Abstract

This paper presents a framework for the availability assessment of subsea distribution systems during the functional design (selection) phase. This framework, which also includes all interface elements, can be started at an early stage when the definition of the system architecture is coarse and generic failure data is available and can be refined as more information becomes available, then maintained as the system ages during the operational phase. The main objective is to present a decision tool for selecting the subsea distribution system with the highest advantage in terms of availability at a very early stage of the design. The Design Structure Matrix (DSM) mapping method is used to represent the system’s components and their dependencies, which is then enriched with additional reliability data to calculate availability. A case study of an actual subsea distribution system is used to demonstrate the approach.

نمونه ترجمه مقاله:

1. معرفی

خسارت تاسیسات زیردریایی با ارزش به علت خرابی تجهیزات و زمان مورد نیاز برای بازیابی، تعمیر و جایگزینی آنها می تواند تاثیر قابل توجهی بر درآمد داشته باشد. این مسئله برای تاسیسات زیردریایی عمیق افزوده شده که تمام وظایف باید از راه دور از یک کشتی سطحی کنترل شود. ارزیابی قابلیت اطمینان ، به ویژه در مرحله انتخاب مفهوم، می تواند سیستم های کلیدی، پیکربندی، تجهیزات و اجزای سازنده را شناسایی کند که احتمالا تاثیر عمده ای بر قابلیت دسترسی به سیستم (ISO 2394 و 20815) دارد. چنین مطالعه همچنین می تواند شامل آسیب اتفاقی (مثلا افتادن جسم، محاصره و کشیدن و غیره) که می تواند بخشی از سیستم را از بین ببرد. یک معماری خوب برای جلوگیری از این خطرات کمک می کند. برای نصب و راه اندازی زیردریایی، مشکل دسترسی، معماری سیستم عامل اصلی است که بر قابلیت دسترسی تاثیر می گذارد. اجزای سازنده برای آسان ساختن آسانسور و نصب، با توجه به محدودیت اندازه و وزن بسته های نرم افزاری که می توانند با استفاده از بارگیرهای موجود در جرثقیل نصب شوند، همراه هستند. تعادل تعداد آسانسورهای دریایی و دسترسی به اجزای سازنده برای سهولت بازیابی، نشانه معماری خوب است.

قابلیت اطمینان این احتمال است که یک سیستم برای مدت زمان مشخصی تحت شرایط عملیاتی مشخص به درستی عمل کند. تعمیر و نگهداری سیستم اندازه گیری توانایی یک سیستم برای نگهداری از وقوع شکست در آینده و توانایی بازگرداندن سیستم در هنگام خرابی است. سیستم در دسترس نیست اگر آن را برای نگهداری روزمره یا پیشگیرانه حذف می شود؛ نتیجه آن شبیه یک سیستم است که شکست خورده است. نگهداری یک مشتق از قابلیت اطمینان سیستم است. این طراحی وابسته است و با بالاترین سطح دسترسی (MIL-HDBK-217F)  به دست می آید.

قابلیت اطمینان سیستم، قابلیت دسترسی و نگهداری (RAM)  در مرحله توسعه اولیه می تواند مبنایی برای مقایسه معماری های جایگزین باشد. در مرحله انتخاب مفهوم (Yasseri، 2014) زمانی که معماری کاربردی در حال تصمیم گیری است، مفید است که عناصر کاربردی را از لحاظ بلوک های ساختاری دانه درشت مدل سازی کنیم. معماری کاربردی یک انتزاع سطح بالا است که عناصر کاربردی را بدون اشاره به اجرای فیزیکی آن تعریف می کند. روش های متعددی برای تحلیل قابلیت اطمینان سیستم ها پیشنهاد شده است. شایع ترین روش ها عبارتند از: (FMEA) (RIAC, 2010)، نمودار درختی خطا (FTD) (RIAC، 2010)، نمودار اعتماد پذیری بلوک (RBD) (BS EN 61078:2006)، مارکوف چین  (Liu et al., 2014; Koutras, 1996)، و شبیه سازی مونت کارلو (Zio et al., 2006, 2010). هر روش دارای مزایا و معایب خاص خود است (Dekker and Groenendijk، 1995).

رابرت و لاین (2002) با جمع آوری داده ها از تجربه های میدانی و تست های سریع، علل و فرکانس شکست را مورد بررسی قرار دادند. برندت و اريكسن (2001) نشان دادند كه چگونه مي توان از تجزيه و تحليل رياضي براي اندازه گيري هزينه هاي مربوط به مداخلات زيرزميني و بهبود آب زيرزميني استفاده كرد. برندت (2003) روش های ریسک و