تحلیل خستگی مهاربندی سازه SPM با توجه به طول خطوط مهار و جهت برخورد امواج

نوع مقاله: کوتاه

نویسندگان

1 استادیار گروه سازه‎های دریایی، دانشگاه تربیت مدرس

2 دانشجوی کارشناسی ارشد سازه‎های دریایی، دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

Single Point Mooring و یا به اختصار SPM ، سازه‎های شناوری هستند که عموما در آب های عمیق مورد استفاده قرار گرفته و وظیفه مهاربندی شناورها و گاها انتقال تولیدات نفتی و گازی را از ساحل بوسیله خطوط لوله به نفت کش ها دارند. مهاربندیSPM با توجه وظیفه مهمی که این نوع سازه‎های شناور دارند، باید بسیار مورد توجه قرار گیرد. مهاربندی مناسب باعث افزایش کارایی و امکان انجام وظیفه SPM در شرایط محیطی مختلف شده و همچنین باعث افزایش طول عمر مهاربندی‎ها می‎شود. سازه‎های شناور به دلیل قرار گرفتن در معرض بارهای‎ هارمونیکی مانند بار موج ، باید از نطر خستگی تحلیل شوند. یکی از عوامل مهمی که در خستگی مهاربندی‎ها موثر است ، طول خط مهار می باشد بطوریکه تغییرات طول خطوط مهاری و خستگی در مهاربندی‎ها رابطه معکوس دارد. در این مقاله SPM سه مهاره در نرم افزار ANSYS AQWA مدلسازی شده و خستگی خطوط مهار آن در 4 جهت موج برخوردی و 5 طول مهاری مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است .

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Fatigue analysis of SPM mooring due to lenght of mooring line and direction of wave incident

نویسندگان [English]

  • R Panahi 1
  • M Yazdan dust 2
چکیده [English]

Single Point Mooring or contraction SPM is Floating structures that are commonly used in deep water .SPM used for mooring of vessel and transport of oil and gas production from the shore by pipeline to the tanker . The main task of this kind of floating structures, spm mooring should be considered. Properly mooring increase efficiency and ability to perform the task in different environmental conditions for SPM. Floating structures for exposure to harmonic loads such as wave load, should be fatigue analysis. One of the important factors that affect the fatigue is length of mooring line as length of mooring line changes is inversely related to fatigue of mooring line changes. in this paper, SPM with 3-line mooring modeled with ANSYS-AQWA and fatigue analysis of mooring line has been studied in 4 condition of incident wave and 5 condition of length of mooring line.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Optimization
  • Lenght of mooring line
  • Wave direction
  • Fatigue Analysis
  • ANSYS AQWA
[2] Det Norske Veritas (DNV). "Offshore Standard DNV_OS_E301, Position Mooring", 2010.

[3] Huang, C.C. Pan, J.Y. "Mooring line fatigue: A risk analysis for an SPM cage system", Aquacultural Engineering, Vol.42, pp.8-16. 2009.

[4] Han, J.S. Kim, Y.H. Son, Y.J. Hang, S. "A comparative study on the fatigue life of mooring systems with different composition", Journal of Hydrodynamics. Vol.22, pp. 452-456, 2010

[5] Xu, T.J., Zhao, Y.P. Dong, G.H. Bi, C.W. "Fatigue analysis of mooring system for net cage under random loads", Aquacultural Engineering, Vol.58, pp.59-68. 2014

[6] Thies, P.R. Johanning, L. Harnois, V. Smith, H.C.M. Parish, D.N. "Mooring line fatigue damage evaluation for floating marine energy converters: Field measurements and prediction", Renewable Energy, Vol. 63, pp.133-144,  2013

[7] Kim, H.  Jeon, G.Y. Choung, J. Yoon, S.W. "A Study on Mooring System Design of Floating Offshore Wind Turbine in Jeju Offshore Area", International Journal of Ocean System Engineering, 3(4), pp. 209-217, 2013.

 [8] Ansys. "AQWA User’s Manual Version 15.0", USA. 2010

[9] Shin, H.K. "OC4 Semi-Submersible Offshore wind turbine model test & simulation by UOU-FAST", Annual spring meeting, KAOSTS-SNAK, Jeju. 2013

[10] ASTM. "Standard Practice for Cycle Counting in Fatigue Analysis. E 1049 85ASTM International", USA, 2005

]11 [راستگو، عباس، بهاءلوهوره، حسن. آزمون و تحلیل خستگی (نظریه و کاربرد)، انتشارات دانشگاه تهران.1389.

[12] API-RP2Sk, "Design and Analysis Stationkeeping system for floating structure", 3rd  edition, 2005.