WWW.LIBRUS.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - собрание публикаций
 

«УДК 622 О ВОЛНОВОМ ВОЗДЕЙСТВИИ НА МОРСКИЕ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ ––––––– ABOUT WAVE IMPACT ON MARINE HYDROTECHNICAL STRUCTURES Аскерова Ругия Исраил Askerova Rugiya ...»

БУЛАТОВСКИЕ ЧТЕНИЯ – 2018

СБОРНИК СТАТЕЙ

УДК 622

О ВОЛНОВОМ ВОЗДЕЙСТВИИ

НА МОРСКИЕ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ

–––––––

ABOUT WAVE IMPACT ON MARINE HYDROTECHNICAL STRUCTURES

Аскерова Ругия Исраил Askerova Rugiya Israil Doctoral Candidate, Research Associate, докторант, научный сотрудник, Azerbaijan State Oil and Industry University Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности Аннотация. В работе производится анализ основных динами- Annotation. The work analyzes the main dynamic loads on the elements of the strucческих нагрузок на элементы конструкций морских нефтегазоtures of offshore oil and gas facilities and on вых сооружений и на основе этого анализа выделены основ- the basis of this analysis the main factors ные факторы, определяющие волновые нагрузки. Приведены determining wave loads are identified. The основные результаты теоретических и экспериментальных main results of theoretical and experimental studies on the study of the wave action on исследований по изучению волнового воздействия на трубные pipe elements of marine oil and gas strucэлементы конструкций морских нефтегазовых сооружений. На tures are presented. Based on the studies основе проведенных исследований предложен алгоритм рас- carried out, an algorithm for calculating wave чета волновых нагрузок, рекомендуемый для первичной оцен- loads, recommended for the initial evaluation of stress-strain state in vertical piles of maки напряженно-деформированного состояния в вертикальных rine bases, is proposed .

сваях морских оснований .

Ключевые слова: морские нефтегазовые сооружения, ста- Keywords: offshore oil and gas facilities, fixed platforms, support block, wave loads, ционарные платформы, опорный блок, волновые нагрузки, wave calculation .

волновой расчет .

В настоящее время значительная доля углеводородных ресурсов (нефти, газа, газового конденсата) добывается с морских месторождений. Бурение разведочных и эксплуатационных скважин при этом осуществляется в основном с морских платформ. Элементы конструкции этих сооружений находятся под воздействием различных нагрузок (волновых, ветровых, от морских течений и.т.д.). В условиях Каспийского моря волновые нагрузки приобретают особое значение. Так опыт эксплуатации морских месторождений Каспия показывает, что волновые нагрузки могут достигать таких величин, что наблюдались серьезные повреждения эстакадных сооружений, морских стационарных платформ и других сооружений .

В связи с вышесказанным, достаточно точная оценка различных динамических нагрузок, в том числе волновых нагрузок на различные элементы конструкций морских нефтегазовых сооружений на стадии их проектирования приобретает особую значимость .

Для определения волновых нагрузок на различные сооружения в мировой практике чаще всего используется либо методология, связанная с использованием формулы Морисона, либо методология гидродинамической теории [1–3]. Первый подход позволяет наиболее полно учесть нелинейный характер волн и рассчитать нагрузки от волн конечной высоты. Однако его строгое применение возможно только для сооружений, состоящих из элементов с размерами много меньше, чем длина волны .

Кроме того, такой подход исключает возможность учета взаимного гидродинамического влияния элементов конструкции или близко расположенных корпусов различных сооружений .





Второй подход позволяет учесть дифракционные эффекты и взаимное гидродинамическое влияние. Однако возможности вычисления нагрузок от волн конечной высоты в этом случае менее развиты .

Для большинства сооружений континентального шельфа, имеющих большие размеры и сложные конструктивные формы, методы гидродинамической теории позволяют получить более достоверные результаты, так как учитывают сложные процессы обтекания тел жидкостью .

При анализе поведения сооружений обычно производится расчет волновых нагрузок от регулярных волн или нерегулярного волнения. В общем случае, волнение может быть представлено одним из известных спектров волнения, который несложно смоделировать, как совокупность элементарных гармоник с рассчитываемой амплитудой, частотой и случайной фазой .

