“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.
Autorstvo-Nekomercijalno-Bez prerade 3.0 Srbija (CC BY-NC-ND 3.0)
Academic metadata
Phd. theses
Tehnicko-tehnološke nauke
doktor nauka - saobraćajno inženjerstvo
Univerzitet Crne Gore
Fakultet za pomorstvo
Studijski program Brodomašinstvo
Other Theses Metadata
Analysis of structural degradation of ships hull
PDF/A (177 pages)
Ostale inženjerske nauke i tehnologije/Eksploatacija i održavanje broda - Other engineering and technologies/Exploitation and ship maintenance
Datum odbrane: 17.09.2012.
Nikolić, Danilo, 1969- (mentor)
Bauk, Sanja, 1972- (član komisije)
Petrović, Žarko (član komisije)
U cilju iznalaženja sveobuhvatnog uticaja koji korozija ima na pojedine strukturne elemente i oblasti brodova u eksploataciji, u ovom radu su uzeti u obzir brodovi za prevoz rasutog tereta tj. balkerijeri (eng. bulk carriers), kao brodovi koji su bili izloženi specifičnim uslovima atmosferske i morske sredine, dejstvu morske vode, atmosfere i tereta. Analizirana je odgovarajuća grupa starih brodova koji su niz godina bili u eksploataciji, kao i obimna baza mjernih podataka i informacija o stanju strukturnih elemenata i oblasti.
Da bi se na odgovarajući način mogla analizirati strukturna degradacija brodskog trupa, izazvana (prvenstveno) dejstvom korozije, i da bi se čitava brodska struktura sagledala integralno, izvršena je podjela broda na jedanaest strukturnih oblasti, obuhvatajući sve longitudinalne i transverzalne strukturne elemente. U tom smislu, realizovana su kvalitativna istraživanja pojedinačnih uticaja brojnih faktora okruženja na strukturne oblasti broda u cilju određivanja njihovog kumulativnog uticaja i identifikacije najkritičnijih oblasti brodskog trupa u kojima se može očekivati intenzivan proces korozije.
Cilj predmetnih istraživanja je bio da se izvrši optimalna sistematizacija empirijskih podataka o korozionom istrošenju strukturnih elemenata balkerijera, koji su određeni niz godina u eksploataciji. Takođe, namjera je bila da se razviju odgovarajući simulacioni i probabilistički matematički modeli, u pravcu identifikovanja funkcionalne zavisnosti stepena korozione degradacije i vremena koje brod provede u eksploataciji, sa krajnjim ciljem povećanja strukturne stabilnosti i sprječavanja incidenata sa nesagledivim posljedicama po ljudske živote, materijalna dobra i morsku sredinu.
Na bazi brojnih iskustvenih podataka sakupljenih nad starim balkerijerima u eksploataciji, identifikovane su odgovarajuće količine čelika koje treba zamijeniti u svakoj od strukturnih oblasti balkerijera. Istraživačka pažnja je usmjerena ka razvijanju prediktivnog matematičkog modela o količinama istrošenog čelika koga treba zamijeniti u različitim (dužim ili kraćim) vremenskim presjecima, tokom eksploatacmnog ciklusa analiziranih balkerijera.
U procesu modeliranja količina oštećenog čelika u funkciji vremena, u kraćim vremenskim intervalima korišćena je Monte Karlo simulaciona tehnika, dok je u procesu modeliranja u dužem vremenskom periodu korišćena Weibull-ova funkcija vjerovatnoće. Dodatno, izvršene su određene modifikacije u procesu realizacije Monte Karlo simulacija, te je ukazano na mogućnost svojevrsne kombinacije Monte Karlo tehnike i inverzne Weibull-ove funkcije raspodjele.
Primjenom ovih kvantitativnih metoda i tehnika nad iskustvenim podacima, identifikovane su kritične zone (oblasti) brodskog trupa, kao i ključni operativni faktori okruženja koji iniciraju i ubrzavaju proces korozije tokom eksploatacije brodova.
Posebno značajna istraživanja su realizovana nad graničnim oblastima više različitih medijuma, u cilju identifikacije onih strukturnih oblasti balkerijera koje su tokom operativnog ciklusa dominantno izložene dejstvu korozije. Izvođenjem odgovarajućih simulacija nad empirijski sakupljenim podacima, koji pokazuju procentualno istrošenje graničnih oblasti tankova goriva, realizovana su istraživanja u cilju identifikacije kritičnih oblasti tankova goriva koje su podložne intenzivnom procesu korozije. U tu svrhu su iskorišćena kratkoročna i dugoročna istraživanja koja pokazuju kolika je opasnost po konstruktivnu stabilnost broda i zagađenje morske sredine od intenzivnog procesa korozije.
In order to fmd a comprehensive impact that corrosion has on the individual structural elements and areas of ships in operation, this work is analyzing ships for the transportation of bulk cargo, i.e. bulk carriers, as ships that are exposed to specific conditions of atmospheric and marine environment, and to the effect of sea water and cargo. The appropriate group of old ships that have been in operation for a number of years vvere analyzed, as well as an extensive database of measured data and information about the State of structural elements and areas.
An adequate analyzes the structural degradation of the huli, caused (primarily) by the effect of corrosion required the whole ship's expansive view of the integral structures and it was carried out through eleven areas of its structure, covering ali the longitudinal and transverse structural elements. In order to determine their cumulative impacts and identify the most critical areas of huli where intense corrosion can be expected, qualitative researches of individual influence of numerous environmental factors in the structural area of the ship vvere realized.
