Loading...

Model Test to Evaluate Behavior of Tension Leg Platform in Waves

Razaghian, Amir Hosein | 2013

1490 Viewed
  1. Type of Document: M.Sc. Thesis
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 45494 (08)
  4. University: Sharif University of Technology
  5. Department: Mechanical Engineering
  6. Advisor(s): Seif, Mohammad Saeid; Tabeshpour, Mohammad Reza
  7. Abstract:
  8. A Tension Leg Platform (TLP) can be difined as a vertically moored, buoyant and compliant platform, where the excess buoyancy of the platform maintains tension in the mooring system (tethers). This platform type is usually used for drilling in deep water and includes the following sections, foundation, tendons, risers, hull and deck which is the most important section in terms of hydrodynamic forces and weight. Enough initial tension can be used to inhibit vertical movement of the structure. one of The main properties of this oil platform is extraction at large oil fields. Body of TLP is consist of vertical column, horizontal circular or rectangular cross section Pantoons and circular profile tendons. In recent TLP designed to increase the stability and strength, use of columns with circular cross section and internal longitudinal reinforcements has been expanded.
    In this thesis the effective parameters on experimental modeling of Tension Leg Platform will be discussed. The geometry modeling process of ISSC TLP based on experimental conditions of test basin in Sharif University of Technology to provide deep water condition will be analysed. Numerical modeling of ISSC TLP platform has been carried out by Moses software and the obtained results are verified by experimental ones. Among the results obtained in this thesis, numerical response amplitude operator Graphs of 6 degrees of freedom in different wave angles has been verified by experiments and transient effect of tendon disconnection in global performance of ISSC TLP investigated
  9. Keywords:
  10. Tension Leg Platform ; Regular Waves ; Model Test ; Mooring Lines Force

