Reliability, availability and maintainability analysis of a FPSO plant

This thesis presents a Reliability, Availability, and Maintainability (RAM) analysis performed on a large-scale offshore Floating Production, Storage, and Offloading (FPSO) facility part of the oil and gas industry to evaluate its expected production performance over a 20-year operational lifetime. The study aims to quantify system reliability, assess production availability, and identify critical areas for design and maintenance optimization. The analysis was developed using DNV’s MAROS simulation software in accordance with the Organization’s RAM Methodology and international standards such as ISO 14224. Reliability data were primarily sourced from OREDA and integrated through Failure Mode and Effect Analysis (FMEA), Maintainability Analysis, and Operational Critical Element (OCE) identification. Results indicate an average Production Availability of 94.6% ±0.3, slightly below the target value of 95%. The main contributors to unavailability were process-related systems and preventive maintenance activities, while redundancy and logistic optimization proved key to performance improvement. Sensitivity analyses confirmed that design margins, spare part management, and system configuration significantly influence availability. The study provides actionable insights to support design refinement, maintenance planning, and operational reliability enhancement for complex offshore production assets.

Questa tesi presenta un'analisi di Affidabilità, Disponibilità e Manutenibilità (RAM) eseguita su un impianto offshore di produzione, stoccaggio e scarico (FPSO) su larga scala, facente parte dell'industria petrolifera e del gas, al fine di valutarne le prestazioni di produzione previste nell'arco di una vita operativa di 20 anni.Lo studio mira a quantificare l’affidabilità del sistema, stimare la disponibilità produttiva e individuare le aree critiche per l’ottimizzazione del progetto e delle strategie di manutenzione. L’analisi è stata sviluppata utilizzando il software di simulazione MAROS di DNV, in conformità alla metodologia RAM e agli standard internazionali quali ISO 14224. I dati di affidabilità sono stati ricavati principalmente da OREDA e integrati attraverso la Failure Mode and Effect Analysis (FMEA), l’Analisi di Manutenibilità e l’Identificazione degli Elementi Operativi Critici (OCE). I risultati mostrano una Disponibilità Produttiva media pari al 94,6% ±0,3, leggermente inferiore al valore obiettivo del 95%. I principali contributi all’indisponibilità derivano dai sistemi di processo e dalle attività di manutenzione preventiva, mentre la ridondanza e l’ottimizzazione logistica si sono rivelate determinanti per il miglioramento delle prestazioni. Le analisi di sensitività hanno confermato che margini di sovraprogetto, gestione dei ricambi e configurazione dei sistemi influenzano in modo significativo la disponibilità complessiva. Lo studio fornisce indicazioni operative e progettuali utili a supportare il miglioramento del design, la pianificazione della manutenzione e l’aumento dell’affidabilità operativa di impianti offshore complessi.