بررسی اثر حضور جبرانساز و پیش کشش بر انباشت آسیب خستگی در رایزرهای دریایی

یکی از مهمترین علل وقوع شکست و واماندگی در تجهیزات و قطعات، بروز خستگی م یباشد. این پدیده در قطعاتی که تحت بارگذاری وابسته به زمان قرار دارند ایجاد می شود. بارهای نوسانی ناشی از برخورد امواج و جریان های دریایی به تجهیزات و تأسیسات فراساحل، مهترین عاملانباشت آسیب خستگی در آنها به شمار می رود. از جمله تجهیزاتی که پیش بینی خستگی در آن حائز اهمیت بسیار است، رایزرها هستند. رایزرهابه خصوص در آب های عمیق در معرض دو دسته از نیروهای وابسته به زمان قرار دارد. از یک سو برخورد امواج و جریان های دریایی با رایزر ایجاد بارگذاری وابسته به زمانی را سبب می شود که میدان تنش نوسانی را در طول آن به وجود می آورد، این میدان تنش در مناطق نزدیک به سطح دریا نسبت به بستر افزون تر می باشد، از سوی دیگر حرکت سکو بر روی امواج در دو راستای عمودی و افقی یک نیروی محوری متغیر ووابسته به زمان را ایجاد می نماید که منجر به تشدید میدان تنش نوسانی ناشی از جریان می گردد. به منظور کاهش اثرات حرکت سکو بر رفتاررایزرها در محل اتصال سکو به رایزر از یک جبرانساز استفاده می گردد. همچنین اعمال یک نیروی کششی متناسب با وزن رایزر منجر به کاهش دامنه نوسان رایزر به ویژه در مناطق نزدیک بستر دریا می شود اما این نیروی کششی خود افزایش کشش متوسط در طول رایزر را سبب می گردد. در این مقاله پس از مدلسازی رایزر و نیز بررسی اثرات حرکت سکو بر رفتار دینامیکی آن، اثر پارامترهای جبرانسازی و نیز میزان نیروی پیش کشش بر انباشت آسیب خستگی در طول رایزر مورد مطالعه قرار خواهد گرفت