ارزيابي قابليت اطمينان اتصالات سكو دريايي تحت بار امواج و خرابى خستگي باتوجه به انعطاف پذيري اتصالات

كارشناسي ارشد

در مهندسي دريا، سكوهاي دريايي به منظور اكتشاف و استخراج ذخاير نفت و گاز در اعماق مختلفي از دريا مورد استفاده قرار مي¬گيرند. به طور كلي اين سازه¬ها تحت تاثير بارهاي مختلفي قرار دارند. به علت ماهيت ديناميكي محيط دريا بارهاي ناشي از امواج، باد و جريان¬هاي زير سطحي، بارهايي كاملا ديناميكي هستند، لذا موجب ايجاد خستگي در اجزاء مختلف سازه مي¬شوند. مهمترين قسمت سازه دريايي، اتصالات آن است كه اين مهم باعث شده كه بررسي پديده خستگي هم در مرحله طراحي اين سازه¬ها و هم در طول برنامه¬هاي ارزيابي سلامت سازه، بسيار مورد توجه قرار بگيرد . با توجه به اينكه بازرسي¬هاي زير آبي اتصالات سكوها براي اطمينان از سلامت آنها امري پر هزينه بوده و اينكه برنامه اجراي اين بازرسي¬ها بر طبق محاسبات خستگي تعيين مي¬شود، بايد برآورد خستگي در اين سازه¬ها هر چه دقيق¬تر صورت بگيرد. بسياري از سكوهاي نفتي به صورت سازه¬هايي با اتصال صلب تحليل مي¬گردند، در صورتي كه اعضاي لوله¬اي فولادي صلب نيستند وانعطاف پذيرند. اين انعطاف¬پذير موضعي براساس جابجايي وخروج از محوريت محور عضو اصلي، بر اثر نيروهاي وارده از طرف اعضاي بادبندي به عضو اصلي ايجاد مي¬گردد كه باعث ايجاد زاويه در امتداد محور عضو بادبندي و عضو اصلي مي¬شود كه بر خلاف فرضيات اتصال صلب است .در طي اين تحقيق يك قاب از سكوي SPD19 A نصب شده در خليج فارس، يك بار با در نظر گرفتن انعطاف پذيري در اتصالات و بار ديگر همان قاب، با اتصالات صلب در نرم افزار SACS مدل سازي گرديده است. هر كدام از مدل ها تحت اثر امواج تصادفي قرار داده و سپس اثر خستگي را در نظر مي¬گيريم و در نهايت با اسفاده از روش مونت كارلو به آناليز قابليت اطمينان سازه در دو حالت در نرم افزار متلب پرداخته ونهايتا احتمال خرابي استخراج و به تحليل وبررسي آنها پرداخته شد. نتايج نشان مي دهد كه احتمال خرابي در حالت اتصال انعطاف پذير به صورت قابل توجهي كمتر از حالت اتصال صلب است.

193829

دانشگاه علم و صنعت ايران

سواحل و بنادر و سازه هاي دريايي

دكتر ناصر شابختي