• Title/Summary/Keyword: 해양 자켓

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Damage Evaluation of Offshore Jacket Structure (해양플랜트 자켓 구조물의 손상평가)

  • Park, Soo-Yong;Kim, Eun-Hye;Jeon, Yong-Hwan;Kim, Han-Sam
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.195-198
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    • 2011
  • 석유 및 천연가스 생산에 사용되는 고정식 해양플랜트에는 자켓 구조물이 가장 많이 사용되고 있다. 생산에 사용되는 자켓 구조물은 풍하중이나 파랑하중에 의해 인명의 피해 없이 변위 및 응력에 대해 안전해야 한다. 그러나 1940년대 후반부터 사용되어 온 자켓 구조물은 피로하중, 노후화로 인해 내구성에 문제가 생기고 있다. 본 논문에서는 자켓 구조물의 안전성을 검토하기 위해 모드형상을 이용하여 자켓 구조물의 손상 위치를 탐색하는 방법을 제시한다. 제시한 손상탐지기법의 효용성을 입증하기 위해 자켓 구조물의 유한요소모델에 임의의 손상을 모사하였다. 유한요소모델의 손상 전 모드형상과 손상 후 모드형상의 모달 변형에너지의 변화를 이용하여 손상 지수를 유도하고 유도한 손상지수를 사용하여 손상이 있는 부재와 손상이 없는 부재를 분류하였다. 연구 결과 손상지수가 '0'인 부재를 제외한 나머지 부재 모두 본 연구에서 제시한 손상탐지기법으로 손상 부재를 판별할 수 있었다.

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Damage Detection in Jacket-Type Offshore Structures From Few Mode Shapes (소수의 모드형상을 이용한 자켓형 해양구조물의 손상추정에 대한 연구)

  • Kim, Jeng-Tae;;Stubbs, Norris
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
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    • v.8 no.1
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    • pp.144-153
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    • 1994
  • An algorithm to locate and estimate severity of damage in jacket-type offshore structures for which modal responses are availabit' for very few vibrational modes is presented. First, a theory of damage locaization and severity estimation(which yields information on the location and severity of damage directly from changes in mode shapes) is formulated. Next, the feasibility the damage detection algorithm is demonstrated by using a numerical example of an offshore jacket platform for which only three vibration modes are measured. Form the material presented here, two major results are observed. First, all damage locations in the offshore jacket platform are correctly predicted. Next, predicted damage is relatively correctly estimated.

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An Improved Structural Analysis Method for Ocean Transportation of Marine Structures (해양구조물의 해상 운동을 위한 개선된 구조 해석에 관한 연구)

  • Cho, Kyu-Nam;Kim, Dae-Yeon
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
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    • v.4 no.2
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    • pp.48-58
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    • 1990
  • 본 논문은 해양구조물 중 특히 자켓이 부선에 설치되어 운송되는 시스템에 대한 개선된 해상 운송 해석에 대한 고찰이다. 해석 방법의 개선은 파력에 의해 발생되는 부선 운동에 따른 관성력의 추계적 처리에 기본을 두어 얻어지고 있다. 이 방법은 소위 말하는 강체 부선 방법과 연체 부선 방법의 중간적이라고 할 수 있으며, 두가지 방법의 단점을 보완하였다. 전형적인 자켓-부선 시스템에 대하여 유한요소법을 이용하여 모델링한 후 본 해석 방법을 적용하여 해상운송 해석을 수행하였으며, 자켓-부선간 반력을 구하여 기존의 방법과 비교 검토하였다. 본 방법은 현실적이고 효과적임이 증명되었다.

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Dynamic Analysis of Steel Jackets under Wave and Earthquake Loadings I : Linear and Non-linear F. E. Formulation (파랑 및 지진하중을 받는 스틸자켓의 동적해석 I : 선형 및 비선형 유한요소 정식화)

  • 김문영;백인열;고진석
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.5 no.5
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    • pp.1-11
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    • 2001
  • The purpose of this study is to develop the main program and pre/post processor for the geometric and plastic non-linear analysis of steel jacket structures subjected to wave and earthquake loadings. In this paper, steel jackets are modelled using geometric non-linear space frames and wave loadings re evaluated based on Morrison equation using the linear Airy theory and the fifth Stokes theory. Random wave is generated using JONSWAP spectrum. For earthquake analysis, dynamic analysis is performed using artificial earthquake time history. Also the plastic hinge method is presented for limit analysis of steel jacket. In the companion paper, the pre/post processor is developed and the numerical examples are presented for linear and non-linear dynamic analysis of steel jackets.

