Vis enkel innførsel

dc.contributor.authorUrdal, Ellinornb_NO
dc.date.accessioned2014-12-19T11:59:28Z
dc.date.available2014-12-19T11:59:28Z
dc.date.created2012-02-28nb_NO
dc.date.issued2011nb_NO
dc.identifier506228nb_NO
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11250/236786
dc.description.abstractIn this master thesis the design of a new fingerboard in aluminium at Snorre A has been assessed. Three-dimensional modelling (3D) and structural analysis have been performed. First the function of fingerboards in general was discussed as well as various types of fingerboards and suppliers. The starting point for the new design was the existing steel fingerboard at Snorre A. It was desirable to design a new fingerboard in aluminium with similar design as the existing one, but with significant lower weight to reduce the weight of the highly loaded drilling module. The aluminium alloy 6082-T6 was considered as suitable for the fingers in the fingerboard. Alloy 6082 has high strength and is used for structural purposes in marine environments. The new design was described in details regarding capacity, dimensions, type of locking system and connection details. A weight estimate was calculated where all the individual parts of the fingerboard were taken into account. The total weight of the new fingerboard is 5742 kg which is only 37 % of the weight of the existing fingerboard. Further a 3D model of the new fingerboard was made in Autodesk Inventor and 2D drawings were generated. The global structural analysis was performed using STAADPro. Self weight, weight from stands, acceleration, and wind load were calculated and listed in nineteen load cases. Load combinations for ultimate limit states, serviceability limit states and accidental limit states were considered. The results from the global analysis show that the critical load combinations were the load cases for the accidental limit states, as they gave the largest forces on the fingers and the highest utilization ratios. The critical fingers were finger number two (drill collar finger) and finger number thirteen (drill pipe finger) with utilization ratios of and respectively 0.654 and 0.684. Eurocode 3 (28) was used as basis for the local connections check. The checks that were performed were bolt capacity checks, capacity checks of the steel plates, capacity checks of welds and capacity checks of aluminium. It follows from the results of the local connection checks that the critical checks are the weld capacity check and the aluminium capacity check for the drill collar fingers with utilization ratios of 0.97 and 0.91 respectively. As all the utilization ratios are below 1.0 the new design of the fingerboard is adequate. This report shows that making an aluminium fingerboard that can replace the existing steel fingerboard is feasible and will result in a substantial weight reduction of the derrick and hence the entire drilling module.nb_NO
dc.description.abstractI denne masteroppgaven er det tatt for seg et nytt design av fingerbord i aluminium. Det nye designet har blitt modellert og det er foretatt styrkeberegninger for å sjekke at fingerbordets kapasitet er tilstrekkelig. Først ble fingerbordets funksjon drøftet samt ulike typer og leverandører av fingerbord. Utgangspunktet for det nye designet var det eksisterende fingerbordet i stål på Snorre A. Det var ønskelig at det nye designet skulle være lignende det eksisterende, men med betydelig lavere vekt for å redusere vekten på den høyt belastede boremodulen. Aluminiumslegeringen som ble valgt var 6082-T6. Den har høy styrke og blir brukt til strukturelle formål i marine bruksområder som på plattform. Det nye designet er beskrevet i detalj angående kapasitet, dimensjoner, type låsesystem og forbindelser. Vekten av fingerbordet ble estimert til 5742 kg som kun er 37 % av vekten på det eksisterende fingerbordet. Videre ble fingerbordet modellert i 3D i Autodesk Inventor og 2D-tegninger ble generert fra modellen. De globale styrkeberegningene ble foretatt ved bruk av STAADPro. Egenvekt, vekt fra stands, plattformens akselerasjon og vindlast ble beregnet og satt opp i nitten ulike lasttilfeller. Lastkombinasjoner for bruddgrensetilstand, bruksgrensetilstand og ulykkeslast ble vurdert. Resultatene viser at ulykkeslast utgjorde de kritiske lastkombinasjonene da de resulterte i størst krefter og høyest utnyttelsesfaktorer. De kritiske fingrene var finger nr.2 (drill collar finger) og finger nr.13 (drill pipe finger) med utnyttelsesfaktorer på henholdsvis 0,654 og 0,684. Eurocode 3 (28) ble brukt som grunnlag for de lokale kontrollene av forbindelsene. Kapasitetskontrollene som ble utført var kontroll av bolter, stålplater, sveiser og aluminiumsprofilene. Fra resultatene følger det at det er de lokale kapasitetskontrollene som er kritiske. De dimensjonerende kontrollene er kontroll av sveis og kontroll av aluminium for drill collar finger med utnyttelsesfaktor på henholdsvis 0,97 og 0,91. Da alle utnyttelsesfaktorene er under 1,0 har designet til det nye fingerbordet tilstrekkelig kapasitet. Denne rapporten viser at det er gjennomførbart å lage et fingerbord i aluminium som kan erstatte det eksisterende fingerbordet på Snorre A og at det vil resultere i en vesentlig vektreduksjon av boretårn og videre av hele boremodulen.nb_NO
dc.languageengnb_NO
dc.publisherNorges teknisk-naturvitenskapelige universitet, Fakultet for ingeniørvitenskap og teknologi, Institutt for konstruksjonsteknikknb_NO
dc.titleDesign and structural analysis of aluminium fingerboardnb_NO
dc.title.alternativeDesign og styrkeberegning av fingerbord i aluminiumnb_NO
dc.typeMaster thesisnb_NO
dc.contributor.departmentNorges teknisk-naturvitenskapelige universitet, Fakultet for ingeniørvitenskap og teknologi, Institutt for konstruksjonsteknikknb_NO


Tilhørende fil(er)

Thumbnail

Denne innførselen finnes i følgende samling(er)

Vis enkel innførsel