Существующая теоретическая база относительно возникновения волн, их основных параметров и их распределения, а также многолетний опыт эксплуатации морских нефтегазовых сооружений позволили научно обосновать действующие нормы и правила по проведению волновых расчетов этих БУЛАТОВСКИЕ ЧТЕНИЯ – 2018

СБОРНИК СТАТЕЙ

сооружений [4–7]. Дальнейшее развитие исследований в направлении изучения волнового воздействия на морские сооружения и, особенно, возможности широкого применения компьютерного моделирования привели к созданию современных программных комплексов для проведения волнового расчета .

На базе лаборатории по изучению волновых нагрузок на морские нефтегазовые сооружения Института «Нефтгазелмтедгигат» (SOCAR, Азербайджанская Республика) в течение многих лет был накоплен обширный научный материал. Моделирование волнового воздействия и формирование значения волнового давления как выходного параметра представлялось следующим образом. Волновой профиль образуется наложением переносного движения частиц воды под действием ветра и орбитального движения частиц. Волновое давление формируется из скоростной и инерционной составляющей. Основными исходными факторами влияния являются длина волны (L), высота волны (h), глубина моря (H), диаметр трубчатой сваи (D), плотность морской воды (). Волновое давление по глубине моря будет уменьшаться и начиная с некоторой глубины моря волновое воздействие на трубчатую сваю можно не принимать во внимание .

Таким образом, алгоритм волнового расчета можно описать в виде следующих последовательно выполняемых шагов .

Шаг 1. Ввод исходных данных (глубина моря, длина волны, высота волны, диаметр трубчатой сваи, плотность морской воды) .

Шаг 2. Расчет орбитального движения частиц (рассчитываются радиусы эллиптических орбит для частиц воды). Расчет производится на этом и на всех последующих шагах по 6 точкам, которые последовательно откладываются от спокойного уровня моря с шагом 0,2H .

Шаг 3. Расчет переносного движения частиц под действием ветра (вычисляются скорости движения частиц, которые дальше учитываются при расчете скоростной составляющей волнового давления) .

Шаг 4. Расчет ускорения частиц жидкости (полученные значения используются при расчете инерционной составляющей волнового давления) .

Шаг 5. Расчет скоростной и инерционной составляющей волнового давления и конечного значения волнового давления как суммы этих составляющих .

Шаг 6. Построение эпюры волнового давления и расчет изгибающего момента от волнового воздействия на трубчатую сваю .

Для получения визуальной картины, предложенный выше алгоритм представлен ниже в виде блок-схемы (рисунок) .

–  –  –

Выводы Проведен анализ влияния основных параметров, влияющих на формирование волнового воздействия на морские нефтегазовые сооружения. В качестве основных факторов влияния определены глубина моря, длина и высота волны, диаметр трубчатой сваи и плотность морской воды. Основным результирующим фактором можно взять значение волнового давления .

Предложен алгоритм расчета волнового давления на трубчатую сваю в виде суммы скоростной и переносной составляющей. Предложенный алгоритм позволяет построить эпюру волнового давления и выявить наиболее неблагоприятные места приложения волновой нагрузки на сооружение .

Литература:

1. Ибрагимов А.М. Нефтегазопромысловые гидротехнические сооружения. – М. : Недра, 1996. – 528 с .

2. Халфин И.Ш. Воздействие волн на морские нефтегазопромысловые сооружения. – М. : Недра, 1990. – 185 с .

3. Мамедов Ф.А. Обустройство морских нефтяных и газовых месторождений. – Баку : Элм, 1997. – 140 с .

4. Отраслевой стандарт ОСТ 51.01-11-87. Паспорт гидрометеорологический морского нефтегазового месторождения. Состав, сооружение и порядок разработки Гипроморнефтегаз. – Баку, 1988 .

5. Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов) : Строительные нормы и правила – СНИП 06.04.82. – М. : ЦИТС Госстроя СССР, 1986 .

6. Гидротехнические сооружения. Основные положения проектирования : Строительные нормы и правила – СНИП 06.01-86. – М. : ЦИТС Госстроя СССР, 1987 .

7. Нагрузки и воздействия : Строительные нормы и правила – СНИП2 01.07-85. – М. : ЦИТС Госстроя СССР, 1982 .

