Disputas: Håvar Andreas Sollund

M.Sc. Håvar Andreas Sollund ved Matematisk institutt vil forsvare sin avhandling for graden ph.d.:

Dynamic response of offshore pipelines in free spans

 

Håvar Andreas Sollund

Tid og sted for prøveforelesning

17. desember 2015 kl. 10.15,  Aud. 4 Vilhelm Bjerknes' hus

Bedømmelseskomité

  • Professor emeritus Preben Terndrup Pedersen, Danmarks Tekniske Universitet
  • Professor II Tore Søreide, Reinertsen A/S
  • Professor John Grue, Universitetet i Oslo

Leder av disputas

Førsteamanuensis Mikael Mortensen, Matematisk institutt, Universitet i Oslo

Veiledere

Sammendrag

Olje- og gassrørledninger har ofte stor bøyestivhet og i havområder med ru og ujevn sjøbunn, vil lange rørsegmenter ofte bli liggende uten kontakt med underlaget. Slike segmenter omtales gjerne som frie spenn. Når rør i frie spenn utsettes for sterke strømmer eller bølgeinduserte vannpartikkel-hastigheter, dannes det ofte virvler på le-siden av røret. Disse virvlene avløses med en gitt frekvens, som typisk øker proporsjonalt med strømningshastigheten. Dersom virvelavløsnings-frekvensen treffer en av rørets egenfrekvenser, kan røret begynne å svinge med store amplituder. Med mindre man tar hensyn til slike virvelinduserte svingninger når rørledningen designes, risikerer man at sveisene mellom skjøtede rørlengder svikter på grunn av utmatting. På grunne og middels store dyp, må man også ta hensyn til utmatting fra periodiske bølgeinduserte krefter.

På ujevn sjøbunn kan én og samme rørledning ha flere hundre frie spenn. Raske og pålitelige metoder for å beregne egenfrekvenser og bøyespenninger for aktuelle svingeformer er derfor meget nyttige. Slike metoder er blitt utviklet i dette prosjektet. I tillegg har dynamiske interaksjonseffekter mellom nabospenn blitt studert inngående. En viktig konklusjon er at egenfrekvensene generelt reduseres ved tilstedeværelse av nabospenn og at dette må tas hensyn til for å oppnå et pålitelig design.

Det har nylig blitt rapportert om feil på nedgravde rørledninger i elvekrysninger. Ved flom og andre ekstremtilstander har rørene av og til blitt vasket frem og utsatt for virvelinduserte svingninger i svært korte spenn. For første gang har derfor analytiske formler blitt utledet for å finne egenfrekvenser til spenn med en dynamisk oppførsel som domineres av jordstivheten på spennskuldrene.

En sekvens av nabospenn omtales gjerne som et multi-spenn. Ingen tidligere arbeider har sett på hvordan utmatting fra bølgeinduserte krefter bør beregnes dersom man har et multi-spenn med markant interaksjon mellom spennene og flere eksiterte svingeformer. Dette problemet har også blitt studert og forbedrede analysemetoder har blitt utviklet for slike tilfeller.

For mer informasjon

Kontakt Matematisk institutt.

Publisert 3. des. 2015 13:09 - Sist endret 3. des. 2015 13:09