Подбор типа буровой вышки для бурения скважины глубиной 8150 м, страница 3

                                      J_XC= =,                                  (41)

где   – моменты инерции первого и второго сечений относительно осей X,Y проходящие через центр тяжести уголка.

                               (42)

где                                                                    (43)

где    a=160, h=14 [2, стр.58, табл.1.22].

                               (44)

где                                                      (45)

где        a=160, h=14 [2, стр.58, табл.1.22].

J_YC= =,                                                                (46)

где   – моменты инерции первого и второго сечений относительно осей X,Y проходящие через центр тяжести уголка.

                               (47)

где                                                                    (48)

где    a=160, h=14 [2, стр.58, табл.1.22].

                              (49)

где                                                       (50)

где   a=160, h=14 [2, стр.58, табл.1.22]

   ;           (51)

;

;                                        (52)

;

т.к. λ < 100, то формула Эйлера для определения Р_кр неприменима.

Воспользуемся другой формулой

                                                             (53)

где σ_кр – критическое напряжение

σ_кр160 = - 4326 + 312,26·λ - 3,803·λ² +0,01335·λ³ = - 4326 + 312,26·96 –
 - 3,803·96² + 0,01335·96³ = 2657 кгс/см² = 26,5 · 10⁴ кН/м²

σ_кр250 = - 4326 + 312,26·λ - 3,803·λ² +0,01335·λ³ = - 4326 + 312,26·87 –
 - 3,803·87² + 0,01335·87³ = 3589 кгс/см² = 35.8 · 10⁴ кН/м²

что вполне допустимо.

                        – что вполне допустимо.

4. Определим ветровую нагрузку на балконы вышки ВУ – 45500для 1 района территории России, если балконы находится на высоте 22,15 м от пола буровой, высота балкона 2,5 м, ширина 5,8 м.[6,c.236,т.141].

Величина ветровой нагрузки

                                                 (54)

где q – скоростной напор, Н/м² .

В зависимости от района территирии России выбираем  .

Для 1 района территории России: q_20-40= 486 кгс/м²     

β – динамический коэффициент учитывающий период собственных колебаний вышки (β = 2);

F – проекция площади панели на вертикальную плоскость;

F = h_б· a_I = 2,5 · 5,8 = 14,5м².                                           (55)

φ – коэффициент, учитывающий площадь заполнения решетки панели буровой вышки металлом φ = 0,15…0,2 (φ = 1 только для обшитой части буровой вышки);

m – аэродинамический коэффициент для обшитой части вышки, и вышек, изготовленных из материала сложного профиля m = 1,4; для трубчатых m = 1.

Р_в = 486 ·2∙ 14,5 · 1 · 1,4 =19.7кН     

Рисунок 6– Упрощенная схема для определения длин поясов при определении ветровых нагрузок

5.Определим ветровую нагрузку на свечи, установленные за пальцы

_св = 25 м

Количество рядов:

Свечей диаметром 114мм:

.                                                       (56)

Свечей диаметром 140мм:

.                                                        (57)

Высота обшивки вышки        h = 6 м

Высота свечи внутри  балкона h₁ = 2 м.

Определим площадь бурильных труб, воспринимающих ветровую нагрузку

                                                  (58)

где  длина свечи, на которую действует ветровая нагрузка

                                          (59)

° - угол наклона свечи к вертикали

;

.

 Пользуясь формулой (14) найдем ветровую нагрузку на свечи, принимая
 β = 2, φ = 1, m = 1.-для труб диаметром 114мм.

Р_св127 = 270 · 36·2·1· 1 = 19440 Н.

β = 2, φ = 1, m = 1 .-для труб диаметром 140мм

Р_св140 = 364,5  47·2·1· 1 = 34263 Н.

6.Определим ветровую нагрузку на вышку

                (60)

Рисунок 6 – Упрощенная схема для определения длин поясов при определении ветровых нагрузок

Определяем площади панелей секции:

С помощью схемы, приведенной на рисунке 5, определяем длину первого пояса вышки. Пусть (длина первого пояса). Длина последнего пояса вышки равна: .

Для определения длины второго пояса необходимо знать длину ног вышки и угол наклона ноги вышки к поясу.