-14.
16. Fremgangsmåte for beslutningsunderstøttelse for å estimere utilsiktet slupne laster på undersjøiske rørledninger og annet undersjøisk utstyr ved å bruke fremgangsmåten ifølge minst ett av kravene 1-14.
17. Planlegging av risikostyring; optimalisering av løft; eller andre marine operasjoner basert på en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse, ved å bruke fremgangsmåten ifølge minst ett av kravene 1-14.
18. Fremgangsmåte for kommersiell konsulentvirksomhet, eller et system for forretningsmessig styring, for å tilveiebringe avhjelpende tiltak eller risikoreduksjon ved bruk av fremgangsmåten ifølge minst ett av kravene 1-14.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20131608A NO336680B1 (no) | 2013-12-04 | 2013-12-04 | Fremgangsmåte for estimering av risiko for minst én utilsiktet sluppet last fra minst én kran på en plattform eller et fartøy på undersjøiske rørledninger og annet undersjøisk utstyr, samt anvendelser av fremgangsmåten |
GB1415348.0A GB2521025A (en) | 2013-12-04 | 2014-08-29 | Method of estimating risks caused by accidental dropped object loads to subsea pipelines or other subsea assets associated with offshore oil & gas |
US14/474,825 US20150154522A1 (en) | 2013-12-04 | 2014-09-02 | Method of estimating risks caused by accidental dropped object loads to subsea pipelines or other subsea assets associated with offshore oil & gas and marine operations |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20131608A NO336680B1 (no) | 2013-12-04 | 2013-12-04 | Fremgangsmåte for estimering av risiko for minst én utilsiktet sluppet last fra minst én kran på en plattform eller et fartøy på undersjøiske rørledninger og annet undersjøisk utstyr, samt anvendelser av fremgangsmåten |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20131608A1 NO20131608A1 (no) | 2015-06-05 |
NO336680B1 true NO336680B1 (no) | 2015-10-19 |
Family
ID=51752359
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20131608A NO336680B1 (no) | 2013-12-04 | 2013-12-04 | Fremgangsmåte for estimering av risiko for minst én utilsiktet sluppet last fra minst én kran på en plattform eller et fartøy på undersjøiske rørledninger og annet undersjøisk utstyr, samt anvendelser av fremgangsmåten |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20150154522A1 (no) |
GB (1) | GB2521025A (no) |
NO (1) | NO336680B1 (no) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20160283874A1 (en) * | 2015-03-23 | 2016-09-29 | International Business Machines Corporation | Failure modeling by incorporation of terrestrial conditions |
CN107220786B (zh) * | 2017-07-26 | 2021-01-05 | 西交利物浦大学 | 一种建筑工地安全风险识别、评估和防范方法 |
WO2019213534A1 (en) | 2018-05-04 | 2019-11-07 | Hydromax USA, LLC | Pipe inspection systems and methods |
WO2020006168A1 (en) * | 2018-06-27 | 2020-01-02 | Hydromax USA, LLC | Cross-bore risk assessment and risk management tool |
CN112573405B (zh) * | 2021-03-01 | 2021-05-25 | 河南工学院 | 基于图像处理的塔式起重机异常预警方法及系统 |
CN113382203A (zh) * | 2021-05-20 | 2021-09-10 | 河南农道智能科技有限公司 | 基于人工智能的agv货物掉落检测方法与系统 |
CN113277431B (zh) * | 2021-06-27 | 2022-09-16 | 赣州德业电子科技有限公司 | 一种塔机防碰撞监测系统 |
CN116425035B (zh) * | 2023-03-21 | 2024-01-23 | 深圳市智宇实业发展有限公司 | 基于数据分析的建筑施工安全智能分析处理方法及系统 |
Family Cites Families (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4252243A (en) * | 1978-01-19 | 1981-02-24 | Priestman Brothers Limited | Crane safety device |
US4796191A (en) * | 1984-06-07 | 1989-01-03 | Etak, Inc. | Vehicle navigational system and method |
