عنوان پایان‌نامه
بررسی اثر انفجار روی سازه های ثابت فلزی دریائی
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران-سازه های دریایی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 44334;کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1382
- تاریخ دفاع
- ۰۸ مهر ۱۳۸۸
- دانشجو
- مرتضی درختی
- استاد راهنما
- خسرو برگی
- چکیده
- پس از تراژدی پایپر آلفا در سال 1988 که منجر به کشته شدن 167 نفر شد، تلاش محققین به منظور فهم بهتر پدیده انفجار و اثرات آن بر سکوهای دریایی شدت بیشتری یافت. شاید بتوان گفت از آن زمان تا به حال در موضوع انفجار در سکوهای دریایی، بخش عظیمی از کارهای تحقیقاتی عددی و آزمایشگاهی به سمت فهم ویژگی¬های انفجارات هیدروکربنی و آتش¬سوزی¬های محتمل در روسازه سکوها و ارائه راهکارهای طراحی به منظور طرح بهینه المان¬های عرشه و اتصالات آنها، معطوف بوده است. اما اثر انفجارهای شدید ناشی از اصابت موشک یا حملات هوایی کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. به طور کلی محل انفجار در هر دو محیط آب و یا هوا محتمل است که در این تحقیق انفجار در محیط هوا و اثر آن بر بخش¬های مختلف سکو مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور یک سکوی شابلونی با عمق 38 متر منطبق با شرایط سکوهای خلیج فارس، تحت انفجار ناشی از مقادیر مختلف خرج¬ در فواصل مختلف از سکو، با در نظرگرفتن کلیه اثرات غیر خطی، بوسیله نرم¬افزار قدرتمند شبیه¬سازی مهندسی ABAQUS، مدل-سازی و تحلیل شد. براساس نتایج بدست¬آمده از تحلیل¬های عددی، الگوی توزیع تنش در کل سازه، نقاط حساس، محل تشکیل مفاصل پلاستیک، مکانیزم خرابی و درجه و عمق خسارات وارده به سازه با توجه به میزان خرج و فاصله آن از سکو، تعیین شد. همچنین اثر پارامترهای مختلف مانند نرخ کرنش، محل انفجار، نوع خاک و گروت¬ریزی مورد بررسی قرار گرفت. در پایان نیز یک راهکار برای کاهش و هدایت خرابی در زیرسازه پیشنهاد شد. کلمات کلیدی: انفجار در هوا، سکوهای شابلونی، تحلیل دینامیکی غیرخطی، سطوح خسارت.
- Abstract
- After the Piper alpha incident (1988), where 167 people were killed, offshore engineer‘s efforts for understanding the explosion phenomena and its effects on offshore topsides considerably increased. We can say that majority of experimental and numerical researches deal with hydrocarbon explosion and consequent firing on topsides, and sever explosion caused by air attacks and missile impact has not been taken into account. In general explosion is probable in both of air and water, but in this study the air explosion of some TNT charges in various distances from the topside has been considered. As a case study, one fixed template platform with the depth of 38m similar to Persian Gulf platforms has been modeled. ABAQUS been used for numerical implementation. Based on numerical results, stress distribution pattern, critical points, location of plastic hinges and type, severity and depth of the related damage has been determined. In addition, parametric study of strain rate, location of explosion, soil types and grouting has been performed. Finally a method for reducing and conducting the probable damages has been proposed. Keywords: Air explosion, Template platforms, Nonlinear dynamic analysis, damage levels.
