Especificación para perforación y Estructuras de mantenimiento de pozos
ESPECIFICACIONES DEL API 4F TERCERA EDICIÓN, ENERO 2008 FECHA DE VIGENCIA: 1 DE JULIO DE 2008
Especificación para perforación y Estructuras de mantenimiento de pozos
Segmento aguas arriba
ESPECIFICACIONES DEL API 4F TERCERA EDICIÓN, ENERO 2008 FECHA DE VIGENCIA: 1 DE JULIO DE 2008
Notas especiales Las publicaciones de la API abordan necesariamente problemas de carácter general. Con respecto a circunstancias particulares, las autoridades locales, Estatales y federales deben revisarse. Ni API ni ninguno de los empleados de API, subcontratistas, consultores, comités u otros cesionarios Garantía o representación, expresa o implícita, con respecto a la exactitud, integridad o utilidad De la información aquí contenida, o asumir cualquier responsabilidad o responsabilidad por cualquier uso, o los resultados de tal uso, De cualquier información o proceso revelado en esta publicación. Ni API ni ninguno de los empleados de API, Subcontratistas, consultores u otros cesionarios representan que el uso de esta publicación no infringiría Derechos de propiedad privada. Las publicaciones API pueden ser utilizadas por cualquier persona que desee hacerlo. El Instituto ha hecho todo lo posible por La exactitud y fiabilidad de los datos contenidos en ellos; Sin embargo, el Instituto no hace ninguna representación, Garantía o garantía en relación con esta publicación y expresamente declina cualquier responsabilidad o Responsabilidad por las pérdidas o daños resultantes de su uso o por la violación de las autoridades competentes Que esta publicación puede entrar en conflicto. Las publicaciones de la API se publican para facilitar la amplia disponibilidad de ingeniería de sonido, Prácticas. Estas publicaciones no pretenden obviar la necesidad de aplicar criterios de ingeniería sólida Sobre cuándo y dónde deben utilizarse estas publicaciones. La formulación y publicación de API Publicaciones no pretende en modo alguno inhibir a nadie el uso de otras prácticas. Cualquier fabricante que marque equipos o materiales de conformidad con los requisitos de marcado de un API Es el único responsable de cumplir con todos los requisitos aplicables de esa norma. La API no Representar, garantizar o garantizar que dichos productos cumplen de hecho con el estándar API aplicable. Todos los derechos reservados. Ninguna parte de este trabajo puede ser reproducida, almacenada en un sistema de recuperación o transmitida por cualquier medio, Electrónica, mecánica, fotocopia, grabación, o de otro modo, sin el permiso previo por escrito del editor. Contacta el Editor, Servicios de publicación de API, 1220 L Street, NW, Washington, DC 20005. Copyright © 2008 Instituto Americano del Petróleo
.
Prefacio Nada contenido en ninguna publicación de la API debe interpretarse como otorgando ningún derecho, implícito o Fabricación, venta o uso de cualquier método, aparato o producto cubierto por cartas patentes. Tampoco debería Contenida en la publicación se interpretará como asegurando a cualquier persona contra la responsabilidad por infracción de cartas patentes. Este documento se elaboró bajo los procedimientos de normalización API que garantizan la Participación en el proceso de desarrollo y se designa como un estándar API. Preguntas relativas al Interpretación del contenido de la presente publicación o de observaciones y preguntas relativas a los procedimientos Esta publicación fue desarrollada debe dirigirse por escrito al Director de Normas de American Petroleum Instituto, 1220 L Street, NW, Washington, DC 20005. Las solicitudes de permiso para reproducir o traducir todo o cualquier Parte del material publicado en este documento también se debe dirigir al director. En general, las normas API se revisan y revisan, se reafirman o se retiran al menos cada cinco años. Una sola vez Se puede añadir una extensión de hasta dos años a este ciclo de revisión. El estado de la publicación puede determinarse a partir de El Departamento de Estándares API, teléfono (202) 682-8000. Se publica un catálogo de publicaciones y materiales de la API Anualmente y actualizado trimestralmente por API, 1220 L Street, NW, Washington, DC 20005. Se sugieren las revisiones sugeridas y se deben presentar al Departamento de Normas, API, 1220 L Street, NW, Washington, DC 20005,
[email protected] . .