 Digital Object List

 Bookmark

  • 1 مقدمه
    • 1-1 سکوهای نفتی
    • 1-2 انواع سکوهای نفتی و حفاری[1]
      • 1-2-1 سکوهای ثابت
      • 1-2-2 برج های سازگار با موج
      • 1-2-3 سکوهای جک آپ
      • 1-2-4 سکوهای شناور
      • 1-2-5 سکوی نیمه شناور
      • 1-2-6 کشتی های حفاری
      • 1-2-7 سکوی دکلی
      • 1-2-8 سکوی پایه کششی10 [3]
        • 1-2-8-1 انواع سکوی پایه کششی
        • 1-2-8-2 اجزای اصلی سکوی پایه کششی[3]
        • 1-2-8-3 مزایا و معایب سکوی پایه کششی[4]
        • 1-2-8-4 سکوهای پایه کششی موجود در جهان[5]
    • 1-3 کارهای مرتبط و تحقیقات صورت گرفته
    • 1-4 جمعبندی فعالیتهای مرتبط و جایگاه کار پیش رو
  • 2 معیارهای مدلسازی
    • 2-1 اصول تشابه
    • 2-2 اصل تشابه فرود[18]
    • 2-3 عدد رینولدز
    • 2-4 اثرات کشش سطحی[19]
    • 2-5 انتخاب مقیاس مدلسازی[19]
    • 2-6 تشابه استروهال[19]
    • 2-7 قوانین تشابه برای مدلسازی آزمایشگاهی سکوی پایه کششی[18]
      • 2-7-1 مدل سازی مدول الاستیسیته تاندون با استفاده از تشابه کوشی[18]
    • 2-8 جزئیات مدلسازی
      • 2-8-1 مدلسازی خطوط مهار[18]
      • 2-8-2 مدلسازی رایزر در صورت نیاز
    • 2-9 ساختار مدل
      • 2-9-1 ساختار مدل سکوی پایه کششی [21]
    • 2-10 تعیین خصوصیات سازه ای مدل [18]
      • 2-10-1 تخمین وزن مدل[18]
      • 2-10-2 تعیین مرکز ثقل[18]
      • 2-10-3 تخمین ممان اینرسی [18]
    • 2-11 تست مدل در آب عمیق [18]
      • 2-11-1 تجهیزات[18]
      • 2-11-2 مدل سازی محیط [18]
    • 2-12 خلاصه مطالب فصل
  • 3 آزمایش مدل
    • 3-1 تئوری مدلسازی سکوی پایه کششی در آزمایشگاه
    • 3-2 ملاحظات ابعادی سکوی پایه کششی واقعی جهت ساخت مدل از روی آن
    • 3-3 اصول مدلسازی آزمایشگاهی جهت تامین شرایط تست آب عمیق
      • 3-3-1 انتخاب مقیاس مدلسازی
      • 3-3-2 مدل سکوی پایه کششی
      • 3-3-3 تاندون
    • 3-4 نمونه هایی از تست های آب عمیق همراه با مدلسازی کامل عمق
    • 3-5 نمونه هایی از تست آب عمیق بدون مدلسازی عمق
    • 3-6 فرایند مدلسازی سکوISSC TLP برای عمق 230 متر
      • 3-6-1 ابعاد مدل
    • 3-7 تعیین پیش کشیدگی در سکوی واقعی مرجع[10]
    • 3-8 تعیین پیش کشیدگی در مدل آزمایشگاهی براساس سکوی مرجع[10]
    • 3-9 تعیین مشخصات تاندون برای مدل آزمایشگاهی سکوی ISSCTLP در عمق 230 متر
    • 3-10 تعیین مشخصات تاندون برای مدل آزمایشگاهی سکوی ISSC TLP در عمق 450 متر
    • 3-11 شبیه سازی مکانیکی موج در آزمایشگاه
    • 3-12 مشخصات حوضچه کشش جهت انجام تست مدل
    • 3-13 برنامه آزمایش روی مدل برای تعیین نمودار RAO
    • 3-14 برنامه آزمایش روی مدل برای تعیین نمودارهای تاریخچه زمانی
    • 3-15 خلاصه برنامه آزمایش
  • 4 مدلسازی عددی سکوی پایه کششی
    • 4-1 نرم افزارهای مدلسازی (انواع نرم افزارهای مدلسازی و دلیل انتخاب نرمافزار Moses)
    • 4-2 آنالیز نرم افزار Moses
    • 4-3 تعریف محیط دریا در نرم افزار Moses
    • 4-4 تعریف اتصالات و خطوط مهار
    • 4-5 برخی از خروجی های قابل محاسبه در Moses
    • 4-6 مبانی تحلیل سازه شناور در نرم افزار Moses
    • 4-7 تئوری تفرق سه بعدی(مبنای تحلیل المان مرزی در Moses)
    • 4-8 بررسی سکوی ISSC TLP برای عمق 450 متر در نرم افزار Moses
    • 4-9 بررسی رفتار سکو در زوایای مختلف برخورد امواج(RAO)
    • 4-10 دوره های تناوب طبیعی سکو
    • 4-11 تاثیر مقادیر مختلف پیش کشیدگی بر رفتار سکو
    • 4-12 اثرات پارگی تاندون بر تاریخچه زمانی سکو و نیروی تاندون ها
  • 5 صحت سنجی نتایج عددی با داده های آزمایشگاهی
    • 5-1 ابعاد و مشخصات تاندون سکو
    • 5-2 ساخت مدل
    • 5-3 پریود طبیعی حرکات
    • 5-4 بررسی تجربی رفتار سکوی پایه کششی
    • 5-5 بررسی سکو در پیش کشیدگی های مختلف و حالت صدمه دیده
  • 6 نتیجه گیری و جمع بندی
    • 6-1 نتیجه گیری
    • 6-2 پیشنهادات مطالعات آتی
  • مراجع
    • ملاحظات ابعادی سکوی پایه کششی واقعی جهت ساخت مدل
...see more