Pålidelighedsvurdering af platforme udsat for bølgelast på dæk
Projektets formål har været at vurdere de sikkerhedsmæssige konsekvenser af bølgelast på offshore platformes dæk. Dette er opnået gennem følgende hovedtrin: 1) Etablering af detaljeret forståelse af fysikken omkring last på dæk ved analyse af resultater af storskala modelforsøg med generiske dækelementer og ved simuleringer ved brug af Volume of Fluid (VOF) metoden. 2) Implementering af resultaterne af de detaljerede undersøgelser under trin 1) i en eksisterende hydrodynamisk model; 3) Der er foretaget sammenligning af platformes sikkerhed under disse ekstreme belastninger med den nugældende sikkerhed i henhold til den danske norm.
Resultater: 1) Modelforsøg: Der er gennemført et omfattende modelforsøgsprogram med EU finansiering i februar-april 2001 i den store bølgerende i Hannover, hvor der kan genereres 2,5m høje bølger. Disse forsøgsresultater er bl.a. benyttet til verifikation af den numeriske model, der er beskrevet i 1b) og som input til 2) beskrevet nedenunder. 1b) Numeriske simuleringer vha. VOF metoden: Der er foretaget detaljerede beregninger af kraftforløbet for to lodrette plader placeret efter hinanden. Beregninger viser en meget god overensstemmelse mellem de målte og beregnede kraftforløb. Modellen er således i stand til overbevisende at beregne, hvorledes det vand, der passerer over den første plade, bliver afsnøret fra det øvrige vand og giver en ekstra kraft peak, når den rammer den efterfølgende plade. Derudover er der foretaget et stort antal beregninger af en række H-profiler placeret efter hinanden. Disse beregninger er sammenlignet med modelforsøgsresultaterne og er derudover blevet brugt til at bestemme nogle ingeniørmæssige 'shieding faktorer'. Disse benyttes til at udregne, hvor meget kræfterne reduceres, når de er placeret bag et eller flere elementer. 2) Implementering: De ingeniørmæssige shielding faktorer, der er bestemt under la), er programmeret og indsat i programmet DHIWID. Dette program er efterfølgende anvendt sammen med det eksisterende dynamisk ikke-lineære rammeprogram RONJA til pushover analyser af offshore platforme for gradvis forøgede vanddybder (gradvis reduceret frihøjde af dækket). 3) Beregning af platformes sikkerhed: Ved anvendelse af 'model-korrektions-faktor-metoden' er der udviklet en metode til sikkerhedsanalyse af jacket konstruktioner med en kompliceret fastsættelse af last på jacket og dæk og med en ikke-lineær beregningsmodel (RONJA) til pushover analyser. Sikkerhedsbestemmelsen kan gennemføres med kun 10-15 RONJA beregninger, og er derfor anvendelig i praksis
Key figures
Kategori
Deltagere
Partner | Tilskud | Eget bidrag |
---|---|---|
Rambøll | ||
Danmarks Tekniske Universitet (DTU) | ||
Aalborg Universitet (Fredrik Bajers Vej) | ||
FZK, KarlsRuhe (DE) |
Kontakt
Agern Alle 11
DK-2970 Hørsholm, Denmark
Asp Hansen, Martin (civ.ing., Ph.D.), 45169200, mjs@dhi.dk
Øvr. Partnere: RAMBØLL; Danmarks Tekniske Universitet. Inst. for Matematisk Modellering; Danmarks Tekniske Universitet. Inst. for Skibs- og Havteknik; Aalborg Universitet. Inst for Bygningsteknik