2024基于可靠性原理的海上光伏系统规范标准研究与安全风险管控能力研究报告

CCS 中国船级社 基于可靠性原理的海上光伏系统规范标准研究与安全风险管控能力 中国船级社2024 目录 CONTENTS 总体概述 01 OVERALLOVERVIEW 02海工可靠性原理 RELIABILITYPRINCIPLE 03 规范标准建设 RULESANDSTANDARDS 04 总结展望 OUTLOOKFORCOOPERATION CCS 中国船级社 CCS 中国船级社 PART01 总体概述 PARTO1／CCS海上新能源技术服务概述 中国船级社 CCS在全球范围内拥有120余家服务网点： 70余家国内分社及办事处； 50余家海外服务网点 业务分布至5大洲，26个国家和地区。 已获得61个国家及地区政府授权 CCS 中国船级社 PARTO1／CCS海上新能源技术服务概述 中国船级社 CCS 中CHINACLA国SSIFICATION船SOCIETY级社 197319801985199319982004200720102014201720192021 执行我国第一座双体浮与美国船级社合作执行洲103油田“中华第一人工岛'赵东油田开发项目海洋石油941/942深水半潜式钻井平荔湾3-1南海深水半潜式钻井平台2017获得国内首座半潜式生陆丰油田群区域开发完成中国首座海上浮式风机式钻井船“抽探一号检验激海埕北油田单点系泊装置基检验发证第三方及法定检验平台建造项目入级台“海洋石油981深水气田项目"COSLProspector"产平台入级建造检验合同，项目（我国首个水“三恢引领号”的鉴证检验的入级、法定检验B区开发项目础结构建造检验及法定检验入级、法定检验第三方检验入级、法定检验首次开展1500米深水海管及达285m的深水导管完成世界最大海上换流站 水下生产系统发证检验架建造项目）“三峡新能源如东换流站” 发布《海上钻井装置检验指的鉴证检验 南》（2017） 1972197619841992199620012003200520132015201820202022 执行我国自行设计建造执行我国第一座半潜式首次领布《海上首次膜布《海上首次颁布《海上潮海明珠频布《海上浮文昌油田群、西荔湾终靖项目第三方首次中标海外项目文莱凤凰洲号油轮改海洋石油中标流花11-1/4-1执行我国首座船式天的第一座自升式钻并平钻井平台“勘探三号固定平台入级与移动平台入级与单点系泊装置入号入级与式装置入级与江23-1油田开发及法定检验单点及海管检验121FSO项目（国内首个油油田二次开发项目然气水合物钻采胎台“渤海一号”的入的入级、法定检验建造规范》建造规范》级与建造规范》法定检验建造规范》项目第三方及法发布《水下生产系统发轮改内转塔式FSO项目）（亚洲第一水深的“大洋钻探号”的入级、法定检验定检验证指南》（2016）发布《海底管道用金属挠性330米导管架平台级、法定检验 管检验指南》（2018）和8万吨级国筒型发布《深海采矿设施 19821986 FPSO)指南》2022 首次布《海上首次颂布《潜水系统完成大型智能生态 移动式钻并阳入和潜水器入级与建造海洋牧场综合体平 级与建造规范》规范》一一禁排，号 鉴证检验 中国船级社海工业务经过50年的发展，业务范围涵盖了海上移动平台、海上固定设施、海上浮式装置、海上单点系泊装置、人工岛和陆岸终端、海洋新能源、新经济设施，可以提供全领域、号全生命周期的海洋工程服务。 PART01／CCS海上新能源技术服务概述 海洋油气勘探和开发装备 海洋资源勘查与开发海底矿产资源开发装备 极地海洋工程开发装备 深远海养殖设施 CCS 海洋工程装备 海洋能开发和利用 海洋空间资源开发 海洋环境立体观测 海上风电工程 海上光伏工程 潮汐能、潮流能、波浪能温差能、盐差能发电装备 深海空间站(原位实验室） 超大型浮式结构物 海上旅游综合体 水下导航与定位装备 海洋地球物理环境探测装备极区冰下环境勘察装备 海洋观测网大数据中心 海上综合能源岛集光能、海洋能、储能、制氢等 多种能源资源转换利用一体化设施 PARTO1／CCS海上新能源技术服务概述 CCS 中国船级社 应用于亚洲第一300米海基一号302m深海一号实现国内FPSO检验全覆盖 级深水导管架平台“海服务“深海一号” 基一号'花11-1″圆筒型FPSO、 支撑"流花11-1″330 米深水导管架平台设计HYSY118/119系列 及建造FPSO等我国重大装备 服务在役固定平台特检推动我国FPSO独立设计与 90余次，老龄平台延建造国产化 寿评估70余次 导管架平台 深水油气 浮式平台 半潜式平台设施自升式平台 服务国内超90%的半海洋石油982海洋石油941 支撑我国首次在南海、东海应用自升式平台进行钻 潜替式平台设计、建造及井作业 营运为国内首座400英尺深水 支撑“海洋石油981"平台“海洋石油941”提 "海洋石油982”等大供技术服务 国重器 助力我国自营深海钻探 实现我国自升式平台全作业流程安全保障核心技术自主可控 PART01／CCS海上新能源技术服务概述 CCS 世界最大、 科技部国重项目JD科研项目 亚洲首座中国首台“三峡引领号"10兆瓦级深远海漂浮式风电机组关“移动式能源岛系泊与稳性关键技术 三峡如东”换流站项目浮式风机项目键技术与装备研究" 示范引领 工程项目 新型海工装备 国家科研 社内科研 振浮子 低漆点工8NH3透平液压缸 (27C)蒸发器 38 循环工质系半潜漂浮平台 “兆瓦级波浪能发电装置”"耕海一号”海上休闲养殖工信部“温差能开发与深层海水综合利海上光伏、、海上制氢示范项目示范项目用平台研究”项自等领域预研究 PARTO1／CCS海上新能源技术服务概述 中国阳级社 CCS海上战略布局CCS CCS 中国船级社 以海上风电为主体，遂步向海上新能源全领域辐射，提出“三步走”战略布局： ■1基本建成覆盖海上风电场设施全领域、全生命周期规范标准与安全保障技 业务服务 +CCS办事指南 术体系;+国际入级 ■2正在开展海上制氢、海上光伏、波浪能、海上综合能源岛等关键技术研究+国内船舶 与规范标准建设;+渔业船舶 ■3未来拟构建起覆盖海上新能源全领域的海洋能综合利用安全保障技术体系。+船舶认证 海洋工程服务 >_成熟：专项技术海上移动平台 关键技术海上固定设施 国家战略研究海上浮式与单点系泊装置海工新能源、新 服务行业高 质量发展技术创新 卡脖子：软件建设海上设施的设备与材料经济领域设为 海上设施结构安全评估独立的业务板块 需求层任务层 与应用 成果层 888 海洋新经济海上新能源 未来趋势：新技术海洋工程规范与科研 移劫设施全生命周期服务 CCS 中国级社 PART02 海工可靠性原理 userid:532115,docid:163761,date:2024-06-03,sgpjbg.com PART02／海工可靠性原理 CCS 中CHINACL国ASSIFICATIO船NSOCIETY级社 口全球约7000人固定油气平台 约4000个位于墨西哥湾1000多人位于阿拉伯湾约1000个位于南中国海约300个位于北海 Saffir-SimpsonHurricaneScale: tropicaltropicalhurricanehurricanehurricanehurricanehurricanedepressionstormcategory1category2category3category4category5 CCS PARTO2/海工可靠性原理 中CHINA.CLA国SSIFICATION船SOCIETY级社 1950196019701980199020002010 4864697884889192939702.0304050713? 