بررسی خستگی جوش اتصال در مهارکننده های سکوی حفاری نیمه شناور و تحلیل آن به کمک نرم افزار المان محدود
thesis
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک
- author حمید نویدی
- adviser رحمت الله قاجار سهیل نخودچی
- publication year 1393
abstract
با توجه به اهمیت و نقش انرژی در رفاه، آسایش و زندگی عصر حاضر و همچنین وجود منابع عظیم سوخت¬های فسیلی در اعماق دریاها، اهمیت سکوهای حفاری مناسب از جمله سکوی نیمه¬شناور مبرهن و آشکار می¬گردد. یکی از آنالیزهای مهمی که باید در طراحی سازه¬های دریایی مورد بررسی قرار ¬گیرد، تحلیل خستگی قطعات آن سازه می¬باشد. وجود بارهای تناوبی امواج، جریانات دریایی و باد در محیط دریا موجب بروز پدیده خستگی در سکوهای دریایی می¬شود. معمولا خستگی در جوش اتصالات یکی از عوامل مهم و شایع واماندگی سازه¬های دریایی می¬باشد. به علت وجود تمرکز تنش بالا در محل جوش اتصالات، بروز چنین رفتاری قابل توجیح است. در این پایان¬نامه ابتدا اتصال مهارکننده به ستون در نرم افزار abaqus و با در نظر گرفتن پیشنهادات استاندارد dnv مدل می¬گردد. اتصال تحت نیروها و لنگرها در جهات مختلف تحلیل و ضرایب تاثیر بار برای بارگذاری¬های مختلف ارائه می¬گردد. با ترکیب این ضرایب با تاریخچه نیروها و لنگرها، تاریخچه میدان تنش برای 8 حالت موج بدست می¬آید. برای صحت سنجی مدل و روند کار از تحقیق انجام شده بر روی سکوی نیمه¬شناور توربین بادی در دریای شمال استفاده می¬شود. پس از تعیین میدان تنش اتصال، به تحلیل خستگی آن پرداخته می¬شود. از آنجاکه نیروهای امواج باعث ایجاد تنش¬های چند محوره در قسمت جوش می¬شوند، ابتدا 4 روش پیش¬بینی عمر خستگی چند محوره شامل 1) روش بیشینه بازه تنش اصلی، 2) مدل سینس، 3) نمودار اصلاح شده وهلر و 4) مدل فیندلی با نتایج آزمایشگاهی یک اتصال ورق-لوله موجود در مراجع مقایسه می¬شوند. سپس با توجه به کمتر بودن جذر میانگین مربعات خطا برای مدل فیندلی، از این روش برای تحلیل خستگی اتصال مهارکننده به ستون نیز استفاده می¬گردد. از آنجاکه پیچیدگی نیروهای موج باعث ایجاد تنش با دامنه¬های متغیر می¬شود، از روش شمارش چرخه جریان بارانی و تجمع آسیب پالمگرن-ماینر استفاده می¬شود. به منظور انجام محاسبات از جمله تحلیل خستگی چند محوره و شمارش چرخه جریان بارانی یک کد در نرم افزار متلب ارائه و محاسبات به کمک این کد انجام می¬گیرد. در نهایت عمر اتصال، 23 سال پیش¬بینی می¬شود. کلمات کلیدی: سکوی حفاری نیمه¬شناور، اتصالات لوله¬ای، خستگی چند محوره، خستگی اتصالات جوشی، مدل فیندلی، عمر.
similar resources
بررسی و تحلیل تنش و کرنش در سازه مهارکننده سکوی حفاری نیمه شناور
وجود منابع عظیم نفتی در حوزه ی دریای خزر و ضرورت استخراج و بهره برداری از حوزه نفتی ایران که در قسمت آب های عمیق این دریا واقع شده، استفاده از سکوهای حفاری نیمه شناور را الزامی می نماید. به علت اهمیت استخراج مداوم نفت از این سکوها تعطیلی سکو به علت خرابی و تعمیرات می تواند باعث هدر رفتن مقدار زیادی از سرمایه های ملی شود. برای جلوگیری از این خرابی ها شناسایی اعضای بحرانی سکو از دیدگاه تحمل بارها...