Contenido Página 1 Alcance Referencias normativas Términos y definiciones Niveles de especificación de producto Marcado e información Placa de identificación Información de la placa de identificación de la torre de perforación y del mástil Información sobre la placa de identificación de la subestructura Ensamble del bloque de la corona Información de la placa de identificación Nivel de seguridad estructural Diseño Cargando Especificación de diseño Tensiones permitidas Cargas de funcionamiento Cargas de viento Cargas dinámicas Cargas de terremoto Cargas de Erección Cargas de transporte Desplazamiento y Deslizamiento Verificación de diseño Materiales General Especificaciones por escrito Propiedades mecánicas Calificación del material Fabricación de materiales Pernos Cuerda de alambre Requerimientos de Soldadura 10.1 Generalidades 10.2 Calificaciones de Soldadura 10.3 Documentación por escrito
10.4 Control de los consumibles 10.5 Propiedades de la soldadura 10.6 Tratamiento térmico posterior a la soldadura 10.7 Requisitos de control de calidad 10.8 Requisitos específicos: Soldaduras de reparación Control de calidad 11.1 Cualificaciones del Personal de Control de Calidad 11.2 Equipo de medida y prueba 11.3 Examen no destructivo 11.4 Verificación dimensional 11.5 Ejecución y acabado 11.6 Inspección y Rechazo del Comprador 11.7 Pruebas 11.8 Trazabilidad Documentación 12.1 Generalidades 12.2 Documentación que debe conservar el fabricante . 12.3 Documentación que se entregará con el equipo Anexo A (normativo) Requisitos complementarios Anexo B (informativo) Comentario Anexo C (informativo) Monograma API Bibliografía Mesas Cargas de diseño Multiplicador de nivel de seguridad estructural en tierra Multiplicador de Nivel de Seguridad Estructural Offshore Velocidad mínima del viento de diseño, m / s (nudos) Factor de elevación, β Ubicación: Todos Factor de efecto de racha Coeficientes de forma . A.1 Factores de ajuste para los especímenes de impacto de tamaño secundario
Especificaciones para estructuras de perforación y mantenimiento de pozos
1 Alcance Esta especificación establece los requisitos y da recomendaciones para estructuras de acero adecuadas para perforar y Las operaciones de mantenimiento de pozos en la industria del petróleo, proporcionan un método uniforme de clasificación de las estructuras, y Proporciona dos PSL. Esta especificación es aplicable a todos los nuevos diseños de todas las torres de acero, mástiles, mástiles guiados, subestructuras y Bloques de corona. El Anexo A establece una serie de Requisitos Suplementarios (SR) estándar que se aplican únicamente si comprador.
2 Referencias normativas Los siguientes documentos de referencia son indispensables para la aplicación de este documento. Para referencias fechadas, Sólo se aplica la edición citada. Para referencias sin fecha, la última edición del documento de referencia (incluyendo Enmiendas). API RP 2A-WSD, práctica recomendada para la planificación, el diseño y la construcción de plataformas fijas en alta mar-Trabajo Diseño de Estrés Boletín
API 2INT-MET, Guía provisional sobre condiciones de huracán en el Golfo de México API RP 4G, práctica recomendada para el uso y procedimientos para la inspección, el mantenimiento y la reparación de la perforación Y estructuras de mantenimiento de pozos
API Spec 8A, especificación para perforación y producción Equipos de elevación API RP 9B, Práctica recomendada sobre la aplicación, el cuidado y el uso del cable para el servicio de campo petrolífero
AISC 335-89 1 , Especificación para Estructuras de Acero - Diseño de Estres Permitibles y Diseño de Plástico
ASCE / SEI 7-05 2 , Cargas mínimas de diseño para edificios y otras estructuras ASTM A370 3 , Métodos de Prueba Estándar y Definiciones para Ensayos Mecánicos de Productos de Acero
ASTM A578 / A 578M, Especificación Estándar para el Examen Ultrasónico de Chapas Laminadas de Acero Aplicaciones Especiales
AWS D1.1 / D1.1M: 2002 4 Código de soldadura estructural - Acero ISO 9712 5 , Ensayos no destructivos - Calificación y certificación del personal ISO 10425, Cables de acero para las industrias del petróleo y del gas natural - Requisitos mínimos y condiciones de aceptación
Instituto Americano de Construcción de Acero, 1 East Wacker Drive, Suite 3100, Chicago, Illinois 60601, www.aisc.org.
Sociedad Americana de Ingenieros Civiles, 1801 Alexander Bell Drive Reston, Virginia 20191, www.asce.org. ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, Pennsylvannia 19428-2959, www.astm.org. Sociedad Americana de Soldadura, Incorporada, 550 North West LeJeune Road, Box 351040, Miami, Florida 33135, www.aws.org. 5 Organización Internacional de Normalización (ISO), 1, rue de Varembé, Case postale 56, CH-1211 Ginebra 20, Suiza. Www.iso.org.
API S PECIFICATION 4F ISO 13535, Industrias de petróleo y gas natural - Equipos de perforación y producción - Equipos de elevación
ISO 19901-1 Parte 1 , Consideraciones sobre diseño y operación de metocean
3 Términos y definiciones A los efectos de este documento, se aplican los siguientes términos y definiciones. 3.1 ángulo de bandazo Ángulo de paso Ángulo de movimiento a un lado de la vertical. 3.2 Anexidades Todos los componentes están unidos a, pero no forman parte de la estructura de perforación desnuda .
