بررسی رفتار موضعی و کلی سکوی نفتی فلزی تحت ضربه شناور

نیاز به نفت خام و قرارگیری برخی منابع نفتی در دریاها و کوشش برای استخراج آنها منجر به احداث سکوهای دریایی شده است. پایداری سکوها در طول عمر عملیاتی متأثر از عوامل زیادی می باشد. ایران با داشتن دو دریا در شمال و جنوب و نیز داشتن منابع غنی نفت و گاز در دریاها نیاز مبرم به داشتن دانش و تکنولوژی ساخت و ساز سکوهای دریایی و نیز نگهداری بهینه از آنها دارد. از آنجا که عمر بسیاری از سازه های دریایی از عمر طراحی عبور کرده است، در بسیاری از موارد بهسازی و ترمیم سکو و در نتیجه ادامه فعالیت سکو اقتصادی تر از نصب یک سکوی جدید است. برای تعمیر موثر اعضای آسیب دیده و برگرداندن سکو به حالت نخست، ارزیابی صحیح از وضعیت سازه بعد از حادثه لازم است. به همین جهت، چگونگی آنالیز و تعیین میزان خسارت و آسیب سکو تحت تصادم و تاثیر آسیب بر یکپارچگی، ظرفیت تحمل بار و عمر خستگی سکو، مباحث مهم در مطالعات آسیب سکو هستند. از این رو، بازرسی این سازه ها در دهه های اخیر مورد توجه ویژه قرار گرفته است که در این میان ارزیابی آسیب ناشی از گروه هایی که به کلیت پایداری سازه آسیب وارد نموده و باعث تغییر رفتار سازه می گردند، مورد توجه بوده و علاوه براین علت رخداد آسیب های برآورد شده نیز از اهمیت بسزایی برخوردار است. با وجود رشد قابل توجه در زمینه ی ارزیابی برخورد کشتی و آسیب های ناشی از آن که باعث پیشرفت قابل ملاحظه ای را در آیین نامه های مربوطه شده است، هنوز موارد مبهم زیادی وجود دارد که بایستی مورد توجه بیشتری قرار گیرد. سازه انتخاب شده جهت مطالعه یک سکوی سرچاهی در پارس جنوبی است که با استفاده از نرم افزار انسیس مدلسازی شده است. در این پایان نامه یک بادبند تحت برخورد جانبی بررسی می شود. آنالیزها به صورت دینامیکی با در نظر گرفتن رفتار غیرخطی مصالح و رفتار غیرخطی هندسی سازه و در نظر گرفتن اندرکنش شمع، خاک و سازه می باشد. این آنالیزها برای درک کلی نتایج تصادم و تعیین مقاومت و استحکام باقیمانده اعضا مفید است. آنالیز برخورد نشان می دهد که بادبند وارد محدوده غیرخطی شده و سازه قادر به جذب انرژی برخورد می باشد. جذب انرژی در این مدل با پس جهیدن کشتی، نوسان سکو، تغییر شکل های الاستیک و غیرالاستیک اعضای در معرض ضربه، کرنش های کشیدگی پلاستیک محوری در عضو می باشد. هدف از تحلیل آسیب، اطمینان از این است که سازه تحت ضربه های شدید دچار فروپاشی نشود و این مطلب زمانی محقق می شود که بارهای حاصل از قسمت های فوقانی سکو بتواند از ناحیه مورد ضربه در حین و بعد از ضربه های شدید منتقل شود. در تحلیل های انجام شده پارامترها در اعضای غیر از مهاربند، در حد مجاز می باشند و در تحلیل سکوها باید در نظر داشت که اگر در حالت برخورد کشتی، تسلیم شدن به اعضای تحت ضربه محدود شود این حسن را دارد که می توان اطمینان حاصل کرد که آسیب به طور موضعی و محدود در عضو ضربه خورده باقی می ماند و تاثیری روی استحکام و پایداری کلی سازه ندارد و این مطلب به تعمیر کمک می کند. نتایج مدلسازی برای انتخاب یک تعمیر مناسب و معقول و تقویت قسمت های آسیب دیده مفید است.