نام پژوهشگر: حامد جلائیان

تخمین عمر مهار کننده سکوی حفاری نیمه شناور بر اساس خستگی کلاسیک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک 1392
  حامد جلائیان   رحمت الله قاجار

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 تا عملیات اکتشاف و یا بهره برداری بدون وقفه و بصورت دائم و با کمترین هزینه انجام پذیرد. از آنجا که وجود بارهای متناوبی از جمله بارهای موج، جریانهای دریایی و ... در محیط دریا یکی از دلایل اصلی خرابی اعضا در اثر خستگی است در این پایان نامه با توجه به شرایط محیطی دریای خزر یک سکو حفاری نیمه شناور انتخاب شده است. ابتدا سکو در نرم افزار ansys مدلسازی می شود و امواج متفاوتی در 8 جهت 0 تا 360 درجه به سکو تابش داده می شود. پس از مدلسازی و تحلیل هیدرودینامیکی سکو در هر حالت تابش موج که با استفاده از تئوری موریسون انجام خواهد گرفت، نیروها و لنگرهای داخلی در هر مقطع از مهارکننده افقی محاسبه می گردد و محل بحرانی مهارکننده برای بدست آوردن عمر خستگی با توجه به راستاهای مختلف تابش امواج انتخاب می شود. سپس اتصال ستون به مهارکننده (شامل مقطع بحرانی مهارکننده) در نرم افزار abaqus مدلسازی می شود. آنگاه هر یک از 8 حالت بارگذاری بطور مجزا به اتصال اعمال می گردد. بارگذاری های اعمال شده به اتصال نتایج تحلیل هیدرودینامیکی است که در قسمت قبل بدست آمده است. سرانجام عمر مهارکننده افقی از چندین دیدگاه خستگی کلاسیک و به کمک کد نویسی در نرم افزار matlab محاسبه خواهد گردید.