مجله علوم و فنون دریایی

مجله علوم و فنون دریایی

تحلیل حساسیت خط لوله دریایی در برابر کمانش قائم

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
گروه مهندسی سازه های دریایی، دانشگاه صنعت نفت، ایران.
چکیده
استفاده از ضریب اطمینان بالا در ساخت بدون محاسبات دقیق، هزینه های گزافی را متوجه پروژه ی اجرایی می‌کند و همچنین استفاده از ضریب اطمینان پایین نیز پروژه را با ریسک شکست بالا رو به رو می‌کند. لذا تعیین میزان اثرگذاری پارامترهای دارای عدم قطعیت کمک زیادی جهت طراحی با کمترین ریسک ممکن را فراهم می­ سازد. میزان سهم هر پارامتر در عدم قطعیت با تحلیل حساسیت قابل تشخیص می باشد. در این مقاله اثر‌گذاری عدم قطعیت سه پارامتر مدول الاستیسیته، ضخامت خط لوله و قطر خط لوله که سه پارامتر تاثیرگذار هندسه یک خط لوله دریایی می‌باشند، بر روی کمانش قائم خط لوله دریایی در نظر گرفته شده است. دو تحلیل (FORM) First Order Second Moment  و (SORM) Second Order Reliability Order برای تحلیل حساسیت پارامترهای خط لوله در نظر گرفته شده است که تحلیل First Order Second Moment، 4 بردار اهمیت و تحلیل Second Order Reliability Order، تنها یک شاخص اهمیت دارد.  نتایج بدست آمده حاکی از آن است قطر خط لوله اثر‌گذاری بالاتری نسبت به دو پارامتر دیگر دارد. کمترین تفاوت میان مدول الاستیسیته و ضخامت خط لوله می‌باشد که به بیانی دیگر این دو پارامتر وضعیت نزدیک بهم در میزان حساسیت دارند. مقادیر شاخص قابلیت اطمینان در FORM و FOSM مقادیر متمایز ولی نزدیک به هم می‌باشد که در FOSM مقدار کمتری را دارد.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


Bai, Q. and Bai, Y., 2014. Subsea pipeline design, analysis, and installation. gulf professional publishing.
Baker, J.W. and Cornell, C.A., 2004. Uncertainty specification and propagation for loss estimation using FOSM method. Pacific Earthquake Engineering Research Center.
Ballet, J.P. and Hobbs, R.E., 1992. Asymmetric effects of prop imperfections on the upheaval buckling of pipelines. Thin-Walled Structures, 13(5), pp.355-373. https://doi.org/10.1016/0263-8231(92)90018-R
Du, X., 2008. Unified uncertainty analysis by the first order reliability method. Journal of Mechanical Design, 130(9), pp. 091401-091411. https://doi.org/10.1115/1.2943295
Duckstein, L. and Plate, E.J. eds., 2012. Engineering reliability and risk in water resources (Vol. 124). Springer Science & Business Media.
Egan, G.R., Kaplan, S. and Zebroski, E.L., 1996, May. Risk assessment of a deep sea pipeline. In Offshore Technology Conference (pp. OTC-8041). OTC. https://doi.org/10.4043/8041-MS
Haukaas, T. and Der Kiureghian, A., 2006. Strategies for finding the design point in non-linear finite element reliability analysis. Probabilistic Engineering Mechanics, 21(2), pp.133-147. https://doi.org/10.1016/j.probengmech.2005.07.005
Haukaas, T. and Der Kiureghian, A., 2005. Parameter sensitivity and importance measures in nonlinear finite element reliability analysis. Journal of engineering mechanics, 131(10), pp.1013-1026. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9399(2005)131:10(1013)
Hohenbichler, M. and Rackwitz, R., 1986. Sensitivity and importance measures in structural reliability. Civil engineering systems, 3(4), pp.203-209. https://doi.org/10.1080/02630258608970445
Karampour, H. and Albermani, F., 2014. Experimental and numerical investigations of buckle interaction in subsea pipelines. Engineering Structures, 66, pp.81-88. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2014.01.038
Karampour, H., Albermani, F. and Gross, J., 2013. On lateral and upheaval buckling of subsea pipelines. Engineering structures, 52, pp.317-330. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2013.02.037
Shabani, M.M., Taheri, A. and Daghigh, M., 2017. Reliability assessment of free spanning subsea pipeline. Thin-Walled Structures, 120, pp.116-123. https://doi.org/10.1016/j.tws.2017.08.026
Maier, H.R., Lence, B.J., Tolson, B.A. and Foschi, R.O., 2001. First‐order reliability method for estimating reliability, vulnerability, and resilience. Water Resources Research, 37(3), pp.779-790. https://doi.org/10.1029/2000WR900329.
Taheri, A. Shaban, M. and Daghigh, M., 2018. Investigation of the effect of local buckling and VIV fatigue on failure probability of subsea pipelines in Iranian South Pars gas field. International Journal of Maritime Technology, 9(1), pp.23-32. DOI: 10.29252/ijmt.9.23
Taheri, A., Tasdighi, M. and Faraji, M., 2019. Reliability Analysis of Subsea Pipeline against Upheaval Buckling. International Journal Of Coastal, Offshore And Environmental Engineering (ijcoe), 4(4), pp.17-23. DOI: 10.29252/IJCOE.2.4.17
Zeng, X., Duan, M. and Che, X., 2014. Critical upheaval buckling forces of imperfect pipelines. Applied Ocean Research45, pp.33-39. https://doi.org/10.1016/j.apor .2014.01.001
Zhang, H., Zhang, X. and Zhang, B.A., 2009. System dynamics approach to urban water demand forecasting: —A case study of Tianjin. Transactions of Tianjin University, 15(1), pp.70-74. https://link.springer.com/article/10.1 007/s12209-009-0014-5.
دوره 23، شماره 1
بهار 1403
صفحه 115-126

  • تاریخ دریافت 04 خرداد 1399
  • تاریخ بازنگری 16 آذر 1399
  • تاریخ پذیرش 18 آذر 1399
  • تاریخ انتشار 01 فروردین 1403