A methodology based on distributed fiber optic sensors is proposed to detect the lateral buckling for subsea pipelines in this study. Uncontrolled buckling may lead to serious consequences for the structural integrity of a pipeline. A simple solution to this problem is to control the formation of lateral buckles among the pipeline. This firms the importance of monitoring the occurrence and evolution of pipeline buckling during the installation stage and long-term service cycle. This study reports the experimental investigations on a method for distributed detection of lateral buckling in subsea pipelines with Brillouin fiber optic sensor. The sensing scheme possesses the capability for monitoring the pipeline over the entire structure. The longitudinal strains are monitored by mounting the Brillouin optical time domain analysis (BOTDA) distributed sensors on the outer surface of the pipeline. Then the bending-induced strain is extracted to detect the occurrence and evolution of lateral buckling. Feasibility of the method was validated by using an experimental program on a small scale model pipe. The results demonstrate that the proposed approach is able to detect, in a distributed manner, the onset and progress of lateral buckling in pipelines. The methodology developed in this study provides a promising tool for assessing the structural integrity of subsea pipelines.
The requirement of design of High-Pressure/High-Temperature(HP/HT) pipelines on an seabed increases in recent years. The need of research on the analysis method to improve the design capacity is increasing. The purpose of this study is the development of the analysis method of thermal buckling of subsea pipeline structures. The analysis method of thermal buckling was established by using the commercial FEM code(ABAQUS) which shows the outstanding performance in non-linear static FE analysis. The developed method has been applied to the installation of subsea pipeline on the offshore project. For a validation, the comparative study has been carried out. This application to offshore project demonstrates the superiority of the analysis method of thermal buckling of subsea pipeline structures and testifies the application to detail design.
Pipelines are one of the most important structures in subsea equipment. It is the main equipment for transportation of crude oil and natural gas to the downstream facilities. Crude oil and natural gas leak will be carry out not only political and financial issues but also pollution to the environment. Inaccurate predictions of corrosion behavior will make hazardous consequences. The serviceability assessment of corroded structures is essential especially for subsea pipelines. As corrosion is concerned, the effects of failure due to significant reduction will make it hard to the pipeline operator to maintain the serviceability of pipelines. In this paper, the serviceability assessment of corroded crude oil pipeline is performed using the industry design code (Shell92, DNV RP F101, ASME B31G, BS 7910, PCORRC) and FEA depending on corrosion area. In last step, the future integrity of the subsea crude oil pipeline is assessed to predict the remaining year in service of crude oil pipelines.
Quantitative Risk Assessment (QRA) has been used in shipping and offshore industries for many years, supporting the decision-making process to guarantee safe running at different stages of design, fabrication and throughout service life. The assessments of a risk perspective are informed by the frequency of events (probability) and the associated consequences. As the number of offshore platforms increases, so does the length of subsea pipelines, thus there is a need to extend this approach and enable the subsea industry to place more emphasis on uncertainties. On-board operations can lead to objects being dropped on subsea pipelines, which can cause leaks and other pipeline damage. This study explains how to conduct hit frequency analyses of subsea pipelines, using historical data, and how to obtain a finite number of scenarios for the consequences analysis. An example study using probabilistic methods is used.
Smart flanges are used for pipeline and riser repair in subsea. In a typical case in the gas export pipeline project, the end cap bolts of a 4inch smart flange were broken during operation, and in turn leakage occurred. This work presents the detail of three dimensional finite element analysis of the smart flange to support the observed end cap bolts failure. From finite element analysis it turns out that in the presence of external bending moment, an uneven contact distribution is present between seal and end cap, which in turn changes the uniform load distribution on bolts and threaten the integrity of bolts. On the other hand, 3D finite element analysis of interaction between pipeline and seabed is presented by means of Abaqus to explore the distribution of bending moment along the pipeline route. It is found that lateral buckling occurs in the pipeline which introduces large bending moment.
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
/
제7권3호
/
pp.435-451
/
2015
Evaluation of the performance of aging structures is essential in the oil and gas industry, where the inaccurate prediction of structural performance can have significantly hazardous consequences. The effects of structure failure due to the significant reduction in wall thickness, which determines the burst strength, make it very complicated for pipeline operators to maintain pipeline serviceability. In other words, the serviceability of gas pipelines and elbows needs to be predicted and assessed to ensure that the burst or collapse strength capacities of the structures remain less than the maximum allowable operation pressure. In this study, several positions of the corrosion in a subsea elbow made of API X42 steel were evaluated using both design formulas and numerical analysis. The most hazardous corrosion position of the aging elbow was then determined to assess its serviceability. The results of this study are applicable to the operational and elbow serviceability needs of subsea pipelines and can help predict more accurate replacement or repair times.
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
/
제9권5호
/
pp.492-498
/
2017
Subsea pipeline route design is a crucial task for the offshore oil and gas industry, and the route selected can significantly affect the success or failure of an offshore project. Thus, it is essential to design pipeline routes to be eco-friendly, economical and safe. Obstacle avoidance is one of the main problems that affect pipeline route selection. In this study, we propose a technique for designing an automatic obstacle avoidance. The Laplacian smoothing algorithm was used to make automatically generated pipeline routes fairer. The algorithms were fast and the method was shown to be effective and easy to use in a simple set of case studies.
Offshore, sub-sea pipelines that transport oil and gas experience thermal expansion induced by the temperature of the transported medium during operation. The expansion of the pipeline can induce overload and cause damage to offshore platforms or sub-sea structures that are connected to the pipelines. To mitigate and prevent these incidents, expansion spools are installed between offshore, sub-sea pipelines and risers on the platform. This paper presents the results of the study and development of a simplified design method for expansion spools, using the slope deflection method for the purpose of preliminary design or front-end engineering and design (FEED).
To meet the increasing demand for energy around the world, offshore and subsea energy development is constantly being conducted. This trend is accompanied by an increasing demand for pipeline installation, which brings numerous problems, including those related to accessibility, high pressure, and corrosion. Among these, corrosion is a primary factor in pipeline fractures, and can cause severe environmental and industrial damage. Hence, accurate corrosion assessment for corroded pipelines is very important. For this reason, the present study investigated the mechanical behavior of an idealized corroded subsea pipeline with an internal/external pressure load using the commercial FEA code ABAQUS. Then, the analysis result was compared with corrosion assessment codes such as ASME B31G, DNV RP F101, ABS. Finally, a fitness-for-service assessment was conducted.
Lee, Seungbae;Jang, Sung-Wook;Chul H. Jo;Hong, Sung-Guen
Journal of Mechanical Science and Technology
/
제15권4호
/
pp.500-509
/
2001
Offshore subsea pipelines must be stable against external loadings, which are mostly due to waves and currents. To determine the stability of a subsea pipeline on the seabed, the Morrison equation has been applied with prediction of inertia and drag forces. When the pipeline is placed in a trench, the force acting on it is reduced considerably. Therefore, to consider the stability of a pipeline in a trench, one must employ reduction factors. To investigate the stability of various trenches, we numerically simulated flows over various trenches and compared them with experimental data from PIV (Particle Image Velocimetry) measurements. The present results were produced ar Reynolds numbers ranging from 6$\times$10$^3$to 3$\times$10(sub)5 based on the diameter of the cylinder. Quasi-periodic flow patterns computed by large-eddy simulation were compared with experimental data in terms of mean flow characteristics fro typical trench configurations (W/H=1 and H/D=3, 4). The stability for various trench conditions was addressed in terms of mean amplitudes of oscillating lift and drag, and the reduction factor for each case was suggested for pipeline design.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.