Ekstremlast af Rørsupports, Dan FF
Oversat titel
Extreme Load of Pipe Supports, Dan FF
Forfatter
Nielsen, Anders Brink
Semester
7. semester
Uddannelse
Udgivelsesår
2015
Afleveret
2015-01-07
Antal sider
99
Abstract
Maersk Olie & Gas har genberegnet vandpartiklernes hastigheder i den såkaldte 10.000‑års-bølge—en ekstremt sjælden, men meget kraftig designbølge—og fundet dem cirka dobbelt så høje som tidligere antaget. Derfor skulle den eksisterende rammestruktur under Cellar-Deck på Dan FF kontrolleres mod de nye hastigheder og forstærkes om nødvendigt. Projektet fokuserer på rørstrækningen for DFF-12”-WI-359051-API5LX65 og DFF-12”-PHS-389002-API5LX65 under Cellar-Deck. Indledende overslagsberegninger pegede på, at rammerne omkring rørstøtterne skulle forstærkes. Denne konklusion er bekræftet i problemanalysen ved hjælp af en FEM-analyse (Finite Element Method) i ANSYS Workbench, som er en computersimulering af konstruktionens opførsel. Analyserne viser, at der kun er behov for forstærkning i forhold til vandret bølgebelastning, der virker vinkelret på rørenes længderetning. For at imødekomme Maersk Olie & Gas’ ønske om en løsning, der kan anvendes på lignende rammestrukturer under Cellar-Deck i Nordsøen, er rammen forstærket med ekstra understøtninger. Ved at justere understøtningernes længde kan samme princip tilpasses andre, tilsvarende rammer. Løsningen er verificeret i ANSYS Workbench med samme parameteropsætning som i problemanalysen. Resultatet er, at den maksimale spænding bringes under materialets flydespænding (grænsen hvor varig deformation begynder). Dette opfylder projektets dimensionskrav efter designmetoden Accidental Limit State, som omhandler sjældne, hændelsesbaserede lasttilfælde. Desuden er det verificeret, at rørene DFF-12”-WI-359051-API5LX65 og DFF-12”-PHS-389002-API5LX65 er tilstrækkeligt understøttede i forhold til 10.000‑års-bølgen.
Maersk Oil & Gas recalculated the water‑particle velocities for the so‑called 10,000‑year wave—an extremely rare but very severe design wave—and found them to be about twice as high as previously assumed. As a result, the existing frame structure under the Cellar‑Deck at Dan FF had to be checked against the new velocities and reinforced if necessary. The project focuses on the pipe run DFF-12”-WI-359051-API5LX65 and DFF-12”-PHS-389002-API5LX65 under the Cellar‑Deck. Initial hand calculations indicated that the frames around the pipe supports required strengthening. This conclusion was confirmed in the problem analysis using a FEM (Finite Element Method) analysis in ANSYS Workbench, a computer simulation of structural behavior. The analyses show that reinforcement is only needed for horizontal wave loading acting perpendicular to the pipes’ longitudinal direction. To meet Maersk Oil & Gas’s request for a solution that can be applied to similar frame structures under Cellar‑Decks in the North Sea, the frame was reinforced by adding extra supports. By adjusting the length of these supports, the same concept can be applied to similar frames. The solution was verified in ANSYS Workbench with the same parameter setup as in the problem analysis. It reduces the maximum stress to below the material’s yield stress (the point at which permanent deformation begins). This satisfies the project’s governing design check under the Accidental Limit State method, which addresses rare, accidental load cases. In addition, the project verified that the pipes DFF-12”-WI-359051-API5LX65 and DFF-12”-PHS-389002-API5LX65 are sufficiently supported for the 10,000‑year wave.
[Dette resumé er genereret ved hjælp af AI]