dc.contributor.author | Artemov, Roman | |
dc.date.accessioned | 2011-11-16T14:03:04Z | |
dc.date.available | 2011-11-16T14:03:04Z | |
dc.date.issued | 2011-11-16 | |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11250/188730 | |
dc.description | For de fleste rørledninger vil det være kostnadseffektivt å la røret ekspandere "fritt"
på grunn av laster fra temperatur og indre trykk. Hvis lastnivået blir tilstrekkelig vil
røret "knekke" (Euler- knekking) på grunn av rør - jordmotstand. Rør som knekker ut
vil normalt ha en begrensing på hvor mye ekspansjon som kan absorberes i bulen
før lokal bøyekapasitet nåes. Erfaring har vist at noen rør kan tåle uendelig med
ekspansjon mens andre rør tåler begrenset ekspansjon. Tidligere arbeid [12] har
indikert at responsen i bulen avhenger av enkelte nøkkelparametrer som jordfriksjon
og rørstivhet, mens andre parametrene som man har forventet vil ha innflytelse på
responsen har sekundær betydning. Målet for oppgaven er å se om det kan
etableres en sammenheng mellom jordmotstand og tilhørende usikkerhet der en kan
forutsi akseptabelt ekspansjonsnivå uten å gå veien om elementanalyser.
Oppgaven vil være å studere buleresponsen for ulike parametervariasjoner, og vil
medføre sensitivitetsberegninger på krevende elementmodeller (ikke-lineær
jordmotstand, ikke-lineær materialoppførsel, knekking). Arbeidet tar utgangspunkt i
eksisterende DNV elementmodeller. | no_NO |
dc.description.abstract | I denne oppgaven ble det sett på rørledninger under vann som både er utsatt for høy
temperatur og høyt trykk, såkalte HT/HP rørledninger. Rørledninger som er utsatt for høy
temperatur og høyt trykk har en tendens til å bygge opp store aksialkrefter. Dette kan medføre
til store belastninger på røret. Ved å utsette en rørledning som ligger fritt på havbunnen for
HT/HP vil den bygge opp kompresjonskrefter og eventuelt ekspandere.
For å holde røret på plass under belastning fra høy temperatur og høyt trykk blir det tradisjonelt
sett dumpet stein over røret ellers kan røret bli nedgravd. Disse metodene er veldig ressurs - og
økonomisk krevende. En mindre ressurskrevende metode er å la røret ekspandere "fritt" på
grunn av høy temperatur og høyt trykk og la røret knekke i ønskede/ forhåndsbestemte
områder. For å utvikle gode designløsninger er det viktig å fastlegge rørets oppførsel på tidlig
stadium.
Denne rapporten ser på problemstillingen for global knekking og ekspansjon av rørledninger på
en jevn sjøbunn. For å løse problemstillingen ble elementmetoden, såkalt FEA benyttet.
Abaqus, versjon 6.10 har blitt brukt for FEA. Det ønskes mest mulig kontroll over mengden av
ekspansjon (innmating / feed-in). Innmating / feed-in er en utvidelse som oppstår i rørledningen
ved å utsette den for høy temperatur og høyt trykk. Flere faktorer som påvirker mengden av
feed-in og en av dem blir diskutert i rapporten. Målet med oppgaven er å etablere en
sammenheng mellom jordfriksjon og tilhørende usikkerhet og et akseptabelt ekspansjonsnivå
(feed-in) uten å gå veien om elementanalyse. Usikkerhet som påvirker respons av global
knekking ligger i aksialmotstand, sideveismotstand, rørstivhet osv. Motivasjonen er at
resultatene kan benyttes i tidlig fase der elementanalyser blir ansett for å være tidkrevende i
forhold til behov for detaljeringsgrad.
I første omgang ble det gjort litteratur søk om global knekking hvor forskjellige rapporter og
dokumentasjon fra tidligere prosjekter ble studert nøye. Etter dette ble en modell for å løse
problemstillingen for global knekking generert i Abaqus. Resultatene fra den genererte modellen
ble sammenlignet mot tilsvarende modell fra DNV, for å sikre at modellen ble bygd opp riktig .
Til slutt ble det etablert en grafisk sammenheng mellom jordfriksjon med tilhørende usikkerhet
og sideveis friksjon for å bestemme mengden av feed-in. | no_NO |
dc.description.sponsorship | DNV | no_NO |
dc.language.iso | nob | no_NO |
dc.subject | rørledninger | no_NO |
dc.subject | knekking | no_NO |
dc.subject | sjøbunn | no_NO |
dc.title | Global knekking av undervansrørledninger | no_NO |
dc.title.alternative | Global buckling of submarine pipelines | no_NO |
dc.type | Master thesis | no_NO |
dc.subject.nsi | VDP::Technology: 500::Materials science and engineering: 520 | no_NO |
dc.source.pagenumber | 75 | no_NO |