US5613039A (en) * | 1991-01-31 | 1997-03-18 | Ail Systems, Inc. | Apparatus and method for motion detection and tracking of objects in a region for collision avoidance utilizing a real-time adaptive probabilistic neural network |
DE4126949A1 (de) * | 1991-08-16 | 1993-02-18 | Siemens Ag | Verfahren zur signalauswertung bei biomagnetischen messeinrichtungen |
EP0532052B1 (en) * | 1991-09-12 | 2008-02-13 | FUJIFILM Corporation | Method for extracting object images and method for detecting movements thereof |
DK126792D0 (da) * | 1992-10-15 | 1992-10-15 | All Russian Research Inst For | Method of monitoring deformation of geological structures and predicting geodynamic events |
US5948043A (en) * | 1996-11-08 | 1999-09-07 | Etak, Inc. | Navigation system using GPS data |
FR2759803B1 (fr) * | 1997-02-20 | 1999-03-26 | Alsthom Cge Alcatel | Procede d'aide a la detection de structures humaines dans un modele numerique de terrain (mnt) |
US5930717A (en) * | 1997-07-30 | 1999-07-27 | Ericsson Inc | System and method using elliptical search area coverage in determining the location of a mobile terminal |
US20080219804A1 (en) * | 2000-11-14 | 2008-09-11 | Nigel Chattey | Container crane apparatus and method for container security screening during direct transshipment between transportation modes |
US7010167B1 (en) * | 2002-04-30 | 2006-03-07 | The United States Of America As Represented By The National Security Agency | Method of geometric linear discriminant analysis pattern recognition |
GB2396406A (en) * | 2002-12-17 | 2004-06-23 | Qinetiq Ltd | Image analysis |
US20070123249A1 (en) * | 2005-11-30 | 2007-05-31 | Hao Sun | Field device management |
DE102006048182A1 (de) * | 2006-10-10 | 2008-04-17 | Navigon Ag | Navigationseinrichtung sowie Verfahren zur Darstellung einer Straßenkarte mit Isolinien |
US7930128B2 (en) * | 2007-04-16 | 2011-04-19 | Acellent Technologies, Inc. | Robust damage detection |
US8462012B2 (en) * | 2007-07-20 | 2013-06-11 | Schlumberger Technology Corporation | Anti-collision method for drilling wells |
KR101401184B1 (ko) * | 2008-02-01 | 2014-05-30 | 고려대학교 산학협력단 | 동영상의 객체 경계 추정 방법 |
FR2927444B1 (fr) * | 2008-02-12 | 2013-06-14 | Cliris | Procede pour generer une image de densite d'une zone d'observation |
JP4756660B2 (ja) * | 2008-03-14 | 2011-08-24 | 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント | 画像処理装置および画像処理方法 |
US8447522B2 (en) * | 2008-07-03 | 2013-05-21 | Baker Hughes Incorporated | Method for estimating the probability of collision between wells |
JP5520463B2 (ja) * | 2008-09-04 | 2014-06-11 | 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント | 画像処理装置、対象物追跡装置および画像処理方法 |
WO2010073432A1 (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-01 | 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント | 画像処理装置および画像処理方法 |
JP5635736B2 (ja) * | 2009-02-19 | 2014-12-03 | 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント | 情報処理装置および情報処理方法 |
US8686868B2 (en) * | 2011-04-13 | 2014-04-01 | Tmeic Corporation | Container handler alignment system and method |
US9330490B2 (en) * | 2011-04-29 | 2016-05-03 | University Health Network | Methods and systems for visualization of 3D parametric data during 2D imaging |
DE102011111342B3 (de) * | 2011-05-31 | 2012-12-06 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Verfahren zur Positionsbestimmung von sich bewegenden Objekten |
US9329269B2 (en) * | 2012-03-15 | 2016-05-03 | GM Global Technology Operations LLC | Method for registration of range images from multiple LiDARS |
US9128185B2 (en) * | 2012-03-15 | 2015-09-08 | GM Global Technology Operations LLC | Methods and apparatus of fusing radar/camera object data and LiDAR scan points |
