Подбор типа буровой вышки для бурения скважины глубиной 8150 м, страница 4

              Угол наклона ноги вышки к поясу, т.е. угол  (см. рисунок5), определим по формуле:

;              (61)

.

Рисунок 7 – Схема для определения угла наклона ноги вышки к поясу

Длина ноги вышки равна,,(см.рисунок 5).

Определим  площади  панели секций  на вертикальную плоскость:

                     (62)

             где                                        (63)

                           (64)

                              (65)

                          (66)

                     

                                                  (67)

                                    (68)

Определив площади, найдем ветровые нагрузки:

                                                

                                               

                                               

                                                 

                       кН               (69)  

                                           (70)

                                         (71)

            где                                        (72)

                                (73)

 где           (74)

                                (75)               

          (76)

  где                           (77)                                                                                                                (78)          

  где                         (79)                                          

                                        (80)

                         (81)                     

                    (82)                       

                              (83)

При определении суммарной ветровой нагрузки на вышку учитываем, что в местах, где отсутствует обшивка, ветровая нагрузка действует и на заветренную часть вышки:

      (84)

где -ветровые нагрузки, действующие на ветренную часть вы 

         -ветровые нагрузки, действующие на заветренную часть вышки;

кН           (85)

R=R82.63+16.12=98.75 кН

8.Определение горизонтальной составляющей нагрузки от веса свечей.

Определить горизонтальную составляющую нагрузку, действующую на вышку от веса свечей, установленных за пальцы

 Q_СВ = n · q_СВ ·                (86)                      

Рисунок 8 –  Схема для определения горизонтальной составляющей нагрузки        от веса свечей     

Количество свечей

                  (87)

q_{БТ(127мм)} = 27,996 кг,            q_{БТ(140мм)} = 28,408 кг

h_п = 23 м – высота пальцев относительно подсвечников

Q_{СВ(127мм)} = n · q_СВ ·  = 157 · 27,996 · 25 =109884,3 кг ;                   (88)

Q_{СВ(140мм)} = n · q_СВ ·  = 157 · 28,408 · 25 = 111501,4 кг .                   (89)

 Определим Σ момент всех сил относительно подсвечника

                                             (90)

                     (91)

где,         α₁ = 2…4⁰

 кг;         (92)

 кг.         (93)

9. Определение диаметра оттяжек для крепления вышки.

Для предотвращения от опрокидывания вышка укреплена тремя ярусами оттяжек (по четыре оттяжки в ярусе), расположенные в плоскостях диагоналей вышки.

М_УСТ ≥ М_ОПР · К   (106)  – условие при котором вышка не опрокинется.

М_УСТ – момент устойчивости вышки

М_ОПР – момент опрокидывания

К = 1,5…2 – коэффициент безопасности

 кН·м,                         (94)

где q_В = 63 т – вес вышки,

 = 11 м – размер нижнего основания.

Рисунок 9 – Схема для определения диаметра оттяжек для крепления вышки

М_ОПР = R · H₁ + P_П · h_П + P_СВ · h_СВ                                                                (95)

где Н₁ – высота, на которой приложена равнодействующая от силы ветра

м  ,                      (96)

где     Н = 44,8 м – высота вышки,

 = 11 м – размер нижнего основания,

 = 4 м – размер верхнего основания,

R = 98,75 кН – ветровая нагрузка на вышку,

P_п(114мм) = 36,7 кН – горизонтальная составляющая нагрузки от свечей,

P_п(140мм) = 46,04 кН – горизонтальная составляющая нагрузки от свечей,

h_п = 23 м – высота от подсвечника до пальца,

h_св – высота от подсвечника до центра приложения ветровой нагрузки, действующей на свечи,