The aim of this research subject was to make an optimal systematization of empirical data on the corrosion waste of bulk carriers’ structural elements that were in operation for a number of years. The intention was also to develop an appropriate simulation and probabilistic mathematical models, in order to identify a functional dependency degree of degradation caused by corrosion and a time that ship spends in service. The ultimate aim was increasing ship's structural stability and prevention of incidents that could cause unforeseeable consequences for human lives, goods and marine environment.
Based on numerous empirical data collected on bulk carriers in service, adequate amounts of Steel to be replaced in each of the structural areas vvere identified. Researchers’ attention has been directed tovvard developing a predictive mathematical model of the quantities of Steel vvhich should be replaced in different (longer or shorter) time periods, during the exploitation cycle of analyzed bulk carriers.
In the process of modeling the function that relates an amount of damaged Steel and time, in shorter intervals of time, a Monte Carlo simulation technique was employed, while in the process of modeling the function in long term period Weibull's probability function was used. In addition, certain modifications in the process of realization of Monte Carlo simulations vvere made, and the possibility of the combination of Monte Carlo’s techniques and inverse Weibull's distribution function was presented.
The application of these quantitative methods and techniques on empirical data contributed to the Identification of hull’s critical areas, and to the Identification of кеу factors that can initiate or accelerate the corrosion process of ships in operation.
In particular, significant research has been realized over the border areas of different medium, in order to identify those structural areas that vvere dominantly exposed to corrosion. Through performing appropriate simulations of empirically collected data, that shovvs the percentage of fuel’s tanks border areas diminution, this research tried to identify critical areas that are subject of an intense corrosion process. Adequate short and long term studies that vvere used for this purpose shovved the impact of intense corrosion process on ships structural stability and the marine environment pollution.
Balkerijer, struktura, degradacija kao posljedica korozije, modeliranje, Monte Karlo metod, Weibull-ova raspodjela
Bulk carrier, ship’s structure, corrosion wastage, modeling, Monte Carlo method, Weibull distribution
656.6
Serbian
7998477
Tekst.
U cilju iznalaženja sveobuhvatnog uticaja koji korozija ima na pojedine strukturne elemente i oblasti brodova u eksploataciji, u ovom radu su uzeti u obzir brodovi za prevoz rasutog tereta tj. balkerijeri (eng. bulk carriers), kao brodovi koji su bili izloženi specifičnim uslovima atmosferske i morske sredine, dejstvu morske vode, atmosfere i tereta. Analizirana je odgovarajuća grupa starih brodova koji su niz godina bili u eksploataciji, kao i obimna baza mjernih podataka i informacija o stanju strukturnih elemenata i oblasti.
Da bi se na odgovarajući način mogla analizirati strukturna degradacija brodskog trupa, izazvana (prvenstveno) dejstvom korozije, i da bi se čitava brodska struktura sagledala integralno, izvršena je podjela broda na jedanaest strukturnih oblasti, obuhvatajući sve longitudinalne i transverzalne strukturne elemente. U tom smislu, realizovana su kvalitativna istraživanja pojedinačnih uticaja brojnih faktora okruženja na strukturne oblasti broda u cilju određivanja njihovog kumulativnog uticaja i identifikacije najkritičnijih oblasti brodskog trupa u kojima se može očekivati intenzivan proces korozije.
Cilj predmetnih istraživanja je bio da se izvrši optimalna sistematizacija empirijskih podataka o korozionom istrošenju strukturnih elemenata balkerijera, koji su određeni niz godina u eksploataciji. Takođe, namjera je bila da se razviju odgovarajući simulacioni i probabilistički matematički modeli, u pravcu identifikovanja funkcionalne zavisnosti stepena korozione degradacije i vremena koje brod provede u eksploataciji, sa krajnjim ciljem povećanja strukturne stabilnosti i sprječavanja incidenata sa nesagledivim posljedicama po ljudske živote, materijalna dobra i morsku sredinu.
Na bazi brojnih iskustvenih podataka sakupljenih nad starim balkerijerima u eksploataciji, identifikovane su odgovarajuće količine čelika koje treba zamijeniti u svakoj od strukturnih oblasti balkerijera. Istraživačka pažnja je usmjerena ka razvijanju prediktivnog matematičkog modela o količinama istrošenog čelika koga treba zamijeniti u različitim (dužim ili kraćim) vremenskim presjecima, tokom eksploatacmnog ciklusa analiziranih balkerijera.
U procesu modeliranja količina oštećenog čelika u funkciji vremena, u kraćim vremenskim intervalima korišćena je Monte Karlo simulaciona tehnika, dok je u procesu modeliranja u dužem vremenskom periodu korišćena Weibull-ova funkcija vjerovatnoće. Dodatno, izvršene su određene modifikacije u procesu realizacije Monte Karlo simulacija, te je ukazano na mogućnost svojevrsne kombinacije Monte Karlo tehnike i inverzne Weibull-ove funkcije raspodjele.
Primjenom ovih kvantitativnih metoda i tehnika nad iskustvenim podacima, identifikovane su kritične zone (oblasti) brodskog trupa, kao i ključni operativni faktori okruženja koji iniciraju i ubrzavaju proces korozije tokom eksploatacije brodova.
Posebno značajna istraživanja su realizovana nad graničnim oblastima više različitih medijuma, u cilju identifikacije onih strukturnih oblasti balkerijera koje su tokom operativnog ciklusa dominantno izložene dejstvu korozije. Izvođenjem odgovarajućih simulacija nad empirijski sakupljenim podacima, koji pokazuju procentualno istrošenje graničnih oblasti tankova goriva, realizovana su istraživanja u cilju identifikacije kritičnih oblasti tankova goriva koje su podložne intenzivnom procesu korozije. U tu svrhu su iskorišćena kratkoročna i dugoročna istraživanja koja pokazuju kolika je opasnost po konstruktivnu stabilnost broda i zagađenje morske sredine od intenzivnog procesa korozije.