References:

1. Ibragimov A.M. Oil and gas hydraulic engineering constructions. – M. : Nedra, 1996. – 528 p .

2. Halfin I.Sh. Impact of waves on sea oil and gas constructions. – M. : Nedra, 1990. – 185 p .

3. Mamedov F.A. Arrangement of sea oil and gas fields. – Baku : Elm, 1997. – 140 p .

4. Industry standard OST 51.01-11-87. Passport hydrometeorological sea oil and gas field. Structure, construction and order of development of Gipromorneftegaz. – Baku, 1988 .

5. Loadings and impacts on hydraulic engineering constructions (wave, ice and from vessels): Construction norms and rules – SNIP 06.04.82. – M. : TsITS of the State Committee for Construction of the USSR, 1986 .

6. Hydraulic engineering constructions. Basic provisions of design: Construction norms and rules – SNIP 06.01-86. – M. : TsITS of the State Committee for Construction of the USSR, 1987.



Похожие работы:

«ЖК панели EliteBoard BB495FCBED BB555FCBED BB558FCBED Руководство по эксплуатации ЖК ПАНЕЛИ ДЛЯ ВИДЕОСТЕН EliteBoard Уважаемый пользователь, Благодарим за приобретение ЖК панели EliteBoard. Перед тем, как Вы приступите к исполь...»

«ЗАО ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦЕНТР “КРОС” ПРИБОР ЗАЩИТЫ ОТ ОБРЫВА ФАЗ УЗОФ-3М ПАСПОРТ УЗОФ-3М-00.00.00 ПС РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ УЗОФ-3М-00.00.00 РЭ Таможенный союз Декларация о соответствии ТС № RU Д-RU.АВ24.В.00322 действительно до 22.10.2018года ИВАНТЕЕВКА ПАСПОРТ УЗОФ-3М-00.00.00 ПС 1. Назначение и област...»

«С е к ц и я 13 СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОДГОТОВКИ И ПЕРЕРАБОТКИ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ Подсекция 1 – Углеводородное сырье СОВРЕМЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ ПЕРЕРАБОТКИ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ В.И. Ерофеев, профессор, заслуженный деятель науки РФ Национальный исследовательский Томский политехнический университет, г. Томск, Росс...»

«КОМПРЕССОРНО-КОНДЕНСАТОРНЫЕ БЛОКИ С ВОЗДУШНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ КОНДЕНСАТОРА модели 085D.260D Руководство по монтажу и эксплуатации 11.B03.01 ОГЛАВЛЕНИЕ Глава 1 Назначение и описание конструкции. 1. 1 Технические характеристики. 2. 8 Порядок приемки. 3. 11 Хранение и транспортировка. 4. 12 Меры безоп...»

«Предварительно утвержден Утвержден годовым общим Советом директоров ОАО собранием акционеров ОАО "ММП имени В.В. Чернышева" "ММП имени В.В. Чернышева" Протокол от 02.05.2007г. № 4-07 Протокол от 28.06.2007г. № 15 Годовой отчт открытого акционерного общества "Московское машиностро...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ ИНФОРМАЦИОННО­ итс ТЕХНИЧЕСКИЙ СПРАВОЧНИК ( (РСу1) 36— ПО Н А И Л У Ч Ш И М ДОСТУПНЫ М ^^ ТЕХНОЛОГИЯМ ОБРАБОТКА ПОВЕРХНОСТЕЙ МЕТАЛЛОВ И ПЛАСТМАСС С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХ ИЛИ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Москва Бюро НДТ контроль прочности бетона ИТС 36— 20...»

«СИСТНЛА И СРЕДСТВА ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО КОНТРОЛЯ ЗА СОСТОЯНИЕМ ОСНОВНОГО МЬТАЛЛА И С А Н Х ВРЫ СОШНЕШЙ ОБОРУДОВАНИЯ АЗС В.Ф.Злепко,_Н.Н.Шабанов, ЮЛС.Гладков . В.Ц.Миронов АННОТАЦИЯ В работе изложены основные принципы организация и обеспечения контроля за состоянием...»







 
2019 www.librus.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - собрание публикаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.