مطالعه وقوع شكست خوردگي در رايزرهاي دريايي

در اين مطالعه رفتار ديناميكي رايزرهاي دريايي در يك سكوي نيمه شناور در آب هاي عميق و تحت اثر نيروهاي محيطي و سازه اي مدلسازي شده و تنش هاي ناشي از خمش و فشار دروني رايزر در ديواره تخمين زده مي‌شود. به منظور استخراج معادلات حاكم بر حركت رايزر از نظريه اولر برنولي استفاده شده و در تخمين نيروهاي وارد بر رايزر، از تئوري امواج دامنه كوتاه و روابط اصلاح شده موريسون استفاده مي‌شود. سپس جابجايي هر مقطع از رايزر و خمش ناشي از آن محاسبه شده و با استفاده از تاريخچه بارگذاري، انباشت آسيب خستگي در هر مقطع از رايزر و عمر خستگي در طول رايزر محاسبه مي‌شود. از آنجا كه رايزرها در معرض دو محيط خورنده آب دريا و نيز نفت حاوي سولفيد هيدروژن (نفت ترش) قرار دارند، حضور يك ترك اوليه مي‌تواند اثرات مخربي داشته باشد. بر اين اساس با در نظر گرفتن يك ترك اوليه، عمر شكست در طول رايزر و در حضور سيال خورنده تخمين زده شده و در نهايت اثر حضور عامل خورنده آب دريا و نيز سولفيد هيدروژن بر رشد ترك و عمر شكست رايزر مطالعه مي‌شود. به منظور مطالعه اثر محيط خورنده از نتايج تجربي منتشر شده در مقالات استفاده شده است. همچنين براي حل معادلات حاكم بر ديناميك رايزر از روش‌هاي عددي رانج كاتا و تفاضل محدود استفاده شده است.