Определение размеров основания

Размеры нижнего и верхнего оснований вышки определяют из соображений удобства расположения бурового оборудования и соблюдения предусмотренных правилами безопасности необходимых зазоров.

	Размер стороны а, м [2]
		а=2·а1+а2,
где	а1	- расстояние от ноги вышки до рамы лебедки, а1=4 м;
	а2	- длина рамы лебедки, а2=6 м
		а =8…16,5 м.

 

Для вышек мачтового типа а = 5,5…9,2 м (между опорами).

 

Размер верхнего основания в, м, должен быть таким, чтобы можно было разместить кронблок и свободно пропускать его при смене [2]

				в = а -	(Нп+ hо)
					(а − в	Р),
					Hр
где	вР	- расстояние	между	ногами вышки	На	уровне	рабочей
			площадки, м;
				вР=2(вТБ+с1+сО),
где	вТБ	-	половина (в плане)	габаритного	размера	талевого блока,
			вТБ=1,4…1,6 м;
	с1	-	габаритный	зазор между площадкой	И	талевым	блоком,
			с1=0,2 м;
	сО	- размер, обеспечивающий ширину прохода талевого блока в
			свету, сО=0,7 м;

 

Определение нагрузок, действующих на вышку

Определение вертикальных нагрузок на вышку

При воздействии нагрузок стержни ног работают на продольное сжатие.Суммарная вертикальная реакция опоры на ногу R, м определяется по формуле [2]

R= RQКР мах +Rвет+ RАСП

 

R_Q

 

_{КР мах} - вертикальная реакция опоры на ногу вышки от

 

воздействия вертикальных нагрузок при подъеме

бурильной колонны, МН;

 

R_{QКР мах}=(Q_В+G_В)/к₁·sin α₁,

 

G_В - нагрузка от собственной массы вышки, МН;

 

G_В=0,24 · Q_{КР мах},

 

к₁ - количество ног вышки, к₁=4 – для вышек башенного типа,

 

к₁=2 – для вышек мачтового типа;

 

α - угол наклона ноги вышки к горизонтали, α =84°;

 

R_вет - вертикальная реакция опоры на ногу вышки от ветровой

 

нагрузки, МН;

 

R_вет=∑Рi·Нi/2а,

 

∑Рi - ветровая нагрузка на вышку и свечи, установленные за

 

пальцем, МН;

 

∑Рi=к_А · β · η · χ · q ·∑Fi

 

 

к_А - аэродинамический коэффициент, к_А=1,4;

 

β - коэффициент увеличения расчетного скоростного

 

напора ветра, учитывающий динамические возействия

 

порывов ветра на вышку, β =1;

 

η - коэффициент, учитывающий давление ветра на наветренную и заветренную грани вышки, η=1 - для наветренной грани; η=0,7 – для необшитых частей вышки; η=0,15 – для заветренной части;

χ - поправочный коэффициент на возрастание скоростных напоров ветра для высоты более 10 метров; χ =1,0 для

высот до 10 м; χ =1,8 для высот до 40 м; χ =2,2 для высот до 100 м; при скоростном напоре ветра q=const -

χ =1,0;

 

q скоростной напор ветра, Н/м². Работа на буровой вышке

 

- разрешается только при ветре не более 8 баллов (V=19

		м/c), т.е. q=25·10-5 МН/м2;
Fi	-	площадь проекции соответствующей панели вышки на
		поверхность, перпендикулярную к направлению ветра,
		м2;
		расстояние от опоры ноги до центра тяжести
Нi	-	рассматриваемой панели, м;

 

а - расстояние между ногами, а=10 м, 12 м.

 

Направление движения ветра принято нормальным к вышке. Ветер давит на одну из граней вышки.

 

Rвет=

1,4 ⋅ q

∑ F

⋅ Н

i

=

1.4 ⋅ q

(F ⋅ H

+ F

⋅ H

+ F

⋅ H

+ F

⋅ H

+ F

⋅ H

),

2a

2a

i

1 1

 

Определим ∑ Fi × Hi, т.е. произведение ветровых площадей вышки на расстояние от опоры ноги до цента тяжести рассматриваемой панели.

Определение параметров площадки кронблока

Вертикальная площадь (площадь проекции панели площадки кронблока на поверхность, перпендикулярную к направлению ветра) F₁, м² [2]

 

			F1= а1·h1,
где	а1	-	сторона площадки, м; а1 = 2,4…4,0 м – для мачтовых
			вышек; а1 = 4,0…6,0 м – для вышек башенного типа.
	h1	-	высота обшитой части площадки, м; h1 = 1,4…1,5 м – для

мачтовых вышек; h₁ = 1,4…1,5 м – для вышек башенного типа

Расстояние от опоры ноги до центра тяжести площадки кронблока, Н₁,м

 

Н₁= Н_П+h_О+ 0,5h₁.

Определение параметров верхнего балкона (для вышек с двумя балконами)

Площадь проекции панелей на поверхность перпендикулярную к направлению ветра F₂, м² [2]

 

		F2= а2·h2,
где	а2	- сторона площадки балкона, м; а2 = 0 – для вышек мачтового
		типа, т.к. верхнего балкона нет; а2 = 6,25…11,5 м – для
		вышек башенного типа.
	h2	- высота обшивки верхнего балкона, м; h2 = 0 – для вышек
		мачтового типа, т.к. верхнего балкона нет; h2 = 2,4…3,0 м –

 

для вышек башенного типа.

Расстояние от опоры ноги до центра тяжести верхних полатей Н₂, м

 

Н₂=Н_РВ+0,5 h₂.

Определение проекции ног вышки на поверхность, перпендикулярную к направлению ветра

Площадь проекции ног вышки на поверхность, перпендикулярную к направлению ветра F₅, м² [2]

 

			F5= а5·h5·к1,
где	а5	- ширина ноги, а5=0,168 м; 0,194 м; 0,245 м; 0,325 м; 0,426 м
	h5	-	высота ноги, м
			h5 = НП+ h0
	к1	-	число ног вышки.
	Расстояние от опоры ноги до центра тяжести свечей, установленных за
палец, м
			Н5=h5/2
	RАСП	-	вертикальная реакция опоры на ногу вышки от подвески

оборудования АСП, МН

 

R_АСП=G_АСП/2,

 

G_АСП - вес АСП, G_АСП=0,1 МН.