服務裝配穩定性及磁翻板液位計重量限制

發布時間：2019-04-24 發布作者：

正如我們之前提到的，API 4F的第 4 版增加了服務鉆機的磁翻板液位計要求。同樣，由于道路禁令對鉆井平臺操作員的成本越來越高，因此越來越需要更輕的鉆機以滿足減少的道路重量。雖然乍一看看似無關，但這兩個要求是不可避免地相互關聯的，并且導致了移動設備的設計師悖論。

作用在高大結構上的風與結構的重量之間存在直接關系。這會影響服務設備的穩定性，并且在移動設備設計中尤其成問題。通常，設計參數需要更高的磁翻板液位計但更輕的道路重量。雖然磁翻板液位計是服務設備穩定性背后的驅動力，但它受到其他因素的影響，包括傾斜線角度和重心（CoG）位置。

所需的后載荷梁尺寸與風的傾覆力矩直接相關，除以鉆機的重量。如果鉆機上的磁翻板液位計增加，則如果重量保持不變，則后部負載梁必須變大。相反，如果減少鉆機的重量，如果磁翻板液位計保持不變，則負荷梁必須再次變大。由于道路重量限制，這通常意味著我們必須處理大磁翻板液位計的較好的解決方案是增加后載荷梁寬度。

由于桅桿是鉆機上較大和較高的結構，因此它是磁翻板液位計的較大貢獻者。這也意味著它的形狀是決定哪個風向具有較高負荷的一個重要因素。由于大多數桅桿比它們更深，所以通常可以確定較差的風向與桅桿側面成約35°。在我們的一個桿式鉆機項目中，我們能夠通過采用三角形桅桿設計將較壞情況的磁翻板液位計轉移到桅桿的前側。這樣可以減少側向載荷，從而可以在桿式鉆機上實現更小的后載荷梁。

由于移動式鉆機很少將桅桿置于卡車底盤中（如起重機），因此風對不同角度的穩定性有著截然不同的影響。另一個影響因素是移動鉆井平臺很少有方形基礎。由于后保險杠上的大負載梁，“穩定性足跡”在大多數情況下是三角形的。這通常意味著鉆機將傾斜的較可能的方向是與“傾斜線”周圍的側面成一角度。

鉆機重心的位置在鉆機穩定性方面也非常重要，特別是因為鉆機通常具有三角形穩定性足跡。這通常意味著向后的重心對于側面穩定性更好，因為它更接近更大的足跡區域。但是，將其向后移動也會降低向后方向的穩定性。這是特別不希望的，因為向后穩定性的損失導致塊上可用的鉤負載較少; 將重心向后移動太遠，鉆機將自己拉過來。

將所有這些因素結合在一起，出現了一個非常復雜的問題。首先，合法的道路重量限制會降低鉆機的總重量，從而增加所需的負載梁尺寸。吊鉤負載要求也會在鉆機中向前推動重心。由于穩定性占地面積的三角形形狀，這導致到傾卸線的距離更小，并且需要更大的后部負載梁。再加上較壞情況下的磁翻板液位計與傾斜線大致相同的角度發生，并且需要負載梁再次變大。

由于安全問題需要更嚴格的標準來滿足服務鉆機的磁翻板液位計，并且對能夠在一年中運行更長時間的更輕型服務鉆機的需求更高，達到這兩個目標的較好的明顯方法是增加這些打火機上的負載梁。

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