ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Для повышения безопасности и эффективности эксплуатации самоподъемной буровой установки (СПБУ) разработан пакет прикладных программ для ПЭВМ РСАТ, позволяющий автоматизировать процесс решения задач остойчивости на плаву и устойчивости на грунте, а также осуществлять контроль за уровнем в цистернах.

В состав системы входит блок датчиков-измерителей угловых ускорений, измерители уровня жидких и сыпучих грузов, блок согласования и компьютер.

При расчете остойчивости, в случае произвольной нагрузки платформы буровой установки, решаются следующие задачи:

- определение показателей начальной остойчивости и посадки;

- определение водоизмещения СПБУ и координат центра тяжести (ЦТ);

- определение показателей остойчивости при больших углах крена.

Исходными данными при решении задач является информация по наименованию переменных грузов СПБУ, их веса, координаты ЦТ, нормы ледовой нагрузки, диаграммы статической и динамической остойчивости. В разработанной системе предусмотрено хранение трех таблиц с перечнем грузов: таблица с нулевыми значениями весов грузов и две таблицы, заполненные пользователем в ходе двух последних по времени расчетов.

Особенности реализации машинного алгоритма:

- расчет аппликат ЦТ осуществляется в зависимости от реального наполнения цистерн;

- гидростатические кривые представлены своими аналитическими моделями, построенными по экспериментальным данным, в качестве которых использованы данные из документации;

- диаграмма статической остойчивости строится через один градус;

- плечо опрокидывающего момента определяется по динамической диаграмме, что обеспечивает большую точность расчета;

- количество жидкого балласта подбирают из условия обеспечения посадки СПБУ прямо и на ровный киль.

Расчет устойчивости СПБУ сводится к подбору массы переменных грузов с целью обеспечения допустимых нагрузок на механизмы подъема. Расчет нагрузок выполняется в соответствии с режимом эксплуатации: СПБУ перед выходом, постановка СПБУ на точку бурения, снятие СПБУ с точки бурения, рабочее состояние, штормовой отстой. В каждом из режимов определяются суммарные веса переменных грузов, моменты по осямx,yи координаты ЦТ. В рабочем состоянии и при штормовом отстое дополнительно осуществляются расчеты смещения оси буровой вышки относительно 101 шпангоута и диаметральной плоскости, а также нагрузки на роторе, крюке вышки и координаты их центра масс. При штормовом отстое предусмотрено определение волноветровых нагрузок на опоры в зависимости от района стоянки и соответствующих гидрометеоусловий.

Во всех расчетных режимах получение информации от пользователя происходит в диалоговом режиме. При этом пользователю на этапах принятия решений сообщаются величины нагрузок на механизмы и координаты центра тяжести, а также текущее состояние с учетом реального наполнения цистерн, результатов измерения параметров движения и угловой вибрации СПБУ.

На базе разработанного программного обеспечения возможно решение задач расчета и контроля остойчивости промысловых и транспортных судов.