Талевая система: натяжение каната и нагрузка на вышку
Натяжение ходового и неподвижного концов талевого каната, нагрузка на вышку и требуемое разрывное усилие каната при подъёме колонны на n струнах с учётом КПД талевой системы.
F_f = W / (n · E); F_d = W / nF_der = W + F_f + F_dF_br = SF · F_fE = (K^n − 1) / (K^n · n · (K − 1)), K = 1.04Статический расчёт при подъёме с постоянной скоростью; разгон, торможение и расхаживание увеличивают нагрузки. КПД в подсказке и в типовых значениях посчитаны по API RP 9B для шкивов на подшипниках качения (K = 1,04 на шкив) и совпадают с таблицей Bourgeois et al.; для подшипников скольжения K = 1,09. Нагрузка на вышку — сумма нагрузки на крюк и натяжений обоих концов каната.
Источник: API RP 9B (натяжение ходового конца, КПД шкивов, коэффициенты запаса каната); Bourgeois et al., Applied Drilling Engineering (SPE, 1986), гл. 1; Правила промышленной безопасности РК (приказ № 355), п. 831
Исходные данные
Единицу у поля можно сменить: значение пересчитается в единицы формулы автоматически.
Шкивы на подшипниках качения: 0,907 (4 струны), 0,874 (6), 0,842 (8), 0,811 (10), 0,782 (12), 0,755 (14).
API RP 9B: не менее 3 при бурении и спуско-подъёме, 2 — при спуске обсадных колонн и освобождении прихвата; для подъёмных установок ремонта скважин — не менее 2 (Правила ПБ РК, п. 831).
Конвертер единиц для этой формулыСила и нагрузка · Доли и проценты
- кН1
- Н1 000
- МН0,001
- тс0,101972
- кгс101,972
- фунт-сила224,809
- тыс. фунт-сил (kip)0,224809
- F_d — Натяжение неподвижного конца–
- F_der — Нагрузка на вышку–
- F_br — Требуемое разрывное усилие каната–
Ещё в теме «Бурильная колонна и объёмы»
Внутренний объём трубы на метр и на всю колонну, вытеснение металлом (открытый конец) и с закрытым концом — для контроля долива при подъёме и вытеснения при спуске.
Объём кольцевого пространства между стенкой скважины (или обсадной колонной) и трубами на метр и на интервал.
Вес колонны в воздухе и в растворе с учётом выталкивающей силы (коэффициент облегчения) для одной или двух секций труб и нагрузка на крюк вместе с талевым блоком и верхним приводом.
Результаты — инженерные оценки по стандартным формулам; для проектных решений сверяйте их с нормативами, проектной документацией и расчётами специалистов. Формулы, перенесённые из исходного набора расчётов, оставлены без изменений, а их ошибки описаны в примечаниях.