On the Study of System Reliability Analysis of Tension Leg Platforms

TLP 해양구조물의 시스템 신뢰성 해석에 관한 연구

In this paper, another method for system reliability analysis, called the extended incremental load method, is introduced. The method is an extension of the conventional incremental load method and has been developed aiming at evaluating the probability of system failure(or system reliability) of continuous structures such as floating offshore structures under the multiple loading condition, more realistically considering the post-ultimate behaviour of failed components and directly using the strength formulae of principle components in a structure with employing the modified safety margin equation proposed herein in the system analysis. The method has been applied to the Hutton TLP operated in the Hutton field in the North Sea and a certain variant of the design using the TLP Rule Case Committee type improved strength models. System failure probability and corresponding system reliability indices are derived for a more economical and efficient design. The redundancy characteristics are also addressed. The TLP forms are shown to possess high reserve strength and system safety.

본 논문에서는 시스템 신뢰성 해석을 위한 또 하나의 방법으로써 '확대하중증분법'을 소개하였다. 이 방법은 통상의 하중증분법의 범위를 확대한 것인데, 부유식 해양구조물과 같은 연속계 구조물에 대해 복수하중(multiple loading)하의 시스템의 파괴확율(또는 시스템의 신뢰성)을 추정하고, 파괴요소의 후 파괴거동을 보다 실질적으로 고려하며 또한 본 논문에서 제안하는 수정된 안전여부식을 이용하여 구조물내의 주요 부재의 강도공식을 시스템 신뢰성 해석에 직접 이동하기 위한 것이다. 그 방법을 북해의 Hutton 구역에서 가동하는 Hutton TLP와 TLP Rule Case Committee형의 개선된 강도공식을 사용하여 설계한 Hutton TLP의 변형된 형태에 적용하였다. 보다 경제적이고 효율적인 설계를 위해 시스템의 파괴확율과 그에 대응하는 시스템 신뢰성 지수를 유도하였고, 부정정도(redundancy)의 특성에 대한 언급도 포함하였다. 이로부터 TLP 구조물은 높은 잉여강도(reserve strength)와 시스템의 견지에서의 안전성을 갖음을 알 수 있었다.