Sprekkvekst og inspeksjonsplanlegging

Master's thesis in Mechanical engineeringHensikten med denne oppgaven er å undersøke behovet for inspeksjoner for å oppdage sprekkvekst i et kritisk knutepunkt på en offshore jacket underlagt syklisk bølgebelastning. Det er studert hvor ofte det er nødvendig med inspeksjoner og hvordan inspeksjonsintervallene endrer seg med tiden. I tillegg er det undersøkt sannsynligheten for funn av sprekker, og hvor ofte det et behov for reparasjon med tiden. Effekten av usikkerheter er også tatt med i beregningene. Simuleringer er foretatt i MATLAB, ved bruk av Monte Carlo simuleringer. Bruddmekanisk modell er kalibrert opp mot SN- kurve for tre forskjellige utmattingslevetider: 22, 39 og 60 år. Simuleringene er foretatt i 3 Studier. Studie 1 simuleres med sannsynlighet for akseptabel bruddfeil lik 0.01 for beregnede utmattingslevetider, og varierende årlig, globale og initiale sprekkvekst usikkerheter. Resultatene som kommer ut fra simuleringen viser her første inspeksjon og gjennomsnittlig inspeksjon for CVI og MPI som inspeksjonsmetode. I Studie 2 endres sannsynligheten for akseptabel bruddfeil til 0.001. Her sammenlignes bestemte utmattingslevetider som følge av reparasjonsbehovet, samt tilhørende inspeksjonsintervaller for CVI og MPI. I Studie 3 sammenlignes resultater for bestemte utmattingslevetider med sannsynlighet for akseptabel bruddfeil lik 0.001 og 0.01, som følge av reparasjonsbehovet og inspeksjonsintervaller. Det går frem av resultatene for Studie 1 at første inspeksjon og gjennomsnittlig inspeksjon synker med økende usikkerhet for alle utmattingslevetider. Reparasjonsbehovet blir større når sannsynligheten for bruddfeil endres til 0.001. Studie 3 viser en lavere sannsynlighet for reparasjon ved god simuleringskvalitet. Inspeksjonsintervallet synker når sannsynligheten for akseptabel bruddfeil endres fra 0.01 til 0.001