تحلیل تنش، کرنش و تخمین عمر خستگی سکوی حفاری نیمه‌شناور امیرکبیر به روش تنش نقطه حاد در شرایط محیطی دریای خزر

تحلیل خستگی یکی از مهمترین بخش های طراحی سکوهای فراساحلی است. این تحلیل با توجه به وجود نیروهای متناوب ناشی از امواج، جریانات دریایی، باد و غیره در محیط دریا از اهمیت ویژه ای برخوردار است. یکی از متداول‌ترین روش‌ها برای محاسبه عمر خستگی سکوهای دریایی، استفاده از روش تنش نقطه حاد است. در این روش تنش در پای جوش توسط برون‌یابی از توزیع تنش در مجاورت جوش که توسط روش اجزای محدود یا با استفاده از اندازه‌گیری کرنش بدست آمده است، تخمین زده می‌شود. در این مقاله برای محاسبه عمر خستگی سکوی حفاری نیمه‌شناور امیرکبیر، ابتدا با توجه به اطلاعات و ابعاد موجود این سکو مدل‌سازی می‌شود. سپس با توجه به شرایط محیطی دریای خزر نیروهای هیدرودینامیکی وارده بر سکو ناشی از امواج دریا، جریان دریایی و باد محاسبه می‌شوند. در ادامه نیروهای هیدرودینامیکی محاسبه شده به سکو منتقل می‌شوند و میدان‌های تنش و کرنش ناشی از این نیروهای هیدرودینامیکی در کل سکو تعیین می‌شود. با توجه به توزیع تنش و کرنش، محل اتصال ستون و پانتون به عنوان اتصال بحرانی در کل سکو شناسایی و عمر خستگی آن به روش تنش نقطه حاد با استفاده از برون‌یابی خطی و درجه دوم محاسبه می‌شود.