3,3 Estructura de perforación desnuda Los elementos estructurales de la estructura de perforación incluyendo la corona, la mesa de agua, el poste de la ginebra según corresponda. 3,4 Componente critico Componente que es necesario para mantener la estabilidad de una estructura y que reside dentro de las trayectorias de carga primarias De la estructura cuando la estructura se carga bajo las cargas de diseño de la Sección 7. 3,5 Soldadura crítica Soldadura que une componentes críticos. 3.6 Conjunto de bloque de corona Conjunto de polea estacionaria o bloque instalado en la parte superior de una torre o mástil. 3.7 Fecha de manufactura Fecha elegida por el fabricante entre el inicio de la fabricación y la entrega a la comprador. 3.8 Derrick Torre estructural, de sección transversal cuadrada o rectangular, con elementos que están enredados o trussed en los cuatro Lados NOTA Puede o no puede ser guyed. 3.9
Carga de diseño Fuerza o combinación de fuerzas que una estructura está diseñada para soportar sin exceder el esfuerzo permisible En cualquier miembro. 3.10 Velocidad del viento de referencia de diseño ( V ref ) La velocidad del viento de una ráfaga de 3 segundos a una elevación de referencia de 10 m (33 pies), en nudos, para el retorno apropiado En el lugar de perforación deseado. 3.11 Carga dinámica Carga impuesta sobre una estructura como resultado del movimiento. 3.12 Carga de erección Carga producida en el mástil y su estructura de soporte durante su elevación y descenso, o en la subestructura Durante su elevación y descenso. 3.13 Guía de pistas y carros Equipo utilizado para mantener el equipo de viaje en posición correcta con respecto a la torre durante Operaciones. NOTA Se utiliza un carro retráctil para mover el equipo de viaje horizontalmente entre la posición de perforación y el Posición retraída. 3.14 Línea de Guaya Cable de alambre con un extremo unido al conjunto del mástil y el otro extremo unido a un ancla adecuada para proporcionar Estructural y / o lateral para un mástil bajo condiciones de carga de diseño. 3.15 Patrón de guying Vista en planta que muestra las ubicaciones recomendadas por el fabricante para líneas de guayas y su distancia a las anclas Con respecto a la línea central del pozo. 3.16 Altura de la torre y el mástil sin las líneas de Guaya Distancia vertical mínima desde la parte superior del piso de trabajo hasta la parte inferior de las vigas de soporte del bloque de la corona.
3.17 Altura del mástil con la línea de Guaya Distancia vertical mínima desde el suelo hasta la parte inferior de las vigas de soporte del bloque de corona. 3.18 Carga de impacto Carga resultante de cambios de fuerzas casi instantáneos. 3.19 mástil Torre estructural de celosía de sección rectangular con una cara abierta. 3,20 Distancia de montaje del mástil Distancia desde la línea central del pozo a un punto designado en la estructura del mástil definida por un fabricante a Ayudar en la puesta en marcha de la plataforma. 3.21 Velocidad nominal máxima del viento ( V des ) La velocidad del viento después del ajuste para SSL por el factor costa afuera o costa afuera de una ráfaga de 3 segundos a 10 m (33 pies) Elevación de referencia, en nudos, utilizada para calcular la fuerza que la estructura de perforación esté diseñada para resistir. 3,22 Carga estática máxima del gancho Carga compuesta por el peso del equipo de viaje y una carga estática aplicada al equipo de viaje. NOTA Es la mayor carga que se puede aplicar a la estructura dentro de las directrices impuestas por esta norma con un Número especificado de líneas encadenadas al bloque de desplazamiento y en ausencia de retroceso de tubería, barra de succión o carga de viento. Una ubicación designada del anclaje de la fecha límite y Malacate se asume. 3.23 Resistencia nominal del conjunto de cables Fuerza nominal del cable, multiplicada por la eficiencia de la unión final de acuerdo con API RP 9B. 3,24 Período ( τ ) (De rodillo, paso o alabeo) Tiempo requerido para un ciclo completo.
3,25 Magra de tubo Ángulo entre la vertical y un soporte típico de tubería en el retroceso. 3.26 Nivel de especificación de producto (PSL) Nivel de los controles de materiales y procesos colocados sobre los componentes primarios de carga del equipo. 3.27 Plataforma Plataforma situada a una distancia por encima del piso de trabajo para soportar lateralmente el extremo superior del tubo estriado. 3,28 Carga rotatoria estática nominal Peso máximo soportado por las vigas de soporte de la mesa giratoria. 3,29 Carga de retroceso nominal Peso máximo de los artículos tubulares que pueden ser soportados por la subestructura en la zona de retroceso. 3,30 Vara Percha Plataforma situada a una distancia por encima del suelo de trabajo para soportar varillas. 3,31 Nivel de seguridad estructural (SSL) La clasificación de una aplicación de la estructura de perforación por un comprador para reflejar diversos grados de fallas, teniendo en cuenta la seguridad de la vida y otros temas como la contaminación, la pérdida económica y la preocupación pública. 3,32 Infraestructura Cualquier estructura a través de la cual se transmiten carga de gancho, carga rotativa y / o carga de retroceso. 3,33 Ambiente de viento La combinación de la configuración de la plataforma y las combinaciones de carga a considerar con una carga dada de viento.
4 Niveles de Especificaciones de Producto Esta norma establece los requisitos para dos PSL para estructuras de perforación y mantenimiento que definen dos Niveles de requisitos técnicos y de calidad. Estos requisitos reflejan las prácticas actualmente Un amplio espectro de la industria manufacturera. PSL 1 incluye las prácticas actualmente en ejecución por una amplia De la industria manufacturera. PSL 2 incluye todos los requisitos de PSL 1 más Requisitos. 5 Marcado e información 5.1 Placa de identificación Las estructuras de perforación y de mantenimiento de pozos fabricadas de conformidad con esta norma se La placa de identificación que lleve al menos la información especificada en 5.2 a 5.4, incluidas las unidades de aplicable. Las marcas deberán ser estampadas o estampadas. La placa de características se fijará firmemente a la estructura Un lugar conspicuo.
5.2 Información de la placa de identificación de la torre y del mástil Se facilitará la siguiente información: A) nombre del fabricante; B) dirección del fabricante; C) la fecha de fabricación, incluyendo el mes y el año; D) número de serie; E) altura, m (pies); F) carga de gancho estática máxima con líneas de sujeción, si corresponde, para el número de líneas indicado al bloque de desplazamiento, KN (Toneladas cortas); G) Velocidad nominal máxima del viento de diseño, V des , a elevación de referencia de 10 m (33 ft) por encima del nivel medio del mar o Tierra, en nudos, para la duración de la racha de 3 segundos con las líneas de Guaya, si aplica, con capacidad clasificada de la pipa estropeada, M / s (nudos); H) Velocidad nominal máxima del viento de diseño, V des , a elevación de referencia de 10 m (33 pies) por encima del nivel medio del mar o Tierra, en nudos, para la duración de la racha de 3 segundos con las líneas de Guaya, si procede, sin la pipa estropeada, m / s (nudos); I) elevación de la base de la torre o mástil por encima del nivel medio del mar o tierra utilizada en el diseño para la carga del viento, m (ft); J) API Spec 4F, 3ª Edición; K) diagrama de Guarneo del fabricante, si corresponde; L) el siguiente texto: PRECAUCIÓN
Aceleración o impacto, también contratiempo, varillas y cargas de viento reducirán la carga estática máxima de gancho capacidad. M) diagrama de distribución de carga del fabricante (puede colocarse en instrucciones del mástil); N) gráfico que representa la carga de gancho estática permisible para las velocidades del viento que varían de cero a máximo nominal viento nominal Velocidad, V des , con retroceso nominal completo, y con número máximo de líneas al bloque de desplazamiento; O) distancia de montaje del mástil para el mástil con las líneas de Guaya, m (ft); P) PSL 2, si procede; y Q) información complementaria especificada en el SR en particular, si procede (véase el Anexo A).
5.3 Información de la placa de identificación de la subestructura Se facilitará la siguiente información: A) nombre del fabricante; B) dirección del fabricante; C) la fecha de fabricación, incluyendo el mes y el año; D) número de serie; E) carga máxima estática del gancho, KN (toneladas cortas); F) capacidad rotatoria estática nominal máxima, KN (toneladas cortas); G) capacidad máxima de retroceso del tubo nominal, KN (toneladas cortas); H) gancho estático máximo nominal combinado y capacidad de retroceso nominal, KN (toneladas cortas); I) capacidad rotatoria estática combinada nominal máxima, KN (toneladas cortas); J) para las subestructuras que soportan un mástil o torre de perforación, se aplicarán las siguientes disposiciones: - Velocidad nominal del viento máxima designada, V des , a una elevación de referencia de 10 m (33 ft) por encima del nivel medio del mar o Tierra, en m / s (nudos), para la duración de la racha de 3 segundos con las líneas de Guaya, si aplica, con capacidad clasificada del pipe Rack - Velocidad nominal del viento máxima designada, V des , a una elevación de referencia de 10 m (33 ft) por encima del nivel medio del mar o Tierra, en m / s (nudos), para la duración de la ráfaga de 3 segundos con las líneas de Guaya, si aplica, sin pipe Rack - elevación de la base de la subestructura por encima del nivel medio del mar o del suelo utilizado en el diseño para la carga del viento, m (ft); K) API Spec 4F, 3ª Edición; L) PSL 2, si procede; y M) información complementaria, tal como se especifica en la RS, si procede (véase el anexo A).
5.4 Ensamblaje del bloque de corona Información de la placa de identificación (sólo se requiere para Uso con Torres) A) nombre del fabricante; B) dirección del fabricante; C) la fecha de fabricación, incluyendo el mes y el año; D) número de serie; E) carga máxima de gancho estática nominal, KN (toneladas cortas); F) API Spec 4F, 3 ª Edición; G) PSL 2, si procede; y H) información complementaria, según se especifique en la RS, si procede (véase el Anexo A).
6 Nivel de seguridad estructural Las estructuras de perforación están calificadas según su SSL. La selección del SSL esperado o inesperado (por ejemplo, SSL E2 / U1) es, por acuerdo, entre el fabricante y el comprador para cada ubicación específica. Para un SSL determinado Y la ubicación, las condiciones ambientales de diseño pueden desarrollarse a partir de las directrices que siguen. El nivel de SSL refleja varios grados de consecuencia de Fallas, considerando la seguridad de la vida y otras Como la contaminación, la pérdida económica y la preocupación pública. También refleja la expectativa (esperada o inesperada) de la Ambiental. Estos SSL se muestran en la siguiente matriz. Cada estructura tendrá dos SSL, el primero para El evento ambiental esperado, el segundo para el evento ambiental inesperado (por ejemplo, SSL E2 / U1).
Nivel de seguridad estructural (SSL) Otras preocupaciones (Contaminación, pérdida económica, preocupación pública, etc.) Seguridad vital
Nivel de Seguridad Estructural E1 o U1-Estructuras con altas consecuencias de falla. Nivel de Seguridad Estructural E2 o U2-Estructuras con consecuencias medias de falla. Nivel de Seguridad Estructural E3 o U3-Estructuras con bajas consecuencias de falla. El prefijo E se refiere a un evento ambiental esperado, tal como un huracán o tormenta grande, donde la preparación Puede hacerse antes del evento. El prefijo U se refiere a un evento ambiental inesperado, como un Tormenta o terremoto, lo que no permite preparaciones suficientes. Cuando una estructura es evacuada por adelantado De un evento severo esperado, el SSL para el evento tripulado puede diferir del SSL para el evento severo evacuado evento.
Estructuras de perforación transportables "no estacionarias" Las estructuras de perforación se usan comúnmente en diferentes lugares durante su vida, y la evaluación de su idoneidad para el uso en un lugar dado debe por lo tanto explicar las condiciones ambientales en ese lugar, La elevación de la instalación y el SSL de la nueva instalación. Para SSLs idénticos, la carga del viento del diseño para una torre de perforación o el mástil no es diferente si está en un móvil fijo o móvil Instalación (por ejemplo plataforma de plataforma, jack-up, semi-sumergible o buque de perforación).
7 Diseño de Carga Cada estructura de perforación deberá estar diseñada para combinaciones de cargas de acuerdo con la Tabla 7.1, según corresponda. Las estructuras deberán estar diseñadas para cumplir o superar estas condiciones de acuerdo con el diseño aplicable Especificaciones de la Sección 8.
Tabla 7.1-Cargas de diseño
8 Especificaciones de diseño 8.1 Tensiones permitidas 8.1.1 Generalidades Las estructuras de acero se diseñarán de acuerdo con AISC 335-89, salvo que se especifique lo contrario en este estándar. La parte de AISC 335-89, Diseño de tensión Permitido, comúnmente denominado Diseño Elástico, será Utilizado para determinar tensiones unitarias admisibles. No se permite el uso de la Parte 5, Capítulo N - Diseño de plástico. AISC 335 - 89 s e utilizará para determinar las tensiones unitarias admisibles, salvo que la práctica y la experiencia actuales no Dictan la necesidad de seguir el AISC 335-89 para "miembros y sus conexiones sujetos a carga por fatiga" (Sección K4) a menos que se especifique por el comprador, y para la consideración de tensiones secundarias.
Para los propósitos de esta norma, las tensiones en los elementos individuales de una estructura enrejada o trussed resultante De las deformaciones elásticas y la rigidez de las articulaciones se definen como tensiones secundarias. Estas tensiones secundarias pueden Se consideran las diferencias entre las tensiones de un análisis asumiendo juntas totalmente rígidas, con cargas aplicadas Sólo en las articulaciones, y las tensiones de un análisis similar con las articulaciones fijadas. Las tensiones derivadas de excéntricas Conexión transversal, o de la carga transversal de elementos entre las juntas, o de momentos aplicados, Consideradas tensiones primarias. Las tensiones unitarias admisibles pueden incrementarse en un 20% cuando se calculan tensiones secundarias y Las tensiones primarias en los miembros individuales, para todas las cargas excepto terremoto. Sin embargo, las tensiones Exceder la tensión unitaria permisible. El aumento de las tensiones admisibles cuando se consideran tensiones secundarias Pueden ser tomadas además de los aumentos permitidos en 8.1.2. La carga sísmica y las tensiones permisibles relacionadas se tratan específicamente en 8.5.
8.1.2 El viento y las tensiones dinámicas Para condiciones de operación y montaje, las tensiones unitarias admisibles no se incrementarán (modificador de tensión = 1.0) sobre Las tensiones básicas admisibles definidas en 8.1.1. Para condiciones de transporte, las tensiones unitarias admisibles pueden ser Aumentado un tercio (modificador de tensiones = 1.0) sobre las tensiones permisibles básicas definidas en 8.1.1, si comprador. Para las condiciones de tormenta de diseño inesperada y esperada, las tensiones unitarias admisibles se pueden incrementar un tercio (Modificador de tensiones = 1,33) sobre las tensiones permisibles
básicas definidas en 8.1.1 cuando son producidas por viento o carga dinámica Actuando solo o en combinación con cargas muertas y vivas de diseño. Con el fin de definir el gráfico de la placa de identificación de la carga estática permisible del gancho en función de la velocidad del viento requerida por 5.2.n), una transición lineal de un modificador de tensiones de 1,0 para casos operativos a 1,33 para el caso de tormentas inesperadas puede ser usado. 8.1.3 Cable de alambre El tamaño y tipo de alambre debe ser como se especifica en ISO 10425 y por API RP 9B. NOTA A los efectos de esta disposición, el API Spec 9A es equivalente a ISO 10425. Una estructura de perforación elevada y bajada por medio de un conjunto de cable de alambre debe tener el conjunto de cable de alambre Diseñado para tener una resistencia nominal de al menos 2,5 veces la carga de diseño máxima en el ensamblaje durante erección. Las líneas de Guaya se diseñarán para tener una fuerza nominal del conjunto del alambre de al menos de 2.5 veces el individuo máximo Carga resultante de una condición de carga. La resistencia de un conjunto de cable metálico se reducirá para las eficiencias de conexión final y para relaciones D / d inferiores a 18 de acuerdo con la API RP 9B.
8.1.4 Ejes de la corona Los ejes de la corona, incluidos los ejes de soporte de polea de línea rápida y de horquilla, se diseñarán según AISC 335-89 (véase 8.1.1) Excepto que el factor de seguridad en flexión será de un mínimo de 1,67 para rendir. Ruedas y cojinetes de cables Se especificarán de acuerdo con la norma ISO 13535 o API Spec 8A. NOTA A efectos de esta disposición, la API Spec 8C equivale a la norma ISO 13535.
8.2 Cargas Operativas Cargas Operativas consistirán de los siguientes, solos o en combinación según la Tabla 7.1 y como se especifica por el comprador. a) nominal máxima carga del gancho estático, en combinación con cargas línea rápida y el Ancla, para cada equipo aplicable hasta condición. b) carga nominal máxima giratoria estática. c) carga nominal máxima revés. d) Carga muerta de montaje de la estructura de perforación.
e) las cargas de fluido en todas las tuberías y tanques incorporado en las estructuras de perforación. Se tendrá en cuenta a la vez completa y condiciones de tanques vacíos para los cálculos de estabilidad por 8,8. f) cargas simultáneas o independientes adicionales acordados por el comprador y el fabricante debido a equipos auxiliares. Para todas las estructuras de perforación, el fabricante debe incluir en el manual del equipo de perforación una lista de todos los artículos con su seco total y los pesos en húmedo utilizados en el diseño. Además, el fabricante debe indicar la suma total de los pesos y el primer momento de estos pesos sobre la base de la estructura de perforación tanto para el estado seco y húmedo.
8.3 Cargas de Viento 8.3.1 Diseño del viento Cada estructura de perforación se diseña para los siguientes valores aplicables de viento de diseño. Subestructuras serán diseñadas para las mismas velocidades de viento como las estructuras que soportan. Estructuras de perforación, se clasifican de acuerdo a su SSL y según su ubicación: en tierra o en el mar. Las estructuras de perforación para SSLs reflejan diferentes grados de consecuencia de un fallo, teniendo en cuenta la seguridad de la vida y los otros temas como la contaminación, la pérdida económica, y la preocupación pública. La configuración de la estructura de perforación durante un entorno de viento dado será considerada. El viento de popa ambientes se define: a) Viento-El operativo viento por debajo del cual se pueden continuar las operaciones de perforación sin restricciones; b) Viento-La erección del viento por debajo del cual se pueden continuar las operaciones normales plataforma de erección; c) Viento-El transporte de viento debajo de la cual las operaciones de transporte especial tal como se especifica por el comprador puede continuará; d) viento-El inesperado viento de un huracán repentino o tormenta donde el tiempo para todas las preparaciones es insuficiente, y por lo tanto retroceso debe tenerse en cuenta en el cálculo de la carga de viento; e) esperado viento El viento de un huracán conocido o tormenta donde el tiempo es suficiente para las preparaciones, tales como bajar el revés.