US9046363B2 (en) * | 2012-04-27 | 2015-06-02 | SATOP GmbH | Using multispectral satellite data to determine littoral water depths despite varying water turbidity |
WO2014066989A1 (en) * | 2012-11-02 | 2014-05-08 | Carego Innovative Solutions, Inc. | Warehouse-related method and facility |
US20140218242A1 (en) * | 2013-02-01 | 2014-08-07 | NanoSatisfi Inc. | Computerized nano-satellite platform for large ocean vessel tracking |
JP6370038B2 (ja) * | 2013-02-07 | 2018-08-08 | キヤノン株式会社 | 位置姿勢計測装置及び方法 |
ITTO20130196A1 (it) * | 2013-03-13 | 2014-09-14 | Thales Alenia Space Italia S P A C On Unico Socio | Sistema radar ad apertura reale per uso a bordo di un satellite e per applicazioni di sorveglianza marittima |
WO2015072002A1 (ja) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | 株式会社日立製作所 | 移動ロボットシステム |
-
2013
- 2013-12-04 NO NO20131608A patent/NO336680B1/no not_active IP Right Cessation
-
2014
- 2014-08-29 GB GB1415348.0A patent/GB2521025A/en not_active Withdrawn
- 2014-09-02 US US14/474,825 patent/US20150154522A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO20131608A1 (no) | 2015-06-05 |
GB2521025A (en) | 2015-06-10 |
US20150154522A1 (en) | 2015-06-04 |
GB201415348D0 (en) | 2014-10-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO336680B1 (no) | Fremgangsmåte for estimering av risiko for minst én utilsiktet sluppet last fra minst én kran på en plattform eller et fartøy på undersjøiske rørledninger og annet undersjøisk utstyr, samt anvendelser av fremgangsmåten | |
Kawsar et al. | Assessment of dropped object risk on corroded subsea pipeline | |
Cabrera-Miranda et al. | On the probabilistic distribution of loads on a marine riser | |
Tam | Inherently safer design in offshore oil and gas projects | |
Mustafina | Anchor damage assessment of subsea pipelines-optimization of design methodology | |
US11499413B2 (en) | Methods, systems, and storage media for predicting physical changes to a wellhead in an aquatic volume of interest | |
CN110019579B (zh) | 一种面向大型油轮的避难地选取方法 | |
Pavel Liferov | Station-keeping in ice–normative requirements and informative solutions | |
Yuan et al. | Flexible riser replacement operation based on advanced virtual prototyping | |
Hasanvand et al. | Evaluation of the safe and failure zones of mooring and riser systems in a CALM oil terminal | |
Meling | Deepwater floating production systems in harsh environment-A look at a field development offshore Norway and need for technology qualification | |
Duan et al. | Design of pipelines and risers | |
Li | Deep-Ocean Assessment and Reporting of Tsunamis (DART) BUOY | |
Zhou | Dynamic positioning in ice | |
Jiang | Design of renewable energy devices | |
Moan | Safety management of deep water station-keeping systems | |
Zhen et al. | Dynamic drift-off warning limits for dynamically positioned MODU with Deepwater Artificial Seabed (DAS) system coupling | |
Major et al. | Flexible riser installation optimisation based on virtual prototyping | |
Montewka et al. | Elements of risk analysis for LNG tanker maneuvering with tug assistance in a harbor | |
Xu et al. | Ductile-Brittle Transition of Sea Ice Under Uniaxial Compression and Its Engineering Applications | |
Thongpool et al. | Application of mini-rov technology for fso ballast tank inspection and thickness gauging | |
Cui | Design of Submersibles | |
Song | Doppler Velocity Log for Navigation System in Underwater Vehicle | |
Roti | Sea state limitations for the deployment of subsea compression station modules | |
Søgnesand | Analysis of Riser Loads during BOP sailing. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |