油氣設(shè)備可靠性、可用性、可維修性和安全性（RAMS）評(píng)估指南

1油氣設(shè)備可靠性、可用性、可維修性和安全性（RAMS）評(píng)估指南1 1 1.1適用范圍 1.2一般說(shuō)明 1.3接受的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) 21.5縮略語(yǔ) 4第2章油氣設(shè)備RAMS 62.1一般說(shuō)明 62.2RAMS與油氣設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量 62.3油氣設(shè)備RAMS的要素 62.4影響油氣設(shè)備RAMS的因素 8第3章RAMS參數(shù)體系 3.1一般說(shuō)明 3.2可靠性參數(shù) 3.3維修性參數(shù) 3.4可用性參數(shù) 3.5安全性參數(shù) 第4章油氣設(shè)備RAMS評(píng)估流程 174.1一般說(shuō)明 4.2系統(tǒng)功能分析 4.3RAMS初步分析 4.4數(shù)據(jù)收集與分析 204.5系統(tǒng)模型構(gòu)建 224.6RAM分析 264.7安全性分析 294.8系統(tǒng)改進(jìn)與優(yōu)化 324.9RAMS分析結(jié)論與報(bào)告 32第5章全壽命周期RAMS管理 345.1一般說(shuō)明 345.2油氣設(shè)備全壽命周期階段劃分 345.3全壽命周期RAMS管理及任務(wù) 34附錄1常用故障分布模型 37附錄2RAMS評(píng)估報(bào)告內(nèi)容 41附錄3水下采油樹RAM分析示例 431隨著油氣資源的社會(huì)需求不斷增加，油氣資源開發(fā)、存儲(chǔ)、輸送、利用的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展加速演進(jìn)，油氣系統(tǒng)面臨大型化、復(fù)雜化發(fā)展趨勢(shì)，其安全性和可靠性的意義進(jìn)一步凸顯。如何評(píng)估油氣設(shè)備及系統(tǒng)的可靠性、可用性和安全性，已成為業(yè)界關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題?？煽啃?、可用性、可維修性和安全性（RAMS）評(píng)估為油氣設(shè)備安全性和可靠性設(shè)計(jì)提供了有效的評(píng)價(jià)工具，也逐漸成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)關(guān)鍵油氣設(shè)備的規(guī)定要求。然而，當(dāng)前油氣設(shè)備領(lǐng)域尚缺乏RAMS評(píng)估技術(shù)的指導(dǎo)性文件，亟需相對(duì)完整的RAMS理論框架和技術(shù)指導(dǎo)。基于業(yè)界需求，中國(guó)船級(jí)社制定了本指南，包含5個(gè)章節(jié)及3個(gè)附錄，以油氣設(shè)備領(lǐng)域?qū)AMS評(píng)估技術(shù)的需求為出發(fā)點(diǎn)，明確了油氣設(shè)備RAMS的概念基礎(chǔ)、基本要素和影響因素，歸納了RAMS參數(shù)體系，建立了基于可靠性框圖模型和蒙特卡洛仿真方法的油氣設(shè)備RAMS評(píng)估流程，為開展油氣設(shè)備RAMS評(píng)估、優(yōu)化設(shè)計(jì)、運(yùn)營(yíng)維護(hù)提供了決策工具。本指南給出了幾種常用的故障分布模型，為可靠性參數(shù)和維修性參數(shù)的選擇和描述提供基本工具。本指南給出了RAMS評(píng)估報(bào)告的主要內(nèi)容概要，為開展油氣設(shè)備RAMS評(píng)估提供指導(dǎo)和參考。此外，本指南以水下采油樹設(shè)備作為示例，簡(jiǎn)要給出了油氣設(shè)備開展RAM分析的過(guò)程，為開展同類油氣設(shè)備的RAM分析提供基本示范。本指南是中國(guó)船級(jí)社為油氣設(shè)備開展RAMS評(píng)估的一般建議性技術(shù)指導(dǎo)，非強(qiáng)制性要求，指南的目的是為評(píng)估人員提供理論概念、方法流程和原則要求等方面的說(shuō)明和指導(dǎo)。本指南由中國(guó)船級(jí)社編寫和更新，通過(guò)網(wǎng)頁(yè)發(fā)布，本指南使用相關(guān)方對(duì)于指南的意見可反饋至rd@。1本指南為評(píng)估油氣設(shè)備的可靠性、可用性、可維修性和安全性（RAMS）性能，規(guī)定了開展RAMS評(píng)估的方法流程、基本原則和一般要求，為油氣設(shè)備設(shè)計(jì)方、運(yùn)營(yíng)方、評(píng)估機(jī)構(gòu)以及設(shè)備與系統(tǒng)的供應(yīng)方提供技術(shù)指導(dǎo)。本指南適用于可維修的、需長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的油氣設(shè)備，包括水下、水面及岸上的石油天然氣相關(guān)的生產(chǎn)、輸送、處理等設(shè)備，例如水下生產(chǎn)系統(tǒng)、FPSO/FSRU/LNG中的生產(chǎn)處理與轉(zhuǎn)化模塊、海上固定式或浮式油氣生產(chǎn)平臺(tái)、岸基油氣處理裝置，以及海底管道的閥門、控制或加壓加熱等輔助設(shè)備等。在其設(shè)計(jì)階段、試驗(yàn)驗(yàn)證及運(yùn)營(yíng)階段開展可靠性、可用性及安全性等性能指標(biāo)的預(yù)測(cè)評(píng)估，并基于分析結(jié)果為油氣設(shè)備的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、采購(gòu)、檢測(cè)和評(píng)估提供指導(dǎo)。1.2一般說(shuō)明油氣設(shè)備RAMS評(píng)估是通過(guò)全面地分析油氣設(shè)備的組成、結(jié)構(gòu)、部件性能來(lái)評(píng)價(jià)其系統(tǒng)總體在預(yù)期壽命周期內(nèi)所表現(xiàn)出來(lái)的可靠性、可用性、可維修性和安全性指標(biāo)，并通過(guò)制定和調(diào)整維修計(jì)劃以提高可用性能、降低成本，為性能評(píng)估、采購(gòu)管理、維修保養(yǎng)提供決策依據(jù)。1.3接受的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)1.3.1本指南接受下列規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)及其等效規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。凡是注明版本號(hào)的引用文件，僅引用版本適用。凡是不注明版本號(hào)的引用文件，其最新版本適用于本指南。1.3.2下列規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)如與本指南有沖突，以本指南為準(zhǔn)。接受的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)表1.3序號(hào)版本號(hào)中文名稱對(duì)應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)1—中國(guó)船級(jí)社《船舶設(shè)備與系統(tǒng)可靠性驗(yàn)證指—2—海底生產(chǎn)系統(tǒng)可靠性、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和完整性管理的推薦實(shí)施規(guī)程APIRP17N-2018RecommendedPracticeonSubseaProductionSystemReliability,TechnicalRisk,andIntegrityManagement3GB/T20172-2006石油天然氣工業(yè)設(shè)備可靠性和維修數(shù)據(jù)的采集與交換ISO14224:2016Petroleum,petrochemicalandnaturalgasindustries—Collectionandexchangeofreliabilityandmaintenancedataforequipment4GB/T21562.1-2008軌道交通可靠性、可用性、可維修性和安全性規(guī)范及示例IEC62278:2002Railwayapplications-Specificationanddemonstrationofreliability,2availability,maintainabilityandsafety(RAMS)5GB/T21562.2-2015軌道交通可靠性、可用性、可維修性和安全性規(guī)范及示例第2部分：安全性的應(yīng)用指南—6GB/T21562.3-2015軌道交通可靠性、可用性、可維修性和安全性規(guī)范及示例第3部分：機(jī)車車輛RAM的應(yīng)用指南IEC/TR62278-3:2010Railwayapplications–Specificationanddemonstrationofreliability,availability,maintainabilityandsafety(RAMS)–Part3:GuidetotheapplicationofIEC62278forrollingstockRAM,MOD7GB/T14099.9-2006燃?xì)廨啓C(jī)采購(gòu)第9部分：可靠性、可用性、可維護(hù)性和安全性ISO3977-9:1999Gasturbines-procurement–Part9:Reliability,availability,maintainabilityandsafety.1.4.1油氣設(shè)備（OilandGasEquipment）本指南所述油氣設(shè)備系指用于水下、水上或岸上石油、天然氣等碳?xì)浠衔锊杉?、集輸、外輸、分配、分離、增壓、管道連接、設(shè)備間跨接、化學(xué)注入、氣液轉(zhuǎn)化、存儲(chǔ)等功能的可維修的、需長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的設(shè)備或系統(tǒng)的統(tǒng)稱，包含動(dòng)力、儲(chǔ)存、控制、保護(hù)等方面的設(shè)備或系統(tǒng)。1.4.2產(chǎn)品（Item）能夠被單獨(dú)考慮的任何元器件、零部件、組件、設(shè)備或系統(tǒng)，在本指南應(yīng)用中作為系統(tǒng)拆分、數(shù)據(jù)收集的最小單元。1.4.3可靠性（Reliability）在給定的時(shí)間和給定條件下，產(chǎn)品無(wú)故障履行規(guī)定功能的能力。1.4.4可用性（Availability）假定所需外部資源齊備，在給定條件下和給定瞬時(shí)或時(shí)段，產(chǎn)品處于履行規(guī)定功能狀態(tài)的能力。1.4.5維修（Maintenance）旨在使產(chǎn)品保持或恢復(fù)至能履行規(guī)定功能的狀態(tài)的一組活動(dòng)。1.4.6維修性（Maintainability）在規(guī)定的使用條件下，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，按照規(guī)定的程序和方法維修時(shí)，可維修的產(chǎn)品保持或恢復(fù)到能完成規(guī)定功能的能力。1.4.7安全性（Safety）產(chǎn)品所具有的不導(dǎo)致人員傷亡、系統(tǒng)損壞、重大財(cái)產(chǎn)損失、不危害員工健康與環(huán)境的能31.4.8危害（Hazard）對(duì)人、環(huán)境、資產(chǎn)等造成潛在傷害的物理狀況。1.4.9風(fēng)險(xiǎn)（Risk）導(dǎo)致傷害的危害發(fā)生概率及嚴(yán)重等級(jí)。1.4.10事故（Accident）導(dǎo)致死亡、傷害、系統(tǒng)、服務(wù)喪失或環(huán)境破壞的一個(gè)或一系列非預(yù)期事件。1.4.11故障（Fault）產(chǎn)品不能執(zhí)行某要求功能的一種特征狀態(tài)。不包括在預(yù)防性維護(hù)和其他有計(jì)劃的行動(dòng)期間，以及因缺乏外部資源條件下不能執(zhí)行要求的功能。注：故障經(jīng)常作為功能項(xiàng)本身失效的結(jié)果，但也許在失效前就已經(jīng)存在。1.4.12失效（Failure）執(zhí)行要求功能的某項(xiàng)能力的終結(jié)。注：“失效”是一個(gè)事件，而區(qū)別于作為一種狀態(tài)的“故障”。注：實(shí)際上，故障和失效這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)經(jīng)常做同義語(yǔ)用。1.4.13危險(xiǎn)故障（HazardFailure）產(chǎn)品所有故障中引發(fā)事故（與安全相關(guān)的）的故障。1.4.14致命失效（CriticalFailure）造成產(chǎn)品執(zhí)行規(guī)定功能能力立即終止的失效。1.4.15失效原因（FailureCause）引起失效的設(shè)計(jì)、制造或使用階段的有關(guān)事項(xiàng)。1.4.16失效機(jī)理（FailureMechanism）導(dǎo)致失效的物理、化學(xué)或其他過(guò)程。1.4.17失效模式（FailureMode）失效時(shí)與運(yùn)行狀況有關(guān)的指定項(xiàng)目失效原因的預(yù)計(jì)或觀察結(jié)果。1.4.18失效率（FailureRate）指工作到某時(shí)刻尚未失效的產(chǎn)品在此后單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生失效的概率。1.4.19平均失效前時(shí)間（MeanTimetoFailures）指產(chǎn)品無(wú)故障運(yùn)行的平均時(shí)間。1.4.20平均故障間隔時(shí)間（MeanTimebetweenFailures）在給定條件下，產(chǎn)品相繼兩次故障之間的平均時(shí)間。1.4.21不可修復(fù)系統(tǒng)（RepairableSystem)在發(fā)生故障后，無(wú)法進(jìn)行修復(fù)，只能通過(guò)更換整個(gè)系統(tǒng)或部分設(shè)備來(lái)恢復(fù)運(yùn)行的系統(tǒng)。1.4.22可修復(fù)系統(tǒng)（UnrepairableSystem）在發(fā)生故障后，可以通過(guò)維修和更換零部件等方式修復(fù)并恢復(fù)運(yùn)行的系統(tǒng)。1.4.23修復(fù)性維修（CorrectiveMaintenance）在出現(xiàn)失效或測(cè)出故障后，為使產(chǎn)品復(fù)原至能履行規(guī)定功能的狀態(tài)而進(jìn)行的維修。41.4.24預(yù)防性維修（PreventiveMaintenance）為降低失效概率或減少功能降級(jí)，按預(yù)定的時(shí)段或設(shè)定的準(zhǔn)則對(duì)產(chǎn)品所進(jìn)行的維修。1.4.25計(jì)劃性維修（ScheduledMaintenance）按既定時(shí)間計(jì)劃進(jìn)行的預(yù)防性維修。1.4.26實(shí)際維修時(shí)間（ActiveMaintenanceTime）不包括后勤延遲的維修時(shí)間。1.4.27維修人時(shí)（Maintenanceman-hour）所有維修人員在規(guī)定的維修工作中或規(guī)定時(shí)間區(qū)間內(nèi)所用的以小時(shí)表示的累積維修時(shí)1.4.28總時(shí)間（TotalTime）油氣設(shè)備運(yùn)行周期內(nèi)的所有時(shí)間，包括能工作時(shí)間和不能工作時(shí)間。1.4.29能工作時(shí)間（Uptime）油氣設(shè)備處于能執(zhí)行其預(yù)定功能的狀態(tài)的時(shí)間，包括不工作時(shí)間、待命時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間和任務(wù)時(shí)間。1.4.30不能工作時(shí)間（Downtime）油氣設(shè)備不處于能執(zhí)行其預(yù)定功能的狀態(tài)的時(shí)間或不能執(zhí)行其預(yù)定功能的時(shí)間，包括維修時(shí)間和延誤時(shí)間。1.4.31容許風(fēng)險(xiǎn)（TolerableRisk）可接受的最大級(jí)別的風(fēng)險(xiǎn)。1.4.32全壽命周期（LifeCycle）從系統(tǒng)的構(gòu)思開始到系統(tǒng)不能再使用而退役或淘汰的時(shí)間內(nèi)所發(fā)生的活動(dòng)。1.4.33可靠性預(yù)計(jì)（ReliabilityPrediction）根據(jù)設(shè)備結(jié)構(gòu)和使用特性來(lái)評(píng)估其可靠性水平。1.4.34可靠性分配（ReliabilityApportionment）指在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，將系統(tǒng)規(guī)定的可靠性指標(biāo)合理地分配給組成系統(tǒng)的各部件的過(guò)程。1.5縮略語(yǔ)下列縮略語(yǔ)適用于本指南：RAMS：可靠性、可用性、可維修性和安全性（Reliability,Availability,MaintainabilityandSafety）；RAM：可靠性、可用性、可維修性（Reliability,AvailabilityandMaintainabilityMTTF：平均失效前時(shí)間（MeanTimetoFailure）；MTBF：平均故障間隔時(shí)間（MeanTimebetweenFailureMTTR：平均修復(fù)時(shí)間（MeanTimetoRepair）；FMEA：失效模式與影響分析（FailureModeandEffectAnalysis）；FMECA：失效模式、影響及危害性分析（FailureMode,EffectandCriticalityAnalysisFTA：故障樹分析（FaultTreeAnalysis）；RBD：可靠性框圖（ReliabilityBlockDiagram）；HAZOP：危險(xiǎn)與可操作性分析（HazardandOperabilityAnalysis）；5HAZID：危險(xiǎn)辨識(shí)分析（HazardIdentificationAnalysis）；FRACAS：故障報(bào)告、分析及糾正措施系統(tǒng)（FailureReportAnalysisandCorrectiveActionSystem）；ALARP：最低合理可行原理（AsLowAsReasonablyPracticable）；GAMAB：綜合最優(yōu)原理（GlobalementAuMoinsAussiBon，法語(yǔ)EME：最小內(nèi)源性死亡原理（MinimumEndogenousMortality）。62.1一般說(shuō)明本章描述有關(guān)RAMS和RAMS工程的基本概念，包括RAMS與油氣設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量之間的關(guān)系、RAMS的要素及其相互關(guān)系，以及影響油氣設(shè)備RAMS的因素，為使用者提供足夠的背景知識(shí)和概念，使本指南能夠有效運(yùn)用到油氣設(shè)備系統(tǒng)中。2.2RAMS與油氣設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量RAMS是系統(tǒng)的長(zhǎng)期工作特性，在系統(tǒng)的全壽命周期內(nèi)，可通過(guò)應(yīng)用已建立的工程概念、方法、工具和技術(shù)實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)RAMS可以用與系統(tǒng)或子系統(tǒng)或組成系統(tǒng)的部件有關(guān)的定性和定量指標(biāo)來(lái)表示，且可保證達(dá)到規(guī)定的功能、可用和安全。油氣設(shè)備RAMS體現(xiàn)系統(tǒng)能保證在指定的時(shí)間內(nèi)安全地實(shí)現(xiàn)油氣設(shè)備預(yù)定功能水平的置信度。RAMS對(duì)油氣設(shè)備在油氣開發(fā)、運(yùn)輸、存儲(chǔ)過(guò)程中的系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量有明顯的影響。系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量還受其他有關(guān)功能和性能特性的影響，例如設(shè)備運(yùn)行間隔、運(yùn)行荷載和費(fèi)用結(jié)構(gòu)。其關(guān)系如圖2.2所示。圖2.2系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量與油氣設(shè)備RAMS的關(guān)系2.3油氣設(shè)備RAMS的要素油氣設(shè)備RAMS由可靠性、可用性、可維修性和安全性等要素組成，在各要素相互關(guān)系中，安全性和可用性相互關(guān)聯(lián)，如不能處理好安全性要求和可用性要求之間的沖突，會(huì)影響獲得可信賴的系統(tǒng)。油氣設(shè)備RAMS各要素的相互關(guān)系如圖2.3所示。圖2.3油氣設(shè)備RAMS各要素及相互關(guān)系只有滿足了可靠性和可維修性所有要求，并控制正在進(jìn)行的、長(zhǎng)期的維修、運(yùn)營(yíng)及系統(tǒng)環(huán)境才能達(dá)到運(yùn)行期間的安全性和可用性目標(biāo)。安全防護(hù)反映油氣設(shè)備系統(tǒng)對(duì)抗故意破壞或不合理的人員行為的防御能力，屬于RAMS的更深層次上的要素，但是安全防護(hù)需考慮的事項(xiàng)不在本指南的范圍之內(nèi)。72.3.1可用性概念基礎(chǔ)可用性的技術(shù)概念以下述內(nèi)容為基礎(chǔ)：（1）可靠性包括：1）規(guī)定應(yīng)用及環(huán)境下所有可能的系統(tǒng)失效模式；2）每個(gè)失效發(fā)生的概率，或者每個(gè)失效出現(xiàn)的幾率；3）失效對(duì)系統(tǒng)功能的影響。（2）可維修性包含：1）執(zhí)行計(jì)劃維修的時(shí)間；2）故障檢測(cè)、識(shí)別及定位的時(shí)間；3）失效系統(tǒng)的維修時(shí)間（修復(fù)性維修）。（3）運(yùn)行與維修包括：1）系統(tǒng)壽命周期內(nèi)全部可能的工作模式和必要維修；2）人為因素問(wèn)題。2.3.2安全性概念基礎(chǔ)安全性的技術(shù)概念以下述內(nèi)容為基礎(chǔ)：（1）在所有運(yùn)行、維修和環(huán)境模式下系統(tǒng)中所有可能的危害。（2）每個(gè)危害的特征，以危害后果的嚴(yán)重性表示。（3）安全性\安全相關(guān)的失效包括：1）導(dǎo)致危害的全部系統(tǒng)失效模式（安全相關(guān)的失效模式），它是全部可靠性失效模式的子集。2）每個(gè)安全相關(guān)系統(tǒng)失效模式發(fā)生的概率；3）在應(yīng)用中，可能導(dǎo)致事故的事件（即導(dǎo)致事故的危害）的順序和\或并發(fā)率、失效、工作狀態(tài)、環(huán)境條件等等；4）在應(yīng)用中，每個(gè)事件、失效、工作狀態(tài)和環(huán)境條件等出現(xiàn)的概率。（4）系統(tǒng)的安全相關(guān)部件的可維修性包括：1）與安全相關(guān)失效模式或危害有關(guān)的系統(tǒng)中子系統(tǒng)或其他部件維修的方便性；2）系統(tǒng)安全有關(guān)部件在維修工作期間發(fā)生錯(cuò)誤的概率；3）系統(tǒng)恢復(fù)到安全狀態(tài)的時(shí)間。（5）系統(tǒng)操作與系統(tǒng)安全相關(guān)部件的維修包括：1）人為因素對(duì)系統(tǒng)安全相關(guān)部分的有效維修及系統(tǒng)安全運(yùn)營(yíng)的影響；2）用于系統(tǒng)安全有關(guān)部分的有效維修和系統(tǒng)安全運(yùn)營(yíng)的工具、設(shè)備和工序；3）有效的控制、處理危害并減輕危害后果的措施。在應(yīng)用和環(huán)境界限內(nèi)運(yùn)行的系統(tǒng)的故障，將對(duì)系統(tǒng)行為產(chǎn)生影響。所有故障都將對(duì)系統(tǒng)可靠性產(chǎn)生負(fù)面影響，而其中只有特定的一些故障模式將在特定的應(yīng)用中對(duì)安全性產(chǎn)生負(fù)面影響，導(dǎo)致危險(xiǎn)事件發(fā)生。因此，在油氣設(shè)備系統(tǒng)中故障是危險(xiǎn)的主要來(lái)源，危險(xiǎn)故障（安全相關(guān)的故障模式）是全部故障的子集，其聯(lián)系如圖2.3.2所示。8圖2.3.2油氣設(shè)備系統(tǒng)功能狀態(tài)關(guān)系圖2.4影響油氣設(shè)備RAMS的因素油氣設(shè)備RAMS主要受到三個(gè)方面因素的影響，分別為系統(tǒng)壽命周期內(nèi)任何階段系統(tǒng)內(nèi)部的失效（系統(tǒng)環(huán)境），運(yùn)營(yíng)過(guò)程中產(chǎn)生的系統(tǒng)失效（運(yùn)營(yíng)環(huán)境），以及在系統(tǒng)維修中產(chǎn)生的系統(tǒng)失效（維修環(huán)境），如圖2.4.1所示。圖2.4.1RAMS的影響因素類型為了保證油氣設(shè)備系統(tǒng)可靠性，需要確定影響系統(tǒng)RAMS的因素，估計(jì)其影響，并且在系統(tǒng)全壽命周期內(nèi)應(yīng)用適當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)控制產(chǎn)生這些影響的原因，優(yōu)化系統(tǒng)RAMS性能。2.4.2因素分類油氣設(shè)備應(yīng)用環(huán)境中影響RAMS的因素普遍存在，圖2.4.2包含了影響油氣設(shè)備RAMS的一些普遍因素，并說(shuō)明了這些因素之間的相互關(guān)系。為確定影響油氣設(shè)備RAMS的具體因素，在指定的環(huán)境中應(yīng)考慮每一個(gè)普通的影響因素，這些因素可分為人為因素和特定因素兩類。9圖2.4.2影響油氣設(shè)備RAMS的因素人為因素可規(guī)定為人的性格、期望和行為對(duì)系統(tǒng)的影響。典型油氣設(shè)備系統(tǒng)相關(guān)的人群涉及運(yùn)營(yíng)操作人員、維修人員，每個(gè)人以不同的方式反作用于油氣設(shè)備系統(tǒng)，并對(duì)系統(tǒng)具有重大的潛在影響。因此，在油氣設(shè)備RAMS壽命周期內(nèi)，應(yīng)注意控制人為因素。人為因素包括但不限于以下方面：（1）人機(jī)間系統(tǒng)功能的分配；（2）人的相互配合；（3）人的能力、動(dòng)機(jī)；（4）人對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的感知；（5）人為錯(cuò)誤；（6）人員培訓(xùn)等。特定因素系指系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)、環(huán)境、應(yīng)用條件、工作條件等方面的影響因素，包括但不限于以下方面：（1）系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)：1）系統(tǒng)應(yīng)執(zhí)行的工作和執(zhí)行該工作的條件；2）系統(tǒng)壽命需求，包括系統(tǒng)壽命期望、工作強(qiáng)度、壽命周期費(fèi)用等方面的要求。（2）環(huán)境：1）油氣設(shè)備系統(tǒng)工作的物理環(huán)境，包括溫度、濕度、振動(dòng)、海水腐蝕、海生物附著等方面；2）油氣設(shè)備運(yùn)行環(huán)境中進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試的有限機(jī)會(huì)。（3）應(yīng)用條件：1）既有基本設(shè)施與系統(tǒng)對(duì)新的油氣設(shè)備系統(tǒng)的影響和約束；2）在壽命周期內(nèi)油氣設(shè)備系統(tǒng)維修服務(wù)的需要。（4）工作條件：1）油氣設(shè)備系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)地的維修條件；2）既有設(shè)備與新設(shè)備的集成。3.1一般說(shuō)明RAMS參數(shù)是指油氣設(shè)備RAMS定量化描述的數(shù)學(xué)屬性，RAMS參數(shù)體系是RAMS的參數(shù)的集合，包括可靠性參數(shù)、維修性參數(shù)、可用性參數(shù)和安全性參數(shù)四種類型。本章對(duì)油氣設(shè)備RAMS評(píng)估中涉及的RAMS參數(shù)進(jìn)行描述。3.2可靠性參數(shù)3.2.1失效概率密度與累計(jì)失效分布失效概率密度是指某時(shí)刻單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)品失效數(shù)量占總數(shù)的百分比，通常用f(t)表示失效概率密度函數(shù)。累計(jì)失效分布函數(shù)，又稱累計(jì)故障概率，是指在某時(shí)刻T以前發(fā)生的產(chǎn)品失效的概率，通常用F(t)表示。3.2.2可靠度可靠度是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，能夠完成規(guī)定功能的概率，表示為R(t)，即產(chǎn)品壽命T超過(guò)規(guī)定時(shí)間t的概率。因此，R(t)+F(t)=1，累計(jì)失效分布函數(shù)F(t)又稱為不可靠度?？煽慷群瘮?shù)也可通過(guò)統(tǒng)計(jì)的方法獲得。假定有N個(gè)產(chǎn)品，在規(guī)定的時(shí)間t內(nèi)失效產(chǎn)品數(shù)量為n(t)，則可靠度可以估計(jì)為：3.2.3失效率失效率是可靠性參數(shù)體系的關(guān)鍵參數(shù)之一，是指工作到某時(shí)刻尚未失效的產(chǎn)品在此后單位時(shí)間內(nèi)發(fā)失效的概率，通常記為λ。失效率隨時(shí)間的變化情況可通過(guò)失效率函數(shù)λ(t)來(lái)表示，也稱為故障率函數(shù)或風(fēng)險(xiǎn)函數(shù)。失效率度函數(shù)也可通過(guò)統(tǒng)計(jì)的方法獲得。假定有N個(gè)產(chǎn)品，在規(guī)定的時(shí)間t內(nèi)失效產(chǎn)品數(shù)量為n(t)，在t+△t時(shí)間內(nèi)，新增的產(chǎn)品失效數(shù)量為△n(t)=n(t+△t)-n(t)，則產(chǎn)品失效概率為。因此，單位時(shí)間內(nèi)的失效概率表示為：國(guó)際通常采用菲特（FIT）作為高可靠性產(chǎn)品的失效率單位（10-9/h），即：3.2.4可靠性參數(shù)轉(zhuǎn)化關(guān)系失效概率密度f(wàn)(t)、累計(jì)失效分布F(t)、失效率λ(t)與可靠度R(t)可相互轉(zhuǎn)化。根據(jù)定義，失效率函數(shù)可表示為：且有由F(t)=1R(t)可得，F(xiàn)'(t)=R'(t)，即f(t)=R'(t)，則有：求解微分方程可得：R(t)=e∫λ(τ)dτf(t)=λ(t)e一∫λ(τ)dτ因此，不同可靠性參數(shù)R(t)、F(t)、f(t)、λ(t)之間相互關(guān)聯(lián)，其關(guān)系如圖3.2.4所示。圖3.2.4可靠性參數(shù)關(guān)系圖3.2.5平均失效前時(shí)間MTTF平均失效前時(shí)間MTTF（MeanTimetoFailure），也稱平均無(wú)故障時(shí)間，是指產(chǎn)品能夠正常運(yùn)行的時(shí)間期望，可表示為：MTTF通常用于表示不可修復(fù)產(chǎn)品可靠性的統(tǒng)計(jì)參數(shù)，反映在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)品壽命單位總數(shù)與失效產(chǎn)品總數(shù)之比。可表示如下：其中，N0為同樣條件下不可修復(fù)產(chǎn)品的試驗(yàn)數(shù)量，ti為第i個(gè)產(chǎn)品的失效時(shí)間。對(duì)于不可修復(fù)產(chǎn)品，失效時(shí)間即產(chǎn)品壽命，因此MTTF即產(chǎn)品平均壽命。3.2.6平均故障間隔時(shí)間MTBF平均故障間隔時(shí)間MTBF（MeanTimebetweenFailures）是表示可修復(fù)產(chǎn)品可靠性的統(tǒng)計(jì)參數(shù)，是指在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)品的壽命單位總數(shù)與故障次數(shù)之比。對(duì)于可維修系統(tǒng)，設(shè)備運(yùn)行時(shí)間可粗略劃分為正常工作狀態(tài)時(shí)間和故障維修時(shí)間兩部分。設(shè)定正常工作狀態(tài)的時(shí)間為Ttfi，故障維修時(shí)間為Ttri，則其運(yùn)行狀態(tài)可簡(jiǎn)化如圖3.2.6所示。圖3.2.6可維修系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)示意圖設(shè)某個(gè)可修復(fù)產(chǎn)品在使用過(guò)程中發(fā)生了N0次故障，故障修復(fù)后繼續(xù)投入使用，每次工作持續(xù)時(shí)間為Ttf1,Ttf2,…,TtfN0,則平均故障間隔時(shí)間MTBF可計(jì)算如下：當(dāng)產(chǎn)品的壽命服從指數(shù)分布時(shí)，產(chǎn)品故障率為常數(shù)λ,則有MTBF=1λ另外，對(duì)于具有周期性往復(fù)性動(dòng)作的產(chǎn)品，也可以周期為量綱代替時(shí)間，用平均故障間隔周期MCBF（Meancyclebetweenfailures）來(lái)表征。MTBF是油氣設(shè)備的主要可靠性參數(shù)，適用于油氣設(shè)備系統(tǒng)及其下屬各級(jí)可維修產(chǎn)品。3.2.7其他可靠性參數(shù)統(tǒng)計(jì)量（1）產(chǎn)品故障時(shí)間中位數(shù)tmed，表示累計(jì)故障概率達(dá)到0.5時(shí)的壽命值，此時(shí)：R(tmed)=F(tmed)=0.5（2）產(chǎn)品故障時(shí)間眾數(shù)tmod，表示最可能發(fā)生故障的時(shí)間，此時(shí)，f(t)數(shù)值取得最大值f(tmod)。（3）產(chǎn)品故障時(shí)間方差，表示故障時(shí)間的離散程度，表示為：（4）平均故障率函數(shù)AFR(t)，表示時(shí)間段0~t內(nèi)的故障率平均值，表示為：（5）條件可靠度函數(shù)，表示產(chǎn)品在正常工作T0時(shí)間后，繼續(xù)正常工作時(shí)間t的概率，表示為：R(t|T0)（6）剩余平均故障時(shí)間MTTFrest，表示產(chǎn)品正常工作T0的條件下，剩余壽命的平均值，表示為：3.3維修性參數(shù)維修性表征產(chǎn)品預(yù)防故障和修復(fù)故障的能力，表達(dá)產(chǎn)品維修的難易程度，是產(chǎn)品設(shè)計(jì)所賦予的一種固有屬性。維修性包括修復(fù)性維修和預(yù)防性維修兩類。修復(fù)性維修是針對(duì)發(fā)生故障的產(chǎn)品開展的非計(jì)劃性維修，也可稱為修理或修復(fù)。預(yù)防性維修是針對(duì)尚未發(fā)生故障的產(chǎn)品開展的有計(jì)劃的維修，也可稱為維護(hù)或保養(yǎng)。故障維修時(shí)間包括故障實(shí)際維修時(shí)間和故障管理時(shí)間，其中故障實(shí)際維修時(shí)間包括：（1）準(zhǔn)備時(shí)間；（2）故障鑒別時(shí)間；（3）故障定位時(shí)間；（4）獲得人員及配件時(shí)間；（5）排除故障時(shí)間；（6）檢驗(yàn)時(shí)間。維修性參數(shù)以定量的方式描述產(chǎn)品的維修能力，主要包括維修度、維修率和平均維修時(shí)3.3.1維修度維修度表示在規(guī)定的使用條件下，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，按規(guī)定的程序和方法進(jìn)行維修時(shí)，產(chǎn)品保持或恢復(fù)到能完成規(guī)定功能狀態(tài)的概率。維修度通常記作M，是維修時(shí)間τ的參數(shù)，M(τ)為維修度函數(shù)。記維修時(shí)間為隨機(jī)變量T，則從維修開始時(shí)刻到某一時(shí)刻τ,能完成修復(fù)的概率為：如果維修度函數(shù)M(τ)連續(xù)可導(dǎo)，則M(τ)的導(dǎo)數(shù)即為維修密度函數(shù)m(τ)，則有：3.3.2維修率維修率表示維修時(shí)間達(dá)到某一時(shí)刻τ尚未維修完成的產(chǎn)品，在τ時(shí)刻后的單位時(shí)間內(nèi)完成維修的概率，記作μ(τ)，稱為維修率函數(shù)，也稱修復(fù)率。平均修復(fù)率μ(τ)表示在某一規(guī)定時(shí)間間隔內(nèi)修復(fù)率的平均值。3.3.3平均維修時(shí)間MTTR平均維修時(shí)間MTTR是維修時(shí)間T的數(shù)學(xué)期望，是衡量產(chǎn)品可維修性的主要參數(shù)。 MTTR=MTTR的觀測(cè)值MTTR是維修時(shí)間的總和與已維修產(chǎn)品數(shù)之比。根據(jù)圖3.2.6所示，MTTR可表示為：MTTR需要考慮各個(gè)維修活動(dòng)所占用的時(shí)間，通常應(yīng)包括確認(rèn)失效發(fā)生所需時(shí)間、獲得配件的時(shí)間、維修團(tuán)隊(duì)的響應(yīng)時(shí)間、記錄所有任務(wù)的時(shí)間、以及失效產(chǎn)品重新投入使用的時(shí)間等。若維修率μ(τ)符合指數(shù)模型（即恒定維修率μ),則MTTR可定義為：維修度M(t)可表示為：3.4可用性參數(shù)油氣設(shè)備可用性是表征一段時(shí)間內(nèi)設(shè)備可用時(shí)間所占比例的參數(shù)。在一段時(shí)間內(nèi)，油氣設(shè)備不同工作狀態(tài)所占時(shí)間可細(xì)分如圖3.4所示。其中，能工作時(shí)間可分為不工作時(shí)間、待命時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間和任務(wù)時(shí)間四部分，不能工作時(shí)間可分為維修時(shí)間（包括修復(fù)性維修和預(yù)防性維修）和延誤時(shí)間（包括資源保障延誤和管理延誤）。圖3.4油氣設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行中的時(shí)間類型油氣設(shè)備可用性可通過(guò)可用度A（Availability）來(lái)衡量，指在任意隨機(jī)時(shí)刻，油氣設(shè)備處于可運(yùn)行狀態(tài)的概率，可通過(guò)下式表示：能工作時(shí)間(MUT)+不能工作時(shí)間(MDT)MUT+MDT3.4.1瞬時(shí)可用度瞬時(shí)可用度（PunctualAvailability）指設(shè)備、子系統(tǒng)或系統(tǒng)在特定的t時(shí)刻正常運(yùn)轉(zhuǎn)的概率，可表示為：設(shè)x(t)表示t時(shí)刻系統(tǒng)的狀態(tài)（正常/故障），且有：x(t)={t時(shí)刻系統(tǒng)正常t時(shí)刻系統(tǒng)故障在任意給定時(shí)刻t，僅在以下情況設(shè)備處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，一是設(shè)備在[0,t]時(shí)間區(qū)間內(nèi)未曾發(fā)生失效，二是設(shè)備在[0,t]時(shí)間區(qū)間內(nèi)發(fā)生過(guò)失效，且最后一次修復(fù)完成的時(shí)間點(diǎn)為u（u<t）。因此，t時(shí)刻的瞬時(shí)可用度可表示如下：其中，R(t)為可靠度函數(shù)，m(u)為恢復(fù)密度函數(shù)。3.4.2平均可用度平均可用度（AverageAvailability）是指在一段時(shí)間T內(nèi)，系統(tǒng)處于正常狀態(tài)的時(shí)間所占的比例，表示為：3.4.3穩(wěn)態(tài)可用度穩(wěn)態(tài)可用度（Steady-StateAvailability）也稱永久可用度（PermanentRegimeAvailability是指當(dāng)時(shí)間趨于無(wú)窮大時(shí)的平均可用度的數(shù)值，表示為：此外，根據(jù)對(duì)不能工作時(shí)間的多種考慮方式，可用性參數(shù)還可分為以下多種類型，如圖3.4.3所示。圖3.4.3不同可用度關(guān)系3.4.4運(yùn)行可用度運(yùn)行可用度Ao（OperationalAvailability）是指設(shè)備、子系統(tǒng)或系統(tǒng)在使用周期內(nèi)，正常運(yùn)行時(shí)間所占的百分比，考慮修復(fù)性維修和預(yù)防性維修，同時(shí)也考慮保障延遲的影響?？杀硎緸椋赫？捎脮r(shí)間正?？捎脮r(shí)間其中，ti表示在時(shí)間段i內(nèi)系統(tǒng)工作的實(shí)際時(shí)間，Ti表示時(shí)間段i的名義時(shí)間。運(yùn)行可用度中，考慮可能造成停機(jī)的所有因素，包括行政因素、物流因素等。3.4.5可達(dá)可用度可達(dá)可用度Aa（AchievedAvailability）是考慮預(yù)防性維修和修復(fù)性維修，未考慮備件和管理延遲的可用性參數(shù)，可表示為： 其中，MTBM是指維修間平均時(shí)間，M是指預(yù)防性維修和修復(fù)性維修停機(jī)時(shí)間。3.4.6固有可用度固有可用度Ai（InherentAvailability）是指僅考慮修復(fù)性維修，不考慮預(yù)防性維修和延遲的可用性參數(shù)，表示為3.4.7平均產(chǎn)量可用度平均產(chǎn)量可用度Ap（MeanProductionAvailability）是從生產(chǎn)能力角度考量系統(tǒng)的可用性水平，指預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量與要求產(chǎn)量之比，可以考慮某些失效狀態(tài)下系統(tǒng)產(chǎn)量并未降低為零的情況。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：要求產(chǎn)量預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量要求產(chǎn)量3.5安全性參數(shù)安全性是指不發(fā)生系統(tǒng)危險(xiǎn)事件的能力，系統(tǒng)在壽命周期內(nèi)不應(yīng)對(duì)人、環(huán)境或其他資產(chǎn)造成傷害。油氣設(shè)備安全性參數(shù)主要包括平均危險(xiǎn)故障間隔時(shí)間和危險(xiǎn)率。3.5.1平均危險(xiǎn)故障間隔時(shí)間平均危險(xiǎn)故障間隔時(shí)間MTBF(H)（MeanTimebetweenHazardFailure）與平均故障間隔時(shí)間MTBF的概念和計(jì)算方法類似，其差異在于定義中的故障為危險(xiǎn)故障。3.5.2危險(xiǎn)率類似于故障率λ與平均故障間隔時(shí)間MTBF，可定義系統(tǒng)的安全性參數(shù)危險(xiǎn)率（也稱事故率），其數(shù)值為MTBF(H)的倒數(shù)，用H表示。4.1一般說(shuō)明可維修性（M）和安全性（S）四種要素的一種組合描述，可主要分為兩部分進(jìn)行評(píng)估，即RAM評(píng)估和安全性（S）評(píng)估。其中RAM評(píng)估針對(duì)油氣設(shè)備在使用性方面所表現(xiàn)出的可靠性、可用性和維修性指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行評(píng)估，而安全性評(píng)估針對(duì)不發(fā)生危險(xiǎn)故障的性能進(jìn)行評(píng)估，體現(xiàn)為安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。具體地，油氣設(shè)備RAMS評(píng)估流程包含八個(gè)過(guò)程，分別為：（1）系統(tǒng)功能分析；（2）初步分析；（3）數(shù)據(jù)收集與分析；（4）系統(tǒng)模型構(gòu)建；（5）RAM分析；（6）安全性分析；（7）系統(tǒng)改進(jìn)與優(yōu)化；（8）RAMS分析結(jié)論與報(bào)告。主要流程如圖4.1所示。4.2系統(tǒng)功能分析本階段應(yīng)調(diào)查審閱各類可能影響油氣設(shè)備RAMS性能的相關(guān)文件，全面分析總體設(shè)計(jì)功能要求，功能邊界和系統(tǒng)接口，識(shí)別油氣設(shè)備的主要特征。油氣設(shè)備主要特征規(guī)定了油氣設(shè)備完成任務(wù)所需的條件，應(yīng)包含任務(wù)概要、運(yùn)行條件、環(huán)境條件和維修條件，包括但不限于以下幾方面：（1）任務(wù)概要：1）設(shè)備處理的介質(zhì)；2）設(shè)備運(yùn)行的能力，功率、流量等；3）每年運(yùn)行的時(shí)間；4）設(shè)備運(yùn)行模式，連續(xù)性、間歇性或計(jì)劃性；5）預(yù)計(jì)使用的總時(shí)間（以年計(jì)）。（2）運(yùn)行條件：1）溫度條件；2）機(jī)械條件（振動(dòng)或沖擊）；3）電氣條件（供電）；4）人機(jī)交互性；5）其他運(yùn)行條件。（3）環(huán)境條件：1）地理位置；2）工作環(huán)境狀態(tài)，水面、水下或其他；3）外部溫度（水溫或氣溫）；4）濕度條件，降水條件；5）鹽度等腐蝕性條件；6）污染物或致污物。（4）維修條件：1）維修計(jì)劃安排（如最小預(yù)防性維修間隔、按維修間隔同時(shí)工作所需的最多人員數(shù)、完成維修工作所需的最大停用時(shí)間等）；2）維修場(chǎng)所的數(shù)量、位置和說(shuō)明；3）維修場(chǎng)所的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、工具、和備件等維修資源的說(shuō)明。為充分理解和定義油氣設(shè)備系統(tǒng)功能，確定合理的功能邊界和分析范圍，應(yīng)組織一次啟動(dòng)會(huì)議，會(huì)議應(yīng)包含所有參與RAMS評(píng)估的專家，會(huì)議目標(biāo)為：（1）明確RAMS評(píng)估的對(duì)象、目標(biāo)和期望；（2）定義相關(guān)方責(zé)任；（3）解釋分析過(guò)程所需的必要信息；（4）制定檢查表以明確每項(xiàng)任務(wù)及相應(yīng)時(shí)間節(jié)點(diǎn)。為了跟蹤和控制分析階段，可以在每一個(gè)或兩個(gè)階段分別召開一次會(huì)議，以確保RAMS評(píng)估是在所有需要的情況下進(jìn)行的，以及每個(gè)階段所需要的內(nèi)容都得以實(shí)施，使各方能夠直接或間接得參與RAMS分析。圖4.1RAMS評(píng)估流程圖4.3RAMS初步分析4.3.1油氣設(shè)備分解結(jié)構(gòu)油氣設(shè)備分解結(jié)構(gòu)是全面分析系統(tǒng)組成的重要環(huán)節(jié)，將為所有RAMS評(píng)估活動(dòng)提供清晰的參考概略和邏輯基礎(chǔ)。分解結(jié)構(gòu)的工作內(nèi)容包括建立系統(tǒng)的邊界，對(duì)系統(tǒng)采用適當(dāng)?shù)姆纸饧?jí)別，列出所有油氣設(shè)備系統(tǒng)的子系統(tǒng)，并確定油氣設(shè)備不同子系統(tǒng)之間存在的關(guān)系。系統(tǒng)邊界的劃分和描述可參考GB/T20172-2016第5.1節(jié)關(guān)于設(shè)備邊界描述的要求。分解結(jié)構(gòu)的方式包括：（1）功能分解。常用于執(zhí)行初步的重要分析，從設(shè)備總體功能為出發(fā)點(diǎn)，按照功能任務(wù)設(shè)計(jì)逐級(jí)解構(gòu)，功能的最終分級(jí)用于確定功能失效模式的因果關(guān)系。（2）物理分解。常用于執(zhí)行可維修性分析，列出關(guān)鍵的子系統(tǒng)，分解的最終分級(jí)是可更換單元。分解結(jié)構(gòu)的分解流程應(yīng)逐級(jí)劃分各個(gè)層級(jí)，并確定所有子系統(tǒng)及其功能關(guān)系。采用分層方式，按從上至下的流程對(duì)評(píng)估對(duì)象進(jìn)行分級(jí)。RAMS應(yīng)用的分解結(jié)構(gòu)應(yīng)遵循以下原則：（1）避免采用過(guò)多的層級(jí)；（2）沿著層級(jí)分支確定的最終子系統(tǒng)應(yīng)為可更換單元，或具有確定的可靠性、可維修性參數(shù)的；（3）對(duì)相同子系統(tǒng)強(qiáng)制使用相同的術(shù)語(yǔ)和定義；（4）分解結(jié)構(gòu)確定之后應(yīng)盡量避免修改；（5）應(yīng)避免使用含糊或不清晰的定義。為識(shí)別油氣設(shè)備和所有子系統(tǒng)、組件、部件，分解結(jié)構(gòu)的分析結(jié)果應(yīng)至少明確：（1）分解結(jié)構(gòu)中子系統(tǒng)之間的所有關(guān)系；（2）不同系統(tǒng)、子系統(tǒng)、組件之間的功能界限。4.3.2失效與故障類型初步分析階段應(yīng)明確油氣設(shè)備系統(tǒng)、子系統(tǒng)、組件和部件的失效與故障類型定義，并根據(jù)油氣設(shè)備分解結(jié)構(gòu)，初步分析各系統(tǒng)、子系統(tǒng)、組件和部件可能出現(xiàn)的故障類型，為數(shù)據(jù)收集與分析和模型構(gòu)建提供基礎(chǔ)?？筛鶕?jù)發(fā)生損傷或異常后設(shè)計(jì)功能所受影響程度來(lái)定義故障的類型，油氣設(shè)備可能遇到的通用故障類型分為：（1）輕微故障；（2）部分故障；（3）完全故障。其定義描述如表4.3.2所示。故障類型定義表4.3.2故障類型情況描述輕微故障油氣設(shè)備系統(tǒng)、子系統(tǒng)、組件或部件的設(shè)計(jì)功能未受影響或輕微功能損失，基本滿足設(shè)計(jì)要求水平。部分故障油氣設(shè)備系統(tǒng)、子系統(tǒng)、組件或部件的設(shè)計(jì)功能部分喪失，部分符合設(shè)計(jì)要求，進(jìn)而可能導(dǎo)致上部系統(tǒng)功能折損。例如流速降低、換熱速率下降等。完全故障油氣設(shè)備系統(tǒng)、子系統(tǒng)、組件或部件的設(shè)計(jì)功能完全喪失，完全無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求，導(dǎo)致上部系統(tǒng)功能喪失、停車。例如流速歸零、換熱速率歸零等。推薦采用FMEA/FMECA方法，分析油氣設(shè)備系統(tǒng)中各子系統(tǒng)、組件和部件的潛在故障模式，確立數(shù)據(jù)收集與建模的對(duì)象和內(nèi)容。4.4數(shù)據(jù)收集與分析獲取關(guān)鍵設(shè)備組件、零件的可靠性數(shù)據(jù)和可維修性數(shù)據(jù)，是開展油氣設(shè)備及系統(tǒng)RAMS評(píng)估的基礎(chǔ)和前提，也是改進(jìn)生產(chǎn)和保障關(guān)鍵設(shè)備安全的重要手段。為了確保油氣設(shè)備運(yùn)行、操作、維修相關(guān)過(guò)程和可靠性的準(zhǔn)確表示，具有此類系統(tǒng)知識(shí)的專業(yè)人員應(yīng)參與這一階段，開展定量的失效和維修數(shù)據(jù)分析，提供有效的信息支持以輔助以下工作：（1）產(chǎn)品設(shè)計(jì)；（2）當(dāng)前產(chǎn)品改進(jìn)；（3）建立、驗(yàn)證維修計(jì)劃和備件計(jì)劃；（4）基于條件的維修；（5）判定不可用性的貢獻(xiàn)因素；（6）提高預(yù)測(cè)可信度以支持決策。4.4.1收集數(shù)據(jù)的類型用于RAMS評(píng)估的數(shù)據(jù)收集的類型主要包含以下幾類：（1）裝置數(shù)據(jù)，即對(duì)可靠性數(shù)據(jù)所收集的裝置的描述；（2）運(yùn)行數(shù)據(jù)，即設(shè)備、運(yùn)行和環(huán)境條件的技術(shù)描述；（3）失效數(shù)據(jù)，即失效事件信息，如失效模式、失效影響、失效原因等；（4）維修數(shù)據(jù)，即與失效事件相關(guān)的修復(fù)性維修信息，以及預(yù)防性維修事件信息。具體地，需要重點(diǎn)收集油氣設(shè)備相關(guān)的可靠性數(shù)據(jù)和維修性數(shù)據(jù)?？煽啃詳?shù)據(jù)應(yīng)根據(jù)初步分析的結(jié)果，獲取關(guān)鍵設(shè)備、組件或部件的可靠性參數(shù)，例如以下統(tǒng)計(jì)參數(shù)：（1）失效概率密度函數(shù)f(t)；（2）失效率λ(t)；（3）平均失效前時(shí)間MTTF；（4）平均故障間隔時(shí)間MTBF；（5）平均危險(xiǎn)故障間隔時(shí)間MTBF(H)。若可靠度服從某種典型分布特性，應(yīng)選擇適合的分布函數(shù)并提供特征參數(shù)，具體形式可參照4.4.4節(jié)中所述。常用的可靠度分布模型可參考附錄1。維修性數(shù)據(jù)對(duì)于可維修系統(tǒng)，應(yīng)考慮設(shè)備的維修性參數(shù)及相關(guān)特征。如涉及成本和費(fèi)用分析，還應(yīng)收集費(fèi)用相關(guān)數(shù)據(jù)。設(shè)備維修類型包括修復(fù)性維修和預(yù)防性維修，應(yīng)提供以下維修特征數(shù)據(jù)：（1）維修任務(wù)的時(shí)長(zhǎng)。包括定常式時(shí)長(zhǎng)和分布式時(shí)長(zhǎng)。其中，定常式時(shí)長(zhǎng)表示在不同時(shí)刻開展維修任務(wù)，所用維修時(shí)長(zhǎng)固定，應(yīng)明確單次維修所需時(shí)長(zhǎng)；分布式時(shí)長(zhǎng)表示維修任務(wù)的時(shí)長(zhǎng)服從一定的隨機(jī)分布特性，可通過(guò)分布函數(shù)及其特征參數(shù)來(lái)表征，具體形式可參照4.4.4節(jié)中所述。（2）維修人員數(shù)量及成本需求。能夠執(zhí)行該維修任務(wù)的維修人員，同一時(shí)間執(zhí)行任務(wù)數(shù)量的限制，以及該人員未能及時(shí)到達(dá)的滯后時(shí)間；每個(gè)維修人員每單位時(shí)間的直接成本，單次事故的固定維修成本等。（3）備件數(shù)量、庫(kù)存及成本需求。應(yīng)明確執(zhí)行該維修任務(wù)所需的備件，單位數(shù)量備件的直接成本；備件數(shù)量是否有限，庫(kù)存量及持有成本；備件缺貨概率，備件采購(gòu)所需時(shí)間；是否需應(yīng)急備件，額外成本以及所需供應(yīng)時(shí)間等。（4）維修任務(wù)是否會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)停機(jī)或部件停機(jī)。（5）復(fù)原后的部件恢復(fù)程度。應(yīng)明確故障設(shè)備維修后其可靠性是否恢復(fù)如新，或恢復(fù)至一定的可靠性水平。（6）維修帶來(lái)的額外成本。應(yīng)明確單次維修任務(wù)成本以及單位時(shí)間的停機(jī)損失。需注意，維修任務(wù)的時(shí)間特性通常只針對(duì)某一個(gè)具體的維修團(tuán)隊(duì)，盡量不要選用不同維修團(tuán)隊(duì)的維修時(shí)間，除非由此維修團(tuán)隊(duì)開展維修工作。4.4.2數(shù)據(jù)來(lái)源油氣設(shè)備失效（或維修）時(shí)間（或成本）模型的建立應(yīng)基于收集的可靠性（或維修性）數(shù)據(jù)，并使用標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)計(jì)方法。收集數(shù)據(jù)的來(lái)源可參照但不限于以下方式：（1）可靠性試驗(yàn)分析。開展可靠性試驗(yàn)是獲取設(shè)備可靠性數(shù)據(jù)的最有效方式，可靠性試驗(yàn)的設(shè)計(jì)和要求可參照CCS《船舶設(shè)備與系統(tǒng)可靠性驗(yàn)證指南》（2023）中的要求執(zhí)行。（2）運(yùn)維數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。如具備同類產(chǎn)品在相似環(huán)境剖面下的運(yùn)行的歷史失效數(shù)據(jù)，可通過(guò)統(tǒng)計(jì)擬合分析確定設(shè)備失效和維修數(shù)據(jù)。（3）數(shù)據(jù)庫(kù)查詢。可參考同類產(chǎn)品失效和可靠性數(shù)據(jù)庫(kù)記錄情況，確定當(dāng)前分析對(duì)象的可靠性參數(shù)數(shù)據(jù)。常用的數(shù)據(jù)庫(kù)類型可參照CCS《油氣定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南》（2020）中（4）專家評(píng)估。若歷史數(shù)據(jù)不可得，可通過(guò)相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜叶ㄐ苑治雒總€(gè)失效模式的概率密度函數(shù)的特征參數(shù)，且多數(shù)情況下只考慮致命失效。為了避免專家對(duì)維修時(shí)間存在疑問(wèn)，辨別維修活動(dòng)的具體內(nèi)容，應(yīng)盡量描述維修活動(dòng)步驟。（5）其他方式收集到的數(shù)據(jù)。如上述方式仍無(wú)法滿足數(shù)據(jù)需求，亦可采用經(jīng)評(píng)估認(rèn)可的其他方式收集的數(shù)據(jù)。4.4.3數(shù)據(jù)選擇的原則通過(guò)4.4.2所述數(shù)據(jù)來(lái)源，選取可靠性和維修性參數(shù)應(yīng)基于以下原則：（1）數(shù)據(jù)應(yīng)源于相同類型的設(shè)備，如果可能，應(yīng)源于完全相同的設(shè)備類型；（2）數(shù)據(jù)應(yīng)源于使用相似技術(shù)的設(shè)備；（3）數(shù)據(jù)應(yīng)源于穩(wěn)定操作狀態(tài)時(shí)期，盡管壽命早期和啟動(dòng)時(shí)期也應(yīng)給與應(yīng)有考慮。此外，也包含源于操作過(guò)程的測(cè)試和檢驗(yàn)階段的數(shù)據(jù)；（4）來(lái)源于實(shí)驗(yàn)室測(cè)試的數(shù)據(jù)，比如，加速壽命試驗(yàn)和技術(shù)開發(fā)、技術(shù)資質(zhì)鑒定階段的可靠性試驗(yàn)，以及來(lái)源于運(yùn)行前的性能測(cè)試階段的數(shù)據(jù)。這種運(yùn)行前數(shù)據(jù)應(yīng)該正式的冠以“運(yùn)行前/測(cè)試階段可靠性數(shù)據(jù)”，以區(qū)別于實(shí)際運(yùn)行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；（5）數(shù)據(jù)基礎(chǔ)應(yīng)足夠廣泛；（6）用于評(píng)估或預(yù)測(cè)可靠性參數(shù)的失效事件的數(shù)量應(yīng)足夠大，以避免源于“例外”的偏差；（7）維修時(shí)間和停機(jī)時(shí)間數(shù)據(jù)應(yīng)反映當(dāng)?shù)氐奶厥鈼l件；（8）數(shù)據(jù)源的設(shè)備邊界和分析對(duì)象應(yīng)盡可能匹配，否則應(yīng)給出研究的假設(shè)條件；（9）應(yīng)對(duì)使用的數(shù)據(jù)源進(jìn)行引用標(biāo)注；（10）對(duì)于數(shù)據(jù)稀少的情況，可采用專家評(píng)估數(shù)據(jù)。4.4.4數(shù)據(jù)的形式為反映油氣設(shè)備的可靠性、維修性參數(shù)的統(tǒng)計(jì)特性，可采用以下形式的分布函數(shù)描述時(shí)間、費(fèi)用等參數(shù)的隨機(jī)特性：（1）威布爾分布（Weibull分布），所需參數(shù)分別為形狀參數(shù)β和尺度參數(shù)η;（2）正態(tài)分布，所需參數(shù)分別為均值Mean和標(biāo)準(zhǔn)差Std；（3）對(duì)數(shù)正態(tài)分布，所需參數(shù)分別為L(zhǎng)og-Mean和Log-Std；（4）指數(shù)分布，所需參數(shù)為均值Mean；（5）Gamma分布，所需參數(shù)分別為μ和K；（6）Logistic分布，所需參數(shù)分別為μ和σ;（7）Gumbel分布，所需參數(shù)分別為μ和σ。用于時(shí)間參數(shù)定義時(shí)，應(yīng)同時(shí)明確基本單位，如小時(shí)、日、周、月、年等。4.5系統(tǒng)模型構(gòu)建根據(jù)油氣設(shè)備功能分析和分解結(jié)構(gòu)，判斷油氣設(shè)備系統(tǒng)、子系統(tǒng)、組件和部件間的可靠性邏輯關(guān)系，構(gòu)建RAMS分析計(jì)算模型。常用的RAMS分析模型構(gòu)建方法包括但不限于以下幾種。（1）可靠性框圖方法可靠性框圖（ReliabilityBlockDiagram，RBD）是描述和模擬系統(tǒng)運(yùn)行的最常用工具之一，能夠從可靠性角度構(gòu)建系統(tǒng)與子系統(tǒng)、組件、部件間邏輯圖，是系統(tǒng)單元及其可靠性意義下邏輯關(guān)系的圖形化表示方法，能夠有效反映系統(tǒng)單元的正?；蚴顟B(tài)對(duì)系統(tǒng)總體運(yùn)行狀態(tài)的影響。（2）馬爾可夫方法馬爾可夫方法通過(guò)狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣描述系統(tǒng)不同狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換行為，對(duì)某時(shí)刻系統(tǒng)不同狀態(tài)的概率進(jìn)行預(yù)測(cè)計(jì)算，適于模擬存在多種故障狀態(tài)的情況。（3）故障樹與動(dòng)態(tài)故障樹方法故障樹分析方法以系統(tǒng)故障為導(dǎo)向，以演繹的方式尋找故障事件，通過(guò)邏輯門描述故障事件的聯(lián)系反映系統(tǒng)失效機(jī)理。適于處理兩狀態(tài)（正常與故障）和無(wú)時(shí)序的系統(tǒng)，但無(wú)法處理多態(tài)系統(tǒng)和有時(shí)序系統(tǒng)，只能處理最簡(jiǎn)單的可修系統(tǒng)。動(dòng)態(tài)故障樹方法是故障樹方法的延伸，通過(guò)引入一系列動(dòng)態(tài)門，如冷備件門、熱備件門、溫備件門、優(yōu)先與門、功能相關(guān)門、同時(shí)與門、不完全共因門等，描述事件之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系和復(fù)雜系統(tǒng)中的失效行為，求解頂事件的故障概率。（4）GO法與GO-FLOW方法GO法以成功為導(dǎo)向，直接進(jìn)行系統(tǒng)成功概率分析，可以直接以系統(tǒng)的流程圖和原理圖為基礎(chǔ)，通過(guò)操作符來(lái)描述具體設(shè)備的運(yùn)行和邏輯關(guān)系，計(jì)算系統(tǒng)成功或部件故障狀態(tài)狀態(tài)的概率，定量分析系統(tǒng)可靠度和可用度，可用于多狀態(tài)系統(tǒng)的可靠性分析。GO-FLOW方法源于GO法，通過(guò)基本操作符和信號(hào)流對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行模擬，能夠清晰展現(xiàn)系統(tǒng)的工作原理，描述在不同事故條件下具有多狀態(tài)的大型復(fù)雜系統(tǒng)的功能，具有計(jì)算邏輯嚴(yán)密、過(guò)程簡(jiǎn)潔、精度較高等特性，適用于處理有復(fù)雜時(shí)序或狀態(tài)隨時(shí)間變化的系統(tǒng)，且能夠有效處理共因失效問(wèn)題?？紤]到建模復(fù)雜性和計(jì)算時(shí)間成本，本指南采用可靠性框圖方法開展油氣設(shè)備系統(tǒng)RAMS建模分析。4.5.1可靠性框圖可靠性框圖通過(guò)方框和連線表示系統(tǒng)部件及其連接關(guān)系，以描述各個(gè)系統(tǒng)部件發(fā)生故障時(shí)對(duì)系統(tǒng)功能狀態(tài)的影響?？煽啃钥驁D能夠描述的系統(tǒng)部件間邏輯關(guān)系模型主要包括以下幾類：（1）串聯(lián)模型。組成系統(tǒng)的所有部件中任一部件的故障都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)故障，稱為串聯(lián)模型，其框圖結(jié)構(gòu)如圖4.5.1(1)所示。串聯(lián)模型是最常用和最簡(jiǎn)單的模型之一。圖4.5.1(1)串聯(lián)模型可靠性框圖（2）并聯(lián)模型。組成系統(tǒng)的所有部件都發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)才發(fā)生故障，稱為并聯(lián)模型。并聯(lián)模型是最簡(jiǎn)單的工作貯備模型。其框圖結(jié)構(gòu)如圖4.5.1(2)所示。圖4.5.1(2)并聯(lián)模型可靠性框圖（3）表決模型。組成系統(tǒng)的n個(gè)部件中，若正常的部件數(shù)不小于k（1≤k≤n），則系統(tǒng)不會(huì)發(fā)生故障，稱為k/n表決模型?？驁D結(jié)構(gòu)如圖4.5.1(3)所示。圖4.5.1(3)表決模型可靠性框圖表決模型屬于工作貯備模型的一種形式。特別地，當(dāng)k=1時(shí)，1/n型表決模型即為并聯(lián)模型；當(dāng)k=n時(shí)，1/n型表決模型即為串聯(lián)模型。（4）旁聯(lián)模型。組成系統(tǒng)的各部件只有一個(gè)工作，當(dāng)某部件故障時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)換裝置接到另一個(gè)部件繼續(xù)工作，直到所有部件都發(fā)生故障時(shí)系統(tǒng)才發(fā)生故障，也稱非工作貯備（冷貯備）?？驁D結(jié)構(gòu)如圖4.5.1(4)所示。圖4.5.1(4)旁聯(lián)模型可靠性框圖旁聯(lián)模型能夠顯著提高系統(tǒng)的可靠度，但由于增加了故障監(jiān)測(cè)與轉(zhuǎn)換裝置而提高了系統(tǒng)的復(fù)雜度。同時(shí)，要求故障監(jiān)測(cè)與轉(zhuǎn)換裝置的可靠度非常高，否則貯備帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)會(huì)被嚴(yán)重（5）橋聯(lián)模型。某些系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不能簡(jiǎn)單地分解為串聯(lián)或并聯(lián)關(guān)系，而是一種橋聯(lián)形式，稱為橋聯(lián)模型。其數(shù)學(xué)模型的建立較為復(fù)雜，不能建立通用的表達(dá)式?？驁D結(jié)構(gòu)如圖4.5.1(5)所示。圖4.5.1(5)橋聯(lián)模型可靠性框圖含有串聯(lián)、并聯(lián)和橋聯(lián)的可靠性框圖將構(gòu)成更加復(fù)雜的組合模型，即網(wǎng)絡(luò)可靠性模型。采用可靠性框圖建模應(yīng)遵循以下假設(shè)條件：1）模擬的系統(tǒng)中各部件相互獨(dú)立；2）系統(tǒng)及其部件只有故障與正常兩種狀態(tài)；3）當(dāng)軟件可靠性沒(méi)有納入框圖時(shí)，是假設(shè)另做考慮；4）當(dāng)人的因素沒(méi)有納入框圖時(shí)，是假設(shè)人員對(duì)可靠性的影響另做考慮。若系統(tǒng)中各個(gè)部件存在一定影響，則不再滿足獨(dú)立性假設(shè)條件，可考慮采用負(fù)荷共載模型來(lái)模擬。值得注意的是，可靠性框圖不同于工作原理圖和功能框圖。工作原理圖用以描述系統(tǒng)部件之間的物理關(guān)系，功能框圖用以描述系統(tǒng)部件之間的功能關(guān)系，反映物質(zhì)在系統(tǒng)部件間的流動(dòng)關(guān)系和系統(tǒng)功能的銜接?？煽啃钥驁D是以工作原理圖和功能框圖為基礎(chǔ)，只反映系統(tǒng)部件間的邏輯關(guān)系，描述系統(tǒng)部件為完成功能任務(wù)的各種組合，與可靠性框圖中的繪制順序無(wú)關(guān)，與工作原理圖和功能框圖中的連接關(guān)系不一定完全相同。示例1：對(duì)于工作原理圖中串聯(lián)的兩個(gè)常開閥門，其設(shè)計(jì)功能為管路流通。因此，兩個(gè)閥門任意一個(gè)故障（閥門關(guān)閉都能導(dǎo)致設(shè)計(jì)功能故障（管路關(guān)閉）。則在可靠性意義下，兩個(gè)常開閥門應(yīng)建立串聯(lián)模型，如圖4.5.1(6)所示。示例2：對(duì)于工作原理圖中串聯(lián)的兩個(gè)常閉閥門，其設(shè)計(jì)功能為管路關(guān)閉。因此，兩個(gè)閥門必須同時(shí)故障（閥門打開才能導(dǎo)致設(shè)計(jì)功能故障（管路流通）。則在可靠性意義下，兩個(gè)常閉閥門應(yīng)建立并聯(lián)模型，如圖4.5.1(7)所示。圖4.5.1(6)串聯(lián)常開閥原理圖及可靠性框圖圖4.5.1(7)串聯(lián)常閉閥原理圖及可靠性框圖4.5.2可靠性模型可靠性模型是從數(shù)學(xué)上建立可靠性框圖與時(shí)間、事件和故障率數(shù)據(jù)的關(guān)系。能根據(jù)可靠性試驗(yàn)和其他有關(guān)試驗(yàn)信息、產(chǎn)品配置、任務(wù)參數(shù)和使用限制等的變化進(jìn)行及時(shí)修改?？煽啃阅Ｐ头譃榛究煽啃阅Ｐ秃腿蝿?wù)可靠性模型兩類，其基本性質(zhì)如下：（1）基本可靠性模型1）全串聯(lián)模型；2）包括一個(gè)可靠性框圖及有關(guān)的可靠性數(shù)學(xué)模型；3）可用以估計(jì)設(shè)備及其部件引起的維修及后勤保障要求；4）設(shè)備的所有部件都應(yīng)包括在模型內(nèi)，包括產(chǎn)品所有用于儲(chǔ)備工作模式的部件；5）儲(chǔ)備單元越多，系統(tǒng)的基本可靠性越低。（2）任務(wù)可靠性模型1）是一種用來(lái)描述設(shè)備在執(zhí)行任務(wù)過(guò)程中完成其規(guī)定功能的概率的模型；2）包括一個(gè)可靠性框圖及其有關(guān)的可靠性數(shù)學(xué)模型；3）能描述設(shè)備在完成任務(wù)過(guò)程中其各部件的預(yù)定作用，儲(chǔ)備工作模式的單元在模型中反映為并聯(lián)或旁聯(lián)結(jié)構(gòu)，因此復(fù)雜產(chǎn)品的任務(wù)可靠性模型通常是一個(gè)由串聯(lián)、并聯(lián)及旁聯(lián)等構(gòu)成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)；4）儲(chǔ)備單元越多，其任務(wù)可靠性越高。針對(duì)4.5.1節(jié)中所述的各類RBD框圖模型，則有以下可靠性數(shù)學(xué)模型描述系統(tǒng)可靠性與部件可靠性的關(guān)系。（1）串聯(lián)模型對(duì)于具有兩個(gè)部件的串聯(lián)模型系統(tǒng)，其系統(tǒng)可靠性可數(shù)學(xué)地描述為：RS(t)=R1(t)×R2(t)對(duì)于包含n個(gè)相同部件的串聯(lián)系統(tǒng)，其系統(tǒng)可靠性可表示為：此外，串聯(lián)條件下，系統(tǒng)可用度與部件可用度的關(guān)系為：其中，AS為串聯(lián)系統(tǒng)可用度；Ai為第i個(gè)部件的可用度。（2）并聯(lián)模型對(duì)于具有兩個(gè)部件的并聯(lián)模型系統(tǒng)，其系統(tǒng)可靠性可數(shù)學(xué)地描述為：RS(t)=1-[1-R1(t)][1-R2(t)]對(duì)于包含n個(gè)相同部件的并聯(lián)系統(tǒng)，其系統(tǒng)可靠性可表示為：其中，n為部件數(shù)量。此外，并聯(lián)條件下，系統(tǒng)可用度與部件可用度的關(guān)系為：其中，AP為并聯(lián)系統(tǒng)可用度；Ai為第i個(gè)部件的可用度。（3）表決模型對(duì)于具有n個(gè)相同部件的表決模型系統(tǒng)，其系統(tǒng)可靠性可數(shù)學(xué)地描述為：其中，k為所需的并聯(lián)模塊數(shù)量，n為并聯(lián)模塊數(shù)量，R為每個(gè)模塊的可靠度。（4）旁聯(lián)模型對(duì)于具有一個(gè)活動(dòng)單元和一個(gè)備用單元的旁聯(lián)模型，其系統(tǒng)可靠性可表示為：其中，R1(t)為活動(dòng)單元的可靠性，f1(t)為活動(dòng)單元的失效概率密度函數(shù)，R2,inactive(t)為當(dāng)活動(dòng)單元運(yùn)行時(shí)，備用單元的可靠性。R2,active(t)為活動(dòng)單元不工作時(shí)備用單元的可靠性，t2為備件的運(yùn)行時(shí)間。若考慮切換過(guò)程的影響，則有：其中，Rsc,inactive(t)為備用狀態(tài)下切換的可靠性，Rsc,required(t)為需要操作時(shí)切換動(dòng)作的可靠性。（5）負(fù)荷共載模型。組成系統(tǒng)的各部件將共同承載負(fù)荷，當(dāng)其中一個(gè)單元失效后，其余單元將分擔(dān)由失效單元所承載的負(fù)荷，并對(duì)各自的失效率產(chǎn)生一定影響。對(duì)于具有兩個(gè)部件的系統(tǒng)，負(fù)荷共載模型可描述為：其中，L為總載荷，L1、L2分別為當(dāng)兩個(gè)模塊均工作時(shí)模塊1、2分擔(dān)的部分總載荷。P1、P2分別為模塊1、2分擔(dān)的總載荷比例，t1e為模塊1在總載荷L（而非L1）條件下工作的等效時(shí)間，t2e為模塊2在總載荷L（而非L2）條件下工作的等效時(shí)間，且有4.6RAM分析RAM分析以確定油氣設(shè)備的可靠性和可用性性能參數(shù)為基本目標(biāo)，基于建立的系統(tǒng)模型和收集的可靠性、維修性參數(shù)，開展系統(tǒng)仿真計(jì)算、可靠性預(yù)測(cè)、可用性預(yù)測(cè)以及系統(tǒng)設(shè)備關(guān)鍵度和敏感性分析。4.6.1系統(tǒng)仿真計(jì)算蒙特卡洛仿真是面向含有隨機(jī)分布特性的研究對(duì)象，以隨機(jī)試驗(yàn)方式獲取統(tǒng)計(jì)值來(lái)推定未知特征量的計(jì)算方法，適用于模擬復(fù)雜系統(tǒng)運(yùn)行中的故障和維修過(guò)程。其優(yōu)勢(shì)在于能夠求解無(wú)法通過(guò)解析法解決的復(fù)雜問(wèn)題，且模擬思路清晰，易于理解。其缺點(diǎn)在于計(jì)算步驟較多，需要運(yùn)用隨機(jī)數(shù)生成方法，必須借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行求解?；诿商乜宸ㄟM(jìn)行油氣設(shè)備故障與維修仿真分析的過(guò)程如圖4.6.1(1)所示：圖4.6.1(1)蒙特卡洛仿真過(guò)程（1）設(shè)定模擬時(shí)間及仿真次數(shù)模擬時(shí)間指預(yù)期的油氣設(shè)備運(yùn)行總時(shí)間，將對(duì)該時(shí)間范圍內(nèi)設(shè)備運(yùn)行中可能出現(xiàn)的故障狀態(tài)與維修狀態(tài)進(jìn)行仿真模擬。仿真模擬次數(shù)指采用蒙特卡洛法對(duì)油氣設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行重復(fù)模擬的次數(shù)，次數(shù)越多，統(tǒng)計(jì)結(jié)果越接近系統(tǒng)性能的真實(shí)分布特性，同時(shí)計(jì)算量也會(huì)線性增大。因此，仿真模擬次數(shù)的確定應(yīng)在保證精度的前提下盡量小，以降低計(jì)算成本，可以通過(guò)以下方式確定。1）通過(guò)驗(yàn)證收斂性確定。根據(jù)精度需求確定收斂性閾值，設(shè)置不同的模擬次數(shù)分別求解，當(dāng)前后兩次計(jì)算結(jié)果的偏差小于收斂性閾值時(shí)，模擬次數(shù)即滿足精度要求。2）通過(guò)歷史經(jīng)驗(yàn)確定?；谙嗤蛳嗨茝?fù)雜程度的系統(tǒng)分析經(jīng)驗(yàn)，選用相同的仿真模擬次數(shù)。（2）確定油氣設(shè)備組成部件及系統(tǒng)可靠性框圖RBD根據(jù)4.3節(jié)初步分析，確定油氣設(shè)備系統(tǒng)中用于RAM分析的關(guān)鍵部件。根據(jù)4.5.1節(jié)所述，構(gòu)建油氣設(shè)備系統(tǒng)可靠性框圖RBD。（3）確定可靠性和維修性隨機(jī)分布類型和參數(shù)根據(jù)4.4節(jié)所述，收集分析步驟（2）中各油氣設(shè)備部件的可靠性和維修性分布類型及其參數(shù)。其中，可靠性和維修性參數(shù)允許設(shè)定為恒定值。（4）生成隨機(jī)時(shí)間值，構(gòu)建單元級(jí)單次仿真結(jié)果。基于收集的可靠性、維修性統(tǒng)計(jì)參數(shù)，逐一生成每個(gè)部件的隨機(jī)時(shí)間值。例如，某設(shè)備故障間隔時(shí)間TBF服從雙參數(shù)威布爾分布Weibull2P(β,η)，可通過(guò)下述公式生成隨機(jī)故障間隔時(shí)間：其中，Ui為0至1之間的隨機(jī)數(shù)，TBFi為模擬產(chǎn)生的一次故障間隔時(shí)間值。如滿足其他分布形式，也可據(jù)此方式反向生成隨機(jī)故障間隔時(shí)間值。通常，僅考慮系統(tǒng)正常、故障兩種狀態(tài)，則逐次生成該部件的TBF~TTR，按順序記錄該部件在設(shè)定模擬時(shí)間范圍內(nèi)的數(shù)值，形成設(shè)備單元級(jí)單次仿真結(jié)果，如圖4.6.1(2)所示。圖(2)設(shè)備單元級(jí)單次仿真結(jié)果若同時(shí)考慮3.4節(jié)中圖3.4所示的各時(shí)間類型，并基于該設(shè)備的統(tǒng)計(jì)特征參數(shù)，也可形成圖4.6.1(3)所示的單元級(jí)單次仿真結(jié)果，以描述復(fù)雜時(shí)間狀態(tài)下的系統(tǒng)運(yùn)行狀況。圖4.6.1(3)考慮復(fù)雜時(shí)間狀態(tài)下設(shè)備單元級(jí)單次仿真結(jié)果（5）確定系統(tǒng)級(jí)單次仿真結(jié)果?；诳煽啃钥驁D進(jìn)行邏輯判斷，由設(shè)備單元級(jí)單次仿真結(jié)果推斷系統(tǒng)級(jí)單次仿真結(jié)果。例如，具備兩個(gè)串聯(lián)部件的系統(tǒng)，推斷過(guò)程如圖4.6.1(4)所示。圖中藍(lán)色時(shí)段表示正常工作狀態(tài)，紅色時(shí)段表示維修狀態(tài)。圖4.6.1(4)具有兩個(gè)串聯(lián)部件的系統(tǒng)仿真結(jié)果（6）多次執(zhí)行仿真過(guò)程，記錄系統(tǒng)級(jí)仿真結(jié)果。重復(fù)執(zhí)行步驟（4）~（5），直至仿真次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)模擬次數(shù)，記錄多次執(zhí)行系統(tǒng)仿真結(jié)果。4.6.2可靠性預(yù)測(cè)分析基于多次系統(tǒng)級(jí)仿真計(jì)算結(jié)果，可進(jìn)行油氣設(shè)備系統(tǒng)可靠性預(yù)測(cè)分析。以系統(tǒng)運(yùn)行后首次故障時(shí)間為節(jié)點(diǎn)，故障發(fā)生以前的時(shí)間視為正常工作狀態(tài)，故障發(fā)生后的時(shí)間視為系統(tǒng)故障，可計(jì)算油氣設(shè)備系統(tǒng)的可靠度函數(shù)。4.6.3可用性預(yù)測(cè)分析基于多次系統(tǒng)級(jí)仿真計(jì)算結(jié)果，可進(jìn)行油氣設(shè)備系統(tǒng)可用性預(yù)測(cè)分析。系統(tǒng)可用性隨運(yùn)行時(shí)間發(fā)生變化，統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)運(yùn)行t時(shí)刻后系統(tǒng)運(yùn)行總時(shí)間、維修時(shí)間（可包括故障修復(fù)時(shí)間、預(yù)防性修復(fù)時(shí)間、備件和管理延遲時(shí)間），基于3.4節(jié)中可用度參數(shù)計(jì)算公式，可計(jì)算油氣設(shè)備系統(tǒng)的各類可用性參數(shù)A(t)。此外，如果掌握系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)與生產(chǎn)效率的關(guān)系，可基于3.4節(jié)中計(jì)算公式，計(jì)算油氣設(shè)備的產(chǎn)量可用度。4.6.4關(guān)鍵度分析除了預(yù)計(jì)系統(tǒng)可靠性和可用性，RAM分析還應(yīng)開展系統(tǒng)關(guān)鍵度分析，辨識(shí)影響系統(tǒng)可用性的關(guān)鍵因素，確定系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)，以明確提高系統(tǒng)可用性的重點(diǎn)方向和有效措施。基于多次系統(tǒng)級(jí)仿真計(jì)算結(jié)果，可通過(guò)以下兩個(gè)參數(shù)表征系統(tǒng)部件的關(guān)鍵度。（1）停機(jī)時(shí)間關(guān)鍵度指數(shù)DTCI停機(jī)時(shí)間關(guān)鍵度指數(shù)（DowntimeCriticalityIndex，DTCI）表示某部件故障對(duì)系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間的貢獻(xiàn)，是在時(shí)間尺度下表示部件對(duì)系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間影響程度的指標(biāo)。停機(jī)時(shí)間關(guān)鍵度指數(shù)DTCI越高，該部件對(duì)系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間的影響程度越大。（注：此處的系統(tǒng)停機(jī)僅包括系統(tǒng)故障停機(jī)，與維修導(dǎo)致的系統(tǒng)停機(jī)無(wú)關(guān)。）功能單元導(dǎo)致的系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間DTCI=總系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間（2）失效關(guān)鍵度指數(shù)FCI失效關(guān)鍵度指數(shù)（FailureCriticalityIndex，F(xiàn)CI）表示某部件故障導(dǎo)致系統(tǒng)故障的次數(shù)百分比。FCI僅與失效次數(shù)相關(guān)，與失效導(dǎo)致的停機(jī)時(shí)間長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。失效關(guān)鍵度指數(shù)FCI越高，表示該部件對(duì)系統(tǒng)故障停機(jī)次數(shù)的影響程度越大。功能單元導(dǎo)致的系統(tǒng)故障數(shù)FCI=系統(tǒng)故障總數(shù)4.6.5敏感性分析敏感性分析用于識(shí)別上述RAM分析過(guò)程中不同假設(shè)條件、參數(shù)設(shè)置、RBD框圖結(jié)構(gòu)對(duì)系統(tǒng)可靠性和可用性的影響。敏感性分析可通過(guò)多次改變計(jì)算輸入條件，統(tǒng)計(jì)分析不同輸出結(jié)果來(lái)執(zhí)行。如研究某部件預(yù)防性維修時(shí)間間隔的影響，可通過(guò)給定不同時(shí)間間隔數(shù)值，分別執(zhí)行上述計(jì)算過(guò)程，對(duì)比不同數(shù)值對(duì)應(yīng)的可用度，以確定最佳維修時(shí)間間隔。4.7安全性分析安全性分析以確定油氣設(shè)備的潛在危險(xiǎn)性故障發(fā)生概率及安全性水平為基本目標(biāo)，主要考慮由設(shè)備或系統(tǒng)發(fā)生危險(xiǎn)性故障導(dǎo)致的安全事故。安全性分析可通過(guò)定性或定量風(fēng)險(xiǎn)分析實(shí)現(xiàn)。風(fēng)險(xiǎn)的概念包括兩個(gè)方面，即導(dǎo)致危害的事件或事件組合發(fā)生的概率或頻繁程度，以及危害后果。風(fēng)險(xiǎn)分析通過(guò)評(píng)估事故的頻率分析和后果分析，確定系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)可接受程度。定量的風(fēng)險(xiǎn)分析可基于建立的系統(tǒng)模型和收集的安全相關(guān)設(shè)備可靠性數(shù)據(jù)，開展安全性事故發(fā)生概率的預(yù)測(cè)分析，即頻率分析。后果分析方面，可結(jié)合多物理場(chǎng)仿真模擬手段開展事故后果的定量預(yù)測(cè)分析，亦可結(jié)合定性分析方式開展。定性的風(fēng)險(xiǎn)分析過(guò)程可采用故障模式、影響以及危害性分析（FMECA/FMEA），故障樹分析（FTA），事件樹分析（Bow-Tie），危險(xiǎn)與可操作性分析（HAZOP），危險(xiǎn)源辨識(shí)（HAZID）及其他方法執(zhí)行。具體可參考以下規(guī)范指南：（1）中國(guó)船級(jí)社：《故障模式和影響分析應(yīng)用指南》2017；（2）中國(guó)船級(jí)社：《油氣定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南》2020；（3）IEC31010Riskmanagement-Riskassessmenttechniques2019；（4）GB/T27921-2011風(fēng)險(xiǎn)管理風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)Riskmanagement-Riskassessmenttechniques；（5）IEC60812Analysistechniquesforsystemreliability–Procedureforfailuremodeandeffectsanalysis(FMEA)；（6）IEC61025Faulttreeanalysis(FTA)；（7）IEC61882Hazardandoperabilitystudies(HAZOPstudies)–Applicationguide.油氣設(shè)備安全性分析應(yīng)著重考慮引發(fā)安全事故的危險(xiǎn)故障，即哪些設(shè)備故障能夠?qū)θ恕h(huán)境、其他資產(chǎn)等造成傷害。油氣設(shè)備的危險(xiǎn)涉及在各種環(huán)境條件和工作條件下，在運(yùn)營(yíng)和維修過(guò)程中發(fā)生的所有后果，包括以下方面：（1）人員傷亡；（2）重大財(cái)產(chǎn)損失；（3）生態(tài)環(huán)境破壞；（4）違反政府法規(guī)；具體地，油氣設(shè)備可能產(chǎn)生的危險(xiǎn)包括以下幾種類型：（1）爆炸物；（2）火災(zāi)；（3）化學(xué)毒性材料；（5）強(qiáng)光；（6）機(jī)械危險(xiǎn)；（7）熱危險(xiǎn)；（8）放射性材料；（9）非電離輻射；（10）壓力危險(xiǎn)；（11）噪音；（12）環(huán)境危險(xiǎn)；（13）其他危險(xiǎn)。4.7.1頻率分析油氣設(shè)備系統(tǒng)中危害事件發(fā)生頻率定性地劃分為幾種不同類型并進(jìn)行描述，可參照表4.7.1所示劃分方式。選用的類型劃分及數(shù)值判定應(yīng)由應(yīng)用部門根據(jù)具體情況來(lái)劃定。頻率等級(jí)定義表4.7.1分類定義頻繁頻繁出現(xiàn)，危害將一直存在經(jīng)常發(fā)生多次，危害可以預(yù)期經(jīng)常出現(xiàn)有時(shí)可能發(fā)生幾次，危害預(yù)期有幾次出現(xiàn)很少在系統(tǒng)壽命周期的某個(gè)時(shí)期可能發(fā)生，危害能合理的預(yù)期出現(xiàn)極少不太可能發(fā)生但可能存在，假定危害極少出現(xiàn)頻率分析的數(shù)據(jù)可來(lái)源于歷史案例資料、數(shù)據(jù)庫(kù)、專家經(jīng)驗(yàn)等。也可通過(guò)4.6節(jié)所述的基于可靠性框圖和蒙特卡洛法的分析流程，結(jié)合危險(xiǎn)故障相關(guān)的可靠性數(shù)據(jù)收集分析結(jié)果和系統(tǒng)模型構(gòu)建，計(jì)算油氣設(shè)備系統(tǒng)的平均危險(xiǎn)故障間隔時(shí)間MTBF(H)和危險(xiǎn)率等安全性參數(shù)，評(píng)估由油氣設(shè)備失效引起的安全相關(guān)危險(xiǎn)故障發(fā)生可能性。4.7.2后果分析后果分析用于估計(jì)危險(xiǎn)事件的可能影響程度，可通過(guò)定性地劃分為多個(gè)嚴(yán)重性等級(jí)來(lái)描述不同程度的后果，可參考表4.7.2。后果等級(jí)定義表4.7.2對(duì)環(huán)境或人的影響給系統(tǒng)運(yùn)行帶來(lái)的后特大多人死亡，和\或多方面?zhèn)Γ蚛或?qū)Νh(huán)境的較多損壞系統(tǒng)完全失效重大一人死亡，和\或單個(gè)嚴(yán)重傷害，和\或?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生明顯的損害主系統(tǒng)失效次要較小的損傷和\或?qū)Νh(huán)境的明顯影響嚴(yán)重的系統(tǒng)損害輕微可能存在的較小的傷害較小的系統(tǒng)損害后果等級(jí)的劃分標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)由應(yīng)用部門根據(jù)具體應(yīng)用情況來(lái)確定，上表僅作為一種參考形式。4.7.3風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)應(yīng)結(jié)合危險(xiǎn)事件發(fā)生的可能性和后果的嚴(yán)重性來(lái)開展，通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)可接受準(zhǔn)則來(lái)確定不同風(fēng)險(xiǎn)水平的可接受程度。風(fēng)險(xiǎn)可接受準(zhǔn)則表示在規(guī)定時(shí)間內(nèi)或某一行為階段可接受的總體風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，為風(fēng)險(xiǎn)分析以及制定減小風(fēng)險(xiǎn)的措施提供參考依據(jù)。風(fēng)險(xiǎn)可接受準(zhǔn)則應(yīng)在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估之前給出，其確定方法可基于以下原理：（1）ALARP最低合理可行原理；（2）GAMAB綜合最優(yōu)原理；（3）MEM最小內(nèi)源性死亡原理。基于ALARP原理，通常以“頻率-后果”矩陣的形式表征事故發(fā)生可能性、嚴(yán)重性與風(fēng)險(xiǎn)程度的關(guān)系，可參考表4.7.3(1)。風(fēng)險(xiǎn)矩陣表4.7.3(1)頻率等級(jí)后果等級(jí)輕微次要重大特大頻繁經(jīng)常有時(shí)很少極少風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)矩陣中通過(guò)不同顏色描述了不同程度的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，其定性描述如表4.7.3(2)所示。風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)及其定性描述表4.7.3(2)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)對(duì)各等級(jí)應(yīng)采取的措施（高風(fēng)險(xiǎn)-紅色區(qū)域）不可容忍的必須予以消除（中風(fēng)險(xiǎn)-黃色區(qū)域）可容忍的應(yīng)采取措施降低風(fēng)險(xiǎn)至可行的最低水平（低風(fēng)險(xiǎn)-綠色區(qū)域）可忽略的無(wú)需進(jìn)一步采取措施即可接受表4.7.3（1）和表4.7.3（2）僅作為風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分和可接受程度的示例參考，實(shí)施中可依據(jù)具體需求而確定。4.7.4安全性評(píng)估報(bào)告要求應(yīng)對(duì)開展的油氣設(shè)備安全性評(píng)估過(guò)程與結(jié)果記錄并并形成報(bào)告文件，至少應(yīng)包括：（1）采用的分析方法；（2）方法的假設(shè)、限制和判據(jù)；（3）數(shù)據(jù)及其來(lái)源；（4）危險(xiǎn)辨識(shí)結(jié)果；（5）可能性與嚴(yán)重性分析結(jié)果；（6）風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)結(jié)果；（7）補(bǔ)充安全防控措施或修改意見；（8）參考文件。4.8系統(tǒng)改進(jìn)與優(yōu)化基于RAM分析和安全性分析，可判斷油氣設(shè)備可靠性、可用性和安全性水平及其關(guān)鍵脆弱環(huán)節(jié)。根據(jù)評(píng)估結(jié)果情況，應(yīng)考慮是否有必要對(duì)油氣設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，從而進(jìn)一步提高油氣設(shè)備的可靠性、可用性和安全性水平。改進(jìn)與優(yōu)化措施包括但不限于以下方面內(nèi)容：（1）選擇可靠性較高的部件產(chǎn)品選用具有更高可靠性的部件產(chǎn)品可提高部件正常運(yùn)行時(shí)間，提升MTTF、MTBF、MTBF（H）參數(shù)，降低系統(tǒng)壽命周期內(nèi)該部件失效次數(shù)。（2）增加或調(diào)整預(yù)防性維修策略預(yù)防性維修可在設(shè)定的時(shí)間間隔內(nèi)，對(duì)部件或系統(tǒng)進(jìn)行維修干預(yù)，提高部件當(dāng)前狀態(tài)下的可靠性水平。需注意的是，若采用恒定失效率模型描述部件的可靠性，則制定預(yù)防性維修策略對(duì)提高系統(tǒng)可用性是無(wú)效的。（3）合理調(diào)配維修資源在最可能的故障發(fā)生時(shí)刻前做好維修人員、備件等維修資源的儲(chǔ)備和調(diào)配，能夠降低系統(tǒng)維修的延誤時(shí)間，提高系統(tǒng)可用性。維修資源調(diào)配策略可參考系統(tǒng)級(jí)仿真統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行確上述三類措施從部件層級(jí)提高系統(tǒng)可靠性、可用性和安全性。除此以外，系統(tǒng)層級(jí)的可靠性結(jié)構(gòu)對(duì)系統(tǒng)可靠性、可用性和安全性性能具有重要影響，可通過(guò)調(diào)整系統(tǒng)內(nèi)的部件連接關(guān)系，增加關(guān)鍵部件的功能冗余并允許運(yùn)行中的維修等措施，減少系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間。應(yīng)根據(jù)前期分析結(jié)果，評(píng)估是否需重復(fù)開展RAM分析和安全性分析。如有必要，應(yīng)基于改進(jìn)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案和維修性措施等，再次進(jìn)行數(shù)據(jù)收集分析、系統(tǒng)模型構(gòu)建、RAM和安全性分析，并考慮進(jìn)一步的改進(jìn)措施，直至系統(tǒng)RAMS評(píng)價(jià)結(jié)果滿足要求為止。4.9RAMS分析結(jié)論與報(bào)告RAMS分析應(yīng)最終以文件化方式記錄上述分析過(guò)程的重要節(jié)點(diǎn)、評(píng)估對(duì)象、輸入信息、基本假設(shè)和主要結(jié)論等。具體地，油氣設(shè)備的RAMS分析報(bào)告應(yīng)包括但不限于以下內(nèi)容（推薦的報(bào)告格式見附錄2）：（1）系統(tǒng)描述及功能分析；（2）設(shè)備結(jié)構(gòu)分解與故障類型；（3）可靠性和維修性數(shù)據(jù)及其來(lái)源；（4）可靠性框圖模型；（5）蒙特卡洛仿真參數(shù)設(shè)置及典型計(jì)算結(jié)果；（6）可靠性和可用性預(yù)測(cè)結(jié)果；（7）油氣設(shè)備部件的關(guān)鍵度分析；（8）關(guān)鍵參數(shù)的敏感性分析；（9）改進(jìn)建議措施及相應(yīng)計(jì)算分析結(jié)果（如有）；（10）油氣設(shè)備安全性評(píng)估過(guò)程及結(jié)論。5.1一般說(shuō)明本章規(guī)定了油氣設(shè)備全壽命周期各階段的一般性任務(wù)、RAM管理任務(wù)和安全性（S）管理任務(wù)，為在全壽命周期內(nèi)保障和提高油氣設(shè)備RAMS性能提供理論指導(dǎo)。全壽命周期RAMS管理區(qū)別于RAMS評(píng)估的最大不同，在于前者從全壽命周期管理的視角提供了一套確保油氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)預(yù)期RAMS性能的總體要求和實(shí)現(xiàn)思路，而后者針對(duì)預(yù)期設(shè)計(jì)的RAM