8.3.1.1 Vientos en tierra La referencia velocidad del viento diseño, V ref, para los entornos de funcionamiento, montaje y transporte será como especificado por el comprador. Para entornos de diseño no operativo en tierra en los EE.UU., V ref para condiciones de tormenta esperados se ha de obtener de la ASCE / SEI mapa 7-05 velocidad del viento. Para otras ubicaciones en tierra, V ref será obtenido de una fuente tal como un organismo de normalización reconocido, o una agencia meteorológica gubernamental. La velocidad del viento elegido será un 3- segunda ráfaga de viento, en nudos (1 nudo = 1,15 mph), medida a 10 m (33 pies) de terreno abierto con un retorno asociado período de 50 años. Para la condición de viento inesperado donde revés tubo podría ser acumuló en la estructura de perforación, V ref se tendrá como no menos de 75% de la tormenta esperado V ref . Para cada entorno de viento, la velocidad del viento de diseño nominal máxima, V des , por diversas SSLs se determina entonces por multiplicando la velocidad de diseño de referencia viento, V ref , por un onshore α multiplicadores en tierra como se indica en la Tabla 8.1, pero no menos de cómo se
especifica en la Tabla 8.3. V des = V ref × α onshore
La dirección del viento en todos los casos puede ser de cualquier acimut. La metodología para la determinación del viento local velocidad para ser utilizado en el diseño se discute en 8.3.1.3.
8.3.1.2 Viento Costa Afuera La referencia velocidad del viento diseño, V ref , para el funcionamiento, montaje y ambientes de transporte será como especificado por el comprador. Para el entorno de diseño de viento esperado, V ref para las estructuras de perforación mar adentro será quitado de la norma ISO 19901-1, excepto que las velocidades de las estructuras que se utilizará en el Golfo de México se obtendrá a partir de la API Bull 2INT-MET. Este valor representará un 3-segunda ráfaga de viento, en nudos (1,15 mph = 1 nudo = 0,514 m / s), medida a 10 m (33 pies) en aguas abiertas con un período de retorno asociado de 100 años. Para las áreas no cubiertas específicamente por estos especificaciones, V ref deben tomarse de una fuente tal como una agencia de normalización reconocido o un organismo gubernamental agencia meteorológica, o un estudio específico sitio de acuerdo con directrices de la ISO pueden ser utilizados. Para la condición de viento inesperado donde revés tubo podría ser acumuló en la estructura de perforación, V ref se tendrá como el 100% de la tormenta esperada V ref , a menos que los sistemas de alerta tormenta y procedimientos de operación del equipo de perforación permiten suficiente tiempo para la fijación de retroceso antes del evento tormenta de viento esperado. En el Golfo de México, V ref para el condición de viento inesperado será no menos de 9,3 m / s (78
nudos). Para otras zonas de tormenta tropical, específica del sitio estudios en conformidad con las directrices ISO pueden ser usados para determinar V ref para la condición viento inesperado. Esta valor representará un 3-segunda ráfaga de viento, en m / s (nudos), medida a 10 m (33 pies) en aguas abiertas con una periodo de retorno asociado de 100 años para la población de las tormentas cuya velocidad de formación e intensificación permite una advertencia suficiente para satisfacer la ventana operativa necesaria para la deposición segura de un retroceso completo. Para cada entorno de viento, la velocidad del viento de diseño nominal máxima, V des, por diversas SSLs se determina entonces por multiplicando la velocidad de diseño de referencia viento, V ref, por un onshore α multiplicadores en alta mar que se enumeran en la Tabla 8.2, pero no menos de cómo
se especifica en la Tabla 8.3. V des = V ref × α costa afuera
La dirección del viento en todos los casos puede ser de cualquier acimut. La metodología para la determinación del viento local velocidad para ser utilizado en el diseño se discute en 8.3.1.3.
8.3.1.3 Velocidad del viento local La velocidad de viento de diseño nominal máxima, V des , calculada usando las Tablas 8.1 y 8.2 ha de ser reducido por la apropiados factor de elevación β para obtener la velocidad a ser utilizados para estimar las fuerzas del viento por 8.3.3. Dónde
Para alturas de hasta 4,6 m (15 pies);
Para alturas de> 4,6 m 15 ies con z = altura sobre el nivel del suelo o nivel ei ; Β se tabulan en la Tabla 8.4.
8.3.2 Carga de viento Las fuerzas del viento se aplicarán a toda la estructura, con la excepción de que los miembros directamente detrás o delante de windwalls pueden ser excluidos. los cálculos del área del viento deberán incluir todas las estructuras y accesorios conocidos o previstos, por ejemplo, equipos, windwalls y apéndices instalados en o unidas a la estructura de perforación. La fuerza del viento total de la estructura se estima por el método como se describe en 8.3.3.
