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Probability of Fatigue Failure in Steel Catenary Risers in Deep Water / Sen, Tapan K. in Journal of engineering mechanics, Vol. 132 N°9 (Septembre 2006)

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°9 (Septembre 2006) . - 1001-1006 p. Titre : Probability of Fatigue Failure in Steel Catenary Risers in Deep Water Titre original : Probabilité de Défaillance de Fatigue dans des Canalisations Verticales Caténaires en Acier dans l'Eau Profonde Type de document : texte imprimé Auteurs : Sen, Tapan K., Auteur ; Arvid Naess, Editeur scientifique Article en page(s) : 1001-1006 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Floating  structures  Deep  water  Steel  pipes  Fatigue  Random  variables  Probabilitist  methods  Structures  flottantes  Eau  profonde  Pipes  en  acier  Fatigue  Variables  aléatoires  Méthodes  probabilistes Index. décimale : 621.34/624 Résumé : Deep water developments are being pursued vigorously in various parts of the world (West Coast of Africa, Gulf of Mexico, etc.). The riser system is a critical part of the field architecture. Riser failure results in reduction or cessation of revenue. It may also lead to spillage or pollution and may endanger lives. Hence, riser design must carry a high degree of reliability. Steel catenary risers (SCRs) are considered to be technically feasible and commercially efficient solutions, especially when high temperatures and pressures are involved. However, in terms of fatigue, SCRs are very sensitive to environmental loading. The procedure for fatigue analysis is essentially deterministic. This paper concentrates on the probability of failure associated with the current design practice of fatigue analysis of SCRs. The procedure is illustrated with sample calculations with first-order vessel motion and a flow chart for assessing the probability of fatigue failure is also given. The example is chosen so as to highlight the issues involved. The probability of failure is used to determine the “safety index.” The probability calculations have been reformulated so that they are applicable for the design of SCRs. The probability of fatigue failure, for the example chosen, is also reported. The overall aim is to increase the confidence in the design of such systems in deep water environment. Des Développements profonds de l'eau sont poursuivis vigoureusement dans diverses parties du monde (côte occidentale de l'Afrique, de Golfe du Mexique, etc.). Le système de canalisation verticale est une partie critique de l'architecture de champ. L'échec de canalisation verticale a comme conséquence la réduction ou le cessation du revenu. Il peut également mener au débordement ou à la pollution et peut mettre en danger les vies. Par conséquent, la conception de canalisation verticale doit porter un degré élevé de fiabilité. Les canalisations verticales caténaires en acier (SCRs) sont considérées comme les solutions techniquement faisables et commercialement efficaces, particulièrement quand les températures et les pressions élevées sont impliquées. Cependant, en termes de fatigue, SCRs sont très sensibles au chargement environnemental. Le procédé pour l'analyse de fatigue est essentiellement déterministe. Cet article se concentre sur la probabilité de l'échec liée à la pratique en matière courante de conception de l'analyse de fatigue de SCRs. Le procédé est illustré avec des calculs d'échantillon avec le mouvement de premier ordre de navire et un organigramme pour évaluer la probabilité de la défaillance de fatigue est également donné. L'exemple est choisi afin d'accentuer les issues impliquées. La probabilité de l'échec est employée pour déterminer le “safety index.” ; Les calculs de probabilité ont été reformulés de sorte qu'ils soient applicables pour la conception de SCRs. La probabilité de la défaillance de fatigue, pour l'exemple choisi, est également rapportée. Le but général est d'augmenter la confiance en conception de tels systèmes dans l'environnement profond de l'eau. [article] Probability of Fatigue Failure in Steel Catenary Risers in Deep Water = Probabilité de Défaillance de Fatigue dans des Canalisations Verticales Caténaires en Acier dans l'Eau Profonde [texte imprimé] / Sen, Tapan K., Auteur ; Arvid Naess, Editeur scientifique . - 1001-1006 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°9 (Septembre 2006) . - 1001-1006 p. Mots-clés : Floating  structures  Deep  water  Steel  pipes  Fatigue  Random  variables  Probabilitist  methods  Structures  flottantes  Eau  profonde  Pipes  en  acier  Fatigue  Variables  aléatoires  Méthodes  probabilistes Index. décimale : 621.34/624 Résumé : Deep water developments are being pursued vigorously in various parts of the world (West Coast of Africa, Gulf of Mexico, etc.). The riser system is a critical part of the field architecture. Riser failure results in reduction or cessation of revenue. It may also lead to spillage or pollution and may endanger lives. Hence, riser design must carry a high degree of reliability. Steel catenary risers (SCRs) are considered to be technically feasible and commercially efficient solutions, especially when high temperatures and pressures are involved. However, in terms of fatigue, SCRs are very sensitive to environmental loading. The procedure for fatigue analysis is essentially deterministic. This paper concentrates on the probability of failure associated with the current design practice of fatigue analysis of SCRs. The procedure is illustrated with sample calculations with first-order vessel motion and a flow chart for assessing the probability of fatigue failure is also given. The example is chosen so as to highlight the issues involved. The probability of failure is used to determine the “safety index.” The probability calculations have been reformulated so that they are applicable for the design of SCRs. The probability of fatigue failure, for the example chosen, is also reported. The overall aim is to increase the confidence in the design of such systems in deep water environment. Des Développements profonds de l'eau sont poursuivis vigoureusement dans diverses parties du monde (côte occidentale de l'Afrique, de Golfe du Mexique, etc.). Le système de canalisation verticale est une partie critique de l'architecture de champ. L'échec de canalisation verticale a comme conséquence la réduction ou le cessation du revenu. Il peut également mener au débordement ou à la pollution et peut mettre en danger les vies. Par conséquent, la conception de canalisation verticale doit porter un degré élevé de fiabilité. Les canalisations verticales caténaires en acier (SCRs) sont considérées comme les solutions techniquement faisables et commercialement efficaces, particulièrement quand les températures et les pressions élevées sont impliquées. Cependant, en termes de fatigue, SCRs sont très sensibles au chargement environnemental. Le procédé pour l'analyse de fatigue est essentiellement déterministe. Cet article se concentre sur la probabilité de l'échec liée à la pratique en matière courante de conception de l'analyse de fatigue de SCRs. Le procédé est illustré avec des calculs d'échantillon avec le mouvement de premier ordre de navire et un organigramme pour évaluer la probabilité de la défaillance de fatigue est également donné. L'exemple est choisi afin d'accentuer les issues impliquées. La probabilité de l'échec est employée pour déterminer le “safety index.” ; Les calculs de probabilité ont été reformulés de sorte qu'ils soient applicables pour la conception de SCRs. La probabilité de la défaillance de fatigue, pour l'exemple choisi, est également rapportée. Le but général est d'augmenter la confiance en conception de tels systèmes dans l'environnement profond de l'eau.