【摘要】：在深水鉆井作業(yè)工程中,隔水管是其重要的組成部分之一。隔水管在海水中既要承受自重和頂張力,同時(shí)還要承受外部海洋環(huán)境載荷、內(nèi)部鉆柱及鉆井液等作業(yè)載荷。在這些力的綜合作用下,隔水管極易發(fā)生彎曲變形,而隔水管發(fā)生彎曲后,鉆柱等工具在彎曲的隔水管內(nèi)運(yùn)動,與隔水管產(chǎn)生摩擦和磨損,損失了能量,降低了隔水管及鉆柱等的壽命,因此減輕隔水管彎曲是研究海洋深水鉆井工程的重要課題之一。深水鉆井隔水管垂直系統(tǒng)就是為減輕隔水管彎曲而設(shè)計(jì)。深水鉆井隔水管垂直系統(tǒng)通過在隔水管上布置拉繩,并把所有拉繩集中于海底一點(diǎn)即錨泊點(diǎn),然后利用總控臺、垂直度檢測裝置和卷繩控制裝置等建立的反饋控制系統(tǒng)能實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)拉繩拉力大小,使隔水管在海流的作用下時(shí)刻保持垂直狀態(tài),達(dá)到隔水管基本不發(fā)生彎曲的目的。對拉繩的布置即為本論文主要研究內(nèi)容,在此研究過程中首先對拉繩做了受力分析,推導(dǎo)了拉繩的懸鏈線方程、計(jì)算拉繩的長度的公式、計(jì)算錨泊點(diǎn)到隔水管柱距離的公式以及選擇了鋼索這種材料作為拉繩的材料,并根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)說明拉繩最小破斷拉力計(jì)算方式。然后,利用前面的推導(dǎo)公式重點(diǎn)介紹拉繩布置方案,其中涉及到拉繩在隔水管上布置點(diǎn)位置的公式、隔水管(布置完拉繩后)在水平方向上只受海流力和拉繩水平力的兩種情況下的力學(xué)分析以及隔水管柱的曲率公式推導(dǎo),從而形成了一套拉繩布置方案,并對拉繩布置完畢后,若海流速度變化后的相關(guān)計(jì)算進(jìn)行了說明以及通過計(jì)算實(shí)例做了相應(yīng)的計(jì)算,結(jié)果表明該方案具有可行性。最后根據(jù)所設(shè)計(jì)的拉繩布置方案,運(yùn)用Visual Basic編程軟件,編寫了深水鉆井隔水管垂直系統(tǒng)拉繩布置方案程序。
【圖文】：

燕山大學(xué)工程碩士學(xué)位論文析海流對隔水管柱的作用。水管柱進(jìn)行受力分析。直系統(tǒng)拉繩布置方案。繩進(jìn)行受力分析；②對布置完解。編寫：深水鉆井隔水管垂直系圖 1-1 所示。查閱資料，研究海流

-5-圖 2-1 鉆井隔水管系統(tǒng)的主要部件[37]單根根是隔水管系統(tǒng)的主要組成部分。如圖 2-2 所示，隔水管接高強(qiáng)度鋼管制造而成。另外，，在隔水管單根的外側(cè)還阻流管線填充閥水鉆井作業(yè)中，工程人員必須考慮隔水管系統(tǒng)是否有被統(tǒng)應(yīng)該具有抵抗被壓潰的能力。當(dāng)隔水管系統(tǒng)內(nèi)部的壓如果不能及時(shí)平衡內(nèi)外部壓差，隔水管系統(tǒng)就有可能被
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P756.5

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本文編號：2649511