15 صفحه اولتحلیل سازه شناور تندرو آلومینیومی تک بدنه با کمک نرم افزار اجزای محدود
شناورهای تندرو به علت دارا بودن سرعت بالا از فرم هندسی خاص برخوردار بوده و از مواد سبک همچون آلیاژهای آلومینیوم و مواد مرکب در ساختمان آنها استفاده میشود. از سویی دیگر، این شناورها به دلیل سرعت بالا و مانور قابل توجه، در معرض بارهای هیدرودینامیکی بسیاری از جمله فشار کوبش[1] قرار دارند. از این رو، تحلیلسازه این نوع شناورها تحت بارهای موثر بر آنها از اهمیت ویژهای برخوردار است. در این بین آلیاژ...
full textتحلیل تنش، کرنش و تخمین عمر خستگی سکوی حفاری نیمه شناور امیرکبیر به روش تنش نقطه حاد در شرایط محیطی دریای خزر
تحلیل خستگی یکی از مهمترین بخش های طراحی سکوهای فراساحلی است. این تحلیل با توجه به وجود نیروهای متناوب ناشی از امواج، جریانات دریایی، باد و غیره در محیط دریا از اهمیت ویژه ای برخوردار است. یکی از متداول ترین راه ها برای محاسبه عمر خستگی سکوهای دریایی استفاده از روش تنش نقطه حاد می باشد. در این روش تنش در پای جوش توسط برون یابی از توزیع تنش در مجاورت جوش که توسط روش اجزای محدود یا با استفاده از ...
full textپیش بینی لهیدگی داخلی طالبی با مدل غیرخطی المان محدود به کمک نرم افزار آباکوس
در میوۀ طالبی به دلیل پوست نسبتاً سخت و گوشت نرم آن، لهیدگی بافت های داخلی شایع ترین نوع آسیب مکانیکی است که در ظاهر قابل تشخیص نیست و پیش بینی آن به روش های تحلیلی سخت است. از حل غیرخطی مسئلۀ بارگذاری استاتیکی میوه در جهت طولی بین دو صفحۀ موازی با روش المان محدود و با نرم افزار آباکوس (abaqus) برای پیش بینی لهیدگی داخلی طالبی استفاده شد. تغییر شکل های اعمال شده به مدل 5/5، 11، و 5/16 میلی متر ...
full textتخمین عمر مهار کننده سکوی حفاری نیمه شناور بر اساس خستگی کلاسیک
با توجه به گسترش روز افزون صنعت و به دنبال آن افزایش تقاضای انرژی های فسیلی و نیز محدودیت منابع نفت و گاز در سواحل و مناطق کم عمق، توجه هر چه بیشتر به مناطقی با عمق زیاد ضروری و اجتناب ناپذیر است. سکوهای نیمه شناور یکی از بهترین و مناسب ترین گزینه ها برای این منطقه در فعالیت های مختلف اکتشاف، حفاری، استخراج و تولید است. بر این اساس ضرورت دارد، عمر اعضای بحرانی شناور قبل از خرابی تخمین زده شود ت...
تحلیل خستگی در شاتون تراکتور یونیورسال مدل U650 به روش المان محدود با استفاده از نرم افزارANSYS
در این تحقیق میزان خستگی شاتون تراکتور رومانی مدل U650 با روش المان محدود و استفاده از نرم افزار ANSYS محاسبه و طول عمر مفید آن بعد از106 بارگذاری به دست آمده است. هدف از انجام این تحقیق بررسی رفتار شاتون در برابر پدیده خستگی ناشی از بارهای تکراری وارده به آن بوده است. نتایج این بررسی می تواند ضمن صرفه جویی در وقت و هزینه به بهینه سازی در طراحی قطعه کمک نماید. با انجام تحلیل های گسترده، محل ی...
full textMy Resources
document type: thesis
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک
Hosted on Doprax cloud platform doprax.com
copyright © 2015-2023