腿风 风Hilda API2系 Camille熙风ISO Juan 腿风RP2A增 列与 Ivan (突发) Andrew 加第17章 腿风 ina/Rita 19900 API系列的 融合和 蜀Bulletin统 RP2ARP2ARP2ARP2ARP2ARF2INT- 第1版第9版第19版第20版第21版2SIMMET,RP2SIM 行业标准任务EX,DG第1版 开始 作业者选择的环现代的设计规MMS的更准确现有基于失MMSMMS 专门针对结构 境重现期从25年范，100年重 平台水下的波浪平台效后果NTLNTL 完整性管理的 工程技术 到100年不等 现期的设计环 境载荷 检验要求力公式评估的设计No.2003 G16 No.2007 -G27 推荐做法 前2AAP时IRF代 早期APIRP现代APIRP后APIRP 2A时代 2A时代2A时代 墨西哥湾历史上4000余座海洋平台按照不同的载荷重现期设计，在历次飓风中大约有15%的平台挎： 墨西哥湾经过多年的探索，逐渐深入的认识飓风对平台造成破坏的机理，经过多个平台的工程实践，逐步完 善API行业的规范标准。 根据平台在极端环境下的性能表现，事实证明按照100重现期及API第20版2A波浪载荷计算公式设计的导管 架平台是安全可靠的 CCS PARTO2／海工可靠性原理中国船级社 平台暴露等级（ExposureLevel）的分类 ISO19902中通过人命安全等级 失效后果等级（ConsequenceCategory) C1：严重后果C2：中等后果C3：轻微后果 定义平台的暴露水平 Life-SafetyCategory S1：有人居住－不撤离 (HighConsequence) (MediumConsequence)(LowConsequence) L-1、L-2和L-3，并(MannedNon-evacuated)L1L1L1 (MannedEvacuated) S3：无人居住 L1(GoML1) L2 L2 (Unmanned) L1(GoML1) L2 L3 L1等级 L2等级 L3等级 定义适用于每个暴露S2：有人居住－撤离 水平的设计标准，来反应生命安全以及环境和经济后果（资产损失）的广泛影响。 PARTO2／海工可靠性原理 结构的可靠度，取决于环境载荷的分布和结构抗力的分布 CCS 中国船级社 概率密度 设计环境载荷F100y特征抗力R, (100年环境载荷分布的众值）(5%下分位) 较小的变异系数CoV名义安全裕量 (如：北海) 100年环境载荷 (对数正态分布)结构系统抗力 （对数正态分布) 较大的变异系数CoV (如：墨西哥湾) 100年 失效 概率 1.0 抗力均值 RSRmean 载荷或抗力 (如：基地剪力) 极端环境载荷分布特性不同海域的结构，相同的结构抗力（RSR）对应的可靠性是不同的。 PARTO2／海工可靠性原理 CCS 中国船级社 海上设施的总体风险通常用每年的个人风险（IRPA）和每年的临时避难所受损频率（TRIF) 来表示。这些风险估计部分是从事件和事故的历史数据中获得的（例如与工作相关的风险或直升机运输），部分是通过危险量化获得的（如碰撞、地震）。 总IRPA的典型值在4×10-4～10×10-4/年的范围内。超过10×10-4/年的风险水平被认为是 不可容忍的，必须采取措施降低风险水平。 TRIF也有类似的范围。主要风险包括船舶碰撞、火灾、爆炸、直升机运输、极端风暴和与工 作相关的事故（滑倒、倒、跌倒）。 PARTO2／海工可靠性原理 CCS 中国船级社 L-3等级平台的接受标准依据：美国西海岸的平台年失效概率(R.S.De的可靠性模型） 美国加州关于民用建筑结构的可靠性要求：新设计结构的最 年失效概率 1.E-01 大可容忍年失效概率为1.E-02 1/1000。 1.E-03 1.E-04 2.5E-03 1.1E-03 1.11.21.31.41.51.61.71.81.92 强度储备系数RSR CCS PARTO2／海工可靠性原理国级社 NORSOKSTANDARDN-006（挪威国家标准N-006） Assessmentofstructuralin