El fabricante incluirá en el manual del equipo de perforación una lista de todos los artículos con su área proyectada sin blindaje utilizado en el diseño. Esta lista incluirá las superficies de al menos dos direcciones ortogonales. Además, el fabricante indicar la suma total de las áreas y el primer momento de áreas sobre la base de la estructura de perforación en pregunta para las direcciones elegidas. Para efectos de calcular el primer momento de las zonas de viento, el viaje Se supondrá que el equipo que se encuentra en 0,7 veces la altura libre de la estructura de la base. 8.3.3 Método Miembro por Miembro El total de la fuerza del viento sobre la estructura se calcula tomando la suma vectorial de las fuerzas del viento que actúan sobre miembros individuales y sus accesorios. Las direcciones del viento deben ser determinados y considera que se traducen en subraya que tiene la magnitud más alta para cada parte componente de la estructura. Fuerzas de viento en las diversas velocidades de viento de diseño se calcularán de acuerdo con las siguientes ecuaciones y tablas: 2 F m = 0,00338 × K i × V z × C s × A F t = G f × K sh × Σ F m
Dónde Fm
es la fuerza del viento normales al eje longitudinal de un miembro individual, o normal a la
superficie de una pared de viento, o normal al área proyectada de una pertenencia, lb; Ki
es un factor a tener en cuenta el ángulo de inclinación φ entre el eje longit udinal de un
miembro individual y el viento; Es 1,0, cuando el viento es normal para el miembro (φ = 90 ° ), o para accesorios incluyendo windwalls; Es sin22φ, cuando el viento está en un φ ángulo (en grados) con respecto al eje longitudinal de un miembro individual por 8.3.3.2; V z es la velocidad del viento local en nudos a la altura Z por 8.3.1.3; Cs A
es el coeficiente de forma por 8.3.3.4; es el área de un miembro individual igual a la longitud miembro de veces su proyecta anchura
proyectada con respecto a la componente normal del viento por 8.3.3.5, o el área de superficie
normal para un Windwall, o la área proyectada para una pertenencia que no sea un Windwall por 8.3.3.6, ft 2 ; Ft
es el vector suma de las fuerzas del viento que actúa sobre cada miembro individual o pertenencia de toda la perforación estructura; G f es el factor de efecto de ráfaga para dar cuenta de la coherencia espacial, por 8.3.3.3;
K sh es un factor de reducción para dar cuenta de blindaje mundial por los miembros o sus
accesorios, y los cambios en flujo de aire alrededor del miembro o pertenencia termina, por 8.3.3.1; Ft
no debe ser inferior a la suma vectorial de las fuerzas del viento calculada para cada miembro
individual de la desnuda estructura de perforación.
8.3.3.1 Blindaje y relación de aspecto Corrección del Factor Un factor de corrección K SH se utiliza para dar cuenta de los efectos globales de blindaje y los cambios en el flujo de aire alrededor del miembro o appurtenance termina. K sh sólo se aplicará cuando se calcula F t . Para una torre de perforación, K sh se calcula basándose en la relación de solidez, ρ, y se aplica a todos los elementos estructurales dentro de la marco de la torre de perforación.
K sh = 1.11ρ 2 - 1.64ρ + 1,14
0,5 ≤ K sh ≤ 1,0
Al calcular K sh para los elementos estructurales, la relación de solidez ρ se define como el área proyectada de todos los miembros en la cara frontal del marco desnudo dividido por el área proyectada encerrado por los miembros de bastidor exteriores, con proyecciones normales a la dirección del viento. En el cálculo de los efectos de apantallamiento globales para otros componentes de la torre de perforación, incluyendo, pero no limitado a, las paredes de viento, revés, bastidores de guía, corona, tubo de ventilación, la parte superior de accionamiento, y el polo ginebra, K sh será igual a 0,85. Para un mástil de la relación de aspecto de blindaje y factor de corrección K sh para todos los miembros estructurales o accesorios deberán igual a 0,9 para todas las direcciones del viento. 8.3.3.2 Ángulo de inclinación miembro El ángulo de inclinación, φ, se define como el ángulo en grados entre la longitudinal eje de un
miembro y el viento dirección (véase la siguiente figura).
Eje longitudinal
Viento
Vz Componente del viento
Eje principal
El ángulo de orientación, θ, se define como el ángulo en grados entre la componente del viento que
actúa perpendicular al eje longitudinal y el eje principal del miembro, con el eje principal perpendicular a la eje longitudinal. El θ ángulo se encuentra en un plano normal al eje longitudinal, y se utiliza para seleccionar un coeficiente de forma por 8.3.3.4. Para las paredes de viento, K i es igual a 1,0.
8.3.3.3 Ráfagas factor de efecto Un factor de efecto de ráfaga se aplicará como se indica en la Tabla 8.5. Selección de G f se hará en base al grosor del área proyectada del mástil de perforación o de la torre de perforación, que se define como el área delimitada por los miembros de la bahía exterior con la proyección normal a la dirección del viento. G f se aplica sólo cuando el cálculo de la fuerza total que actúa sobre el viento estructura. No se aplica al calcular las fuerzas del viento que actúan sobre los miembros individuales o accesorios.
8.3.3.4 miembro o coeficiente de forma Pertenencia Coeficientes representativos para diversas formas se proporcionan en la Tabla 8