تحليل قابليت اطمينان اعضاي آسيب ديده سكوي جكت فلزي تحت بار ضربه شناور

Reliability Analysis of Damaged Steel Jacket Platform under Ship Impact

شناورهاي دريايي هنگام سرويس دهي و يا بارگيري نفت و گاز ممكن است به دليل شرايط آب و هواي طوفاني و يا تشخيص نادرست ناخداي كشتي باعث برخورد و تصادم به سكوهاي دريايي شوند. اين برخورد موجب ايجاد تغييرشكل هاي موضعي و كلي درسكوگردند. در اين مقاله با استفاده از روش مرتبه اولين مرتبه قابليت اطمينان, شاخص اطمينان اعضايي از سكو فاز 19 پارس جنوبي كه تحت اثر ضربه فرضي ناشي از شناورهاي تداركاتي قرار گرفته و دچار آسيب فرضي شده اند ارزيابي شده است. آسيب هاي درنظرگرفته شده در اين تحقيق به صورت تغييرشكل هاي ايجاد شده در اعضاي سكو بوده و به سناريوها پيچيده مكانيزم اتلاف انرژي در حين برخورد پرداخته نشده است. از آنجا كه در روش اولين مرتبه قابليت اطمينان تابع عملكرد معمولا با استفاده از سري تيلور به صورت خطي در مي آيند لذا براي صحت سنجي از روش هاي زمان بر شبيه سازي مونت كارلو و پر اهميت براي مقايسه استفاده شده است. درابتدا نيروي موج به سازه در حالت سالم وارد شده و شاخص قابليت اطمينان اعضا در حالت سالم بدست آمده است سپس علاوه بر اثر موج، تغيير شكل هاي ناشي از برخورد به صورت فرضي درنظرگرفته شده و قابليت اطمينان سكو در اين حالت جديد بدست آمده باحالت هاي قبلي مقايسه گرديده است. در نهايت تركيب هاي مختلف موج و جريان , جهت مختلف موج برخوردي به سكو و سناريوهاي مختلف ضربه شناورهاي دريايي به پايه ها, مهاربندي هاي مورب و قايم و افقي درنظرگرفته شده و نتايج مربوطه با هم مقايسه شده است.

Marine vessels may cause accidental damage to the offshore platforms during uploading oil and gas production in the storm conditions or incorrect navigation by ship’s captain. This impact of sea-going vessels is source of local or global deformations in the offshore structures. In this research the reliability indexes of damaged members under vessels impact are estimated for a platform in the phase 19 of the South Pars using the first-order reliability method (FORM).Only deformation of structural members are considered as damage impact and energy dissipation during collision is not addressed in this research. The time consuming Monte Carlo simulation Method (MCS) and Important Sampling (I.S.) are used to verify the first-order reliability method because the limit state function in FORM is linear-zed by the Taylor series. At first, the wave force is applied into the safe structure, and reliability indexes are estimated for structural members. Then, in addition to the wave loads, the deformations caused by the assumed collision are also taken into account and structural reliability is estimated in the damaged state and corresponding results are compared with each other. Finally, combinations of wave and current, wave directions, and damages scenarios in chord, vertical and horizontal bracing are considered and results are compared.