محاسبه امواج پایه جهت تحلیل خستگی به روش طیفی- متعینه سکوهای ثابت شابلونی در خلیج فارس

امروزه با توجه به نیاز روز افزون به انرژی و کاهش منابع تامین آن در خشکی، گرایش به استفاده از منابع هیدروکربوری واقع در زیر لایه های بستر دریا افزایش پیدا کرده که منجر به توسعه صنعت فراساحل گشته است. عمده ترین تسهیلات فراساحلی، سکوهای فراساحلی هستند که در انواع مختلف احداث می گردند. در ایران عمده عملیات اکتشاف در خلیج فارس انجام شده و بدلیل عمق کم، بیشتر از سکوهای ثابت شابلونی (Jacket) استفاده شده است. از مسائل مهم در طراحی این سکوها پدیده خستگی می باشد که با انجام تحلیل خستگی به روشهای مختلف، از جمله روش طیفی که روشی دقیق است، عمر خستگی سکو برآورد می گردد. از بین شیوه های مختلف طیفی، شیوه طیفی- متعینه، شیوه ای مناسب برای تحلیل خستگی سکوهای ثابت شابلونی موجود در خلیج فارس به شمار می رود. در این روش تعیین امواج پایه برای محاسبه تابع انتقال از اهمیت خاصی برخوردار می باشد که در این مطالعه امواج پایه برای تحلیل خستگی طیفی- متعیه سکوهای ثابت شابلونی واقع در منطقه پارس جنوبی، محاسبه گردیده است. برای انجام این محاسبات ابتدا دیاگرام پراکندگی امواج منطقه شامل 73 حالت دریا بر اساس آمار امواج موجود تهیه گردیده، سپس طیف فرکانسی هر یک از حالات دریا بر اساس ارتفاع و پریود آنها و با استفاده از طیف استاندارد Jonswap محاسبه گردید. پس از محاسبه طیفها، ممانهای طیفی اول تا پنجم محاسبه و در ادامه با استفاده از تابع چگالی احتمالاتی توام ارتفاع و پریود امواج Longuet-Higgins (1983)، توزیع احتمالاتی توام ارتفاع و پریود امواج منطقه محاسبه گردید. با استفاده از این توزیع سه بعدی امواج منطقه، نمودارهای امواج پایه با دو روش ارتفاع بزرگترین موج نشکسته و ارتفاع مربوط به درصد تجاوزهای مختلف محاسبه گریدند. نمودارهای امواج پایه بدست آمده در این مطالعه برای تحلیل خستگی سکوی spd1،‌به روش طیفی- متعینه، مورد استفاده قرار گرفتند که نحوه کار در مقاله دیگری ارائه گشته است.

کلیدواژه ها:

سکوی ثابت شابلونی ، تابع انتقال ، دیاگرام پراکندگی ، طیف فرکانسی ، توزیع احتمالی ، امواج پایه