Öljyntuotantolautan kehärakenteen väsymistarkastelu

Abstract

Työssä tutkitaan öljyntuotantolautan jalan kehärakenteen väsymistä, vertaillaan väsymislaskentaan kehitetyn FATJACK2-ohjelmiston ja standardin API Recommended Practice 2A-WSD mukaan laskettuja väsymiskestävyyksiä sekä mahdollisia tuloksissa esiintyviä eroavaisuuksia. Työssä pyritään myös selvittämään putkipalkkiliitoksen geometristen tekijöiden vaikutusta lovenmuotoluvun suuruuteen ja löytämään jo esisuunnitteluvaiheen avuksi alustavaa tietoa siitä, millainen konstruktio olisi väsymiskestävyyden kannalta sopivin.- Öljyntuotantolautan jalkarakenteesta muodostettiin elementtimenetelmään perustuva laskentamalli, ja rakenteesta selvitettiin FATJACK2-ohjelmiston avulla erilaisten liitostyyppien lovenmuotolukujen suuruus sekä laskettiin liitoksen väsymisikä. Laskenta suoritettiin myös yllä mainitun standardin mukaisesti ja tulokset on kirjattu taulukkomuotoon. Toinen työn vaihe suoritettiin siten, että kolmen eri liitostyypin, K-, Y- ja X-liitoksen dimensioita muunneltiin ja laskettiin eri kuormitustilanteissa lovenmuotoluvun arvot. Tulosten perusteella laadittiin kuvaajat, joista nähdään geometristen muutosten vaikutus kertoimien suuruuteen.FATJACK2-väsymislaskentaohjelmiston ja API Recommended Practice 2AWSD -standardin mukaisesti lasketuissa tuloksissa ei ole olennaisia eroja.- Geometrian muutoksilla havaittiin olevan erittäin suuri vaikutus lovenmuotoluvun suuruuteen. Tutkimuksessa havaittuja tuloksia voidaankin käyttää väsyttävän kuormituksen alaisen putkipalkkiliitoksen suunnittelussa suuntaa antavina tietoina.