Расчет каркаса буровой установки
Объектом для проведения поверочных расчётов являются несущие металлические конструкции буровой установки. Среди прочих стояла задача выполнения расчета несущих конструкций буровой установки в ПК ЛИРА-САПР и определение деформаций и усилий в элементах и др.
Краткая характеристика и назначение объекта
Исходные данные
Объектом для проведения поверочных расчётов являются несущие металлические конструкции буровой установки, далее по тексту – буровая установка.
Настоящее заключение составлено по заказу ООО «Кливер» для оценки несущей способности металлических конструкций бурового основания и вышки для обеспечения безопасной эксплуатации.
Исполнителем работы выступила организация ООО «ПроектСервис» ИНН 7451341310
Технический директор – Коржук Дмитрий Андреевич
Главный расчетчик – Лазюк Владимир Александрович
Программный комплекс ЛИРА-САПР
Кол-во конечных элементов – 89630
Задачи работы
- Установление нагрузок, действующих на буровую установку в соответствии с нормативными документами API 4F-2008-Specification for Drilling and Well Servicing Structures, СП 20.13330.2016 «СНиП 2.01.07-85 Нагрузки и воздействия», ГОСТ Р ИСО 13626-2013;
- построение расчетной схемы в ПК Лира-САПР в соответствии с чертежами заказчика на основные несущие металлические конструкции бурового основания и вышки;
- выполнение расчета несущих конструкций буровой установки в ПК Лира-САПР и определение деформаций и усилий в элементах;
- проверка сечений основных несущих конструкций буровой установки в соответствии с требованием СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции»;
- проверка наиболее нагруженных и ответственных узлов сооружения (перечень определяется по чертежам сооружения) в соответствии с требованием СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции»;
- оценка несущей способности металлических конструкций буровой установки для обеспечения безопасной эксплуатации;
- выдача рекомендаций по усилению несущих металлических конструкций буровой установки для обеспечения безопасной эксплуатации конструкций (при необходимости).
Сведения о процессе расчёта
Комплекс работ, выполненных в объеме технического задания, включил в себя:
- ознакомление с технической документацией на буровую установку;
- установление нагрузок, действующих на буровую установку;
- определение участков буровой установки, на которые воздействуют нагрузки;
- составление вариантов сочетаний нагрузок;
- построение расчетной схемы в ПК Лира-САПР
- реализация в расчётной схеме результатов, полученных в п.п.2-4;
- выполнение расчета и проверка сечений основных несущих конструкций буровой установки в соответствии с требованием СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции»;
- камеральная обработка результатов расчёта и составление заключения по результатам расчётов.
Расчёт буровой установки был разделён на 2 части: первая часть - вышка с УПВ, включённые в отдельную расчётную модель, и вторая часть - основание ВЛБ, включённое в отдельную расчётную модель. При этом на основание ВЛБ были перенесены усилия от опор вышки с УПВ. Ветровые нагрузки, действующие на буровую установку, были учтены с пульсационной составляющей. Практически все элементы буровой установки были замоделированы стержневыми конечными элементами (КЭ). Остальные элементы буровой установки были замоделированы пластинчатыми КЭ, а именно: части лонжеронов с переменным сечением, главные балки рабочей площадки (центральной рамы), подроторные балки и направляющие балки пути.
Назначение объекта
Буровая установка грузоподъемностью 200 т с электрическим приводом и эшелонным расположением блоков предназначена для бурения скважин на нефть и газ с условной глубиной до 3200 м с возможностью использования верхнего привода.
Буровая установка может применяться в макроклиматических районах с умеренным климатом -У, категории 1 по ГОСТ 15150-69 (-45ºС +40ºС) на месторождениях c содержанием сероводорода менее 6%.
Расчеты и выборочные результаты
Расчет и выборочные результаты расчета для вышки и УПВ
3D вид расчётной модели вышки и УПВ
Стадия монтажа 2
Начало подъёма, вышка оторвалась от временных опор.
Расчет и выборочные результаты расчета для основания ВЛБ
Расчёт роторных балок
Расчет и выборочные результаты расчета для балки рельсового пути
Жёсткость грунта задана через коэффициенты постели П.Л. Пастернака С1 и С2. С1 приблизительно принят равным 300 МН/м3 как для глины твёрдой и полутвёрдой (с ростом С1 растёт давление на грунт). С2=900 МН/м. При этих условиях определим давление на грунт от комбинаций нагрузок 1), 2) и 3).
Давления на грунт для комбинаций 1), 2) и 3) см. рис. ниже:
Оцените возможности
Если у вас все еще есть сомнения, загрузите демонстрационную версию и попробуйте или свяжитесь с нашей службой поддержки для получения более подробной информации.
Комментарии