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Influential Parameters on Offshore Jacket Structure Launching (해양 자켓구조물 진수 영향인자에 대한 고찰)

  • 조철희;김경수;김재환;이수훈
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
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    • v.15 no.2
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    • pp.141-147
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    • 2001
  • The launching process is one of the most critical operations for large structure in offshore installation. Since as the size increases it limits the availability of offshore crane facilities, the large jacket structures are often installed by launching. As the structure approaches to tilt beam, it reaches critical load, and there are parameters to affect on launching procedure. The major influential parameters are trim, draft of barge, center of gravity, center of buoyancy and reserved buoyancy of jacket. As increasing of trim and draft, structural loads tend to decrease. The trim is found to be more contributing than draft on structural loads. Therefore the trim should be increased so as to decrease structural loads and to avoid stalling of structure and submergence of stern. During the launching process, the distance between jacket and seabed should be investigated which differs from the amount of reserved buoyancy and launching condition of barge. In this paper the effects of parameters on launching process are numerically investigated.

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An Upending Stability for Offshore Jacket (대형 해양 자켓의 직립 안정성 고찰)

  • Jo, C.H.;Kim, B.H.;Jeong, H.
    • Proceedings of the Korea Committee for Ocean Resources and Engineering Conference
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    • 2003.05a
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    • pp.203-207
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    • 2003
  • As the upending is one of the critical steps in the installation of offshore structure, datail procedure of upending operation is studied in the paper. For larger offshore structure installation, launching method is often applied. However after launching, the upending process is to be followed. To ensure successful upending operation, datail process is analysed considering various factors affecting on the operation including reserved buoyancy, free flotation position, seabed clearance, ballast and hook load. To investigate the influence of each factor on the procedure, twelve numerical jacket models with various dimensions are simulated and studied. From the study, it is revealed that the increase of buoyance and decrease of self weight generate a large seabed clearance. The law seabed clearance during flooding creates higher hook load and height. The paper also introduces a guideline for the related structure design and construction with the effects of contribution factors in the upending operation.

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Dynamic Analysis of Steel Jackets under Wave and Earthquake Loadings II : Pre/Post Processor and Numerical Analysis (파랑 및 지진하중을 받는 스틸자켓의 동적해석 II : 전/후처리 및 수치해석예)

  • 김문영;박기현;이상호;김동욱
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.5 no.5
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    • pp.13-23
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    • 2001
  • In the companion paper, F. E. formulation for the geometric and plastic non-linear analysis of steel jacket structures subjected to wave and earthquake loadings was presented and the main processor was developed. In this paper, the pre/post processor are developed in order to analyze the output results effectively as well as to prepare the input data efficiently. Furthermore, the numerical examples are presented and discussed for linear and non-linear analysis of steel jackets under environmental loadings.

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Fatigue Analysis for Transportation of Harmony Jacket (하모니 자켓 운송을 위한 피로 해석)

  • Kim, D. Y.
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
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    • v.1 no.1
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    • pp.39-48
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    • 1987
  • 지금까지 건조된 jacket 중에서 가장 큰 것으로 알려진 미국 Exxon사의 Harmony jacket 이 현재 현대 중공업에 의해 제작되고 있다. Harmony jacket은 제작완료 후 울산으로부터 미국 California서안의 Santaynez해역으로 운송될 예정인데, 이와 같이 긴 해상운송시에 jacket과 seafasening 부재들은 피로에 의하여 상당히 손상을 입을 수 있다. 본 연구에서는 두가지의 가능한 운송항로에 대해, jacket과 tie-down 부재가 받는 피로에 의한 손상정도를 계산하고 그 결과를 비교 하였다. 몇 가지 가정하에 행하여진 해석 결과에 따르면, 피로에 의한 손상을 적게 주는 운송항로는 Hawaii를 경유하는 남쪽할로이며, 운송 barge와 인접하는 부분, 특히 barge 양단 부근의 jacket joint들이 손상을 받기 쉽다는 것을 알 수 있다.

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Optimization of Steel Jacket Subjected to Wave Forces (파랑하중을 받는 Steel Jacket의 최적화에 관한 연구)

  • 장승필;이원표;원종국
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.2 no.1
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    • pp.43-50
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    • 1990
  • This study is concerned with the optimization of steel jacket subjected to wave forces using the allowable stress design method. The optimization of member section is considered here. Objective function for the minmum cost design is obtained by considering the weight of steel jecket. Constraints are imposed to insure that structural displacement and strength are within allowable values. The nonliner otimization problems are solved by SUMT method including the modified Newton-Raphson method.

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