Design and Development of a Bend Stiffener for Flexible Pipelines in Offshore Industries
Translated title
Design og Udvikling af en Bøjningsstiver til Fleksible Rør i Offshore Industrien
Authors
Johansen, Lean Ravnkilde ; Sørensen, Peter Tinggaard
Term
4. term
Education
Publication year
2015
Submitted on
2015-06-03
Pages
99
Abstract
Dette projekt udvikler en revideret bøjningsforstiver til fleksible rørledninger i olieindustrien. En bøjningsforstiver er en beskyttende komponent, der begrænser, hvor meget et fleksibelt rør må bøje for at undgå skader. Den eksisterende løsning er for varmeisolerende, hvilket medvirker til svigt i rørets ydervæg. Arbejdet fulgte en iterativ designproces. Den endelige løsning kombinerer elementer fra den nuværende konstruktion med et nyt koncept udviklet i rapporten og blev optimeret til at opnå en ønsket mekanisk bøjningsopførsel med den nuværende løsning som reference. For at vurdere styrken blev der udviklet en rørmodel, der beskriver rørets ækvivalente bøjningsstivhed, så laster og spændinger i forstiveren kan estimeres. Analyserne viste for høje spændinger. Forstiveren kan ikke dimensioneres til at modstå disse spændinger uden at gå på kompromis med den krævede mekaniske opførsel. Derfor er designet endnu ikke klar til endelig dimensionering, men rapporten efterlader en åben og velunderbygget designproces, der er klar til videre udvikling. Alle nødvendige data og modeller til at fortsætte arbejdet er udarbejdet. Det aktuelle koncept opfylder den ønskede mekaniske opførsel og temperaturkravet, men opfylder ikke samtidig styrkekravene.
This project develops a revised bend stiffener for flexible pipelines in the oil industry. A bend stiffener is a protective component that limits how much a flexible pipe can bend to prevent damage. The existing design is too insulating, which contributes to failure of the pipe’s outer wall. The work followed an iterative design process. The final concept combines elements of the current product with a new concept developed in the report, and was optimized to achieve a desired mechanical bending behavior using the current design as a reference. To assess strength, a pipe model was created to represent the pipe’s equivalent bending stiffness, allowing loads and stresses in the stiffener to be estimated. Analyses showed stresses that are too high. The stiffener cannot be sized to withstand these stresses without compromising the required mechanical behavior. As a result, the design is not yet ready for final dimensioning, but the report leaves an open and well-documented design process ready for further development. All necessary data and models to continue the work have been produced. The current concept meets the targeted mechanical behavior and the temperature requirement, but it does not meet strength limits at the same time.
[This abstract was generated with the help of AI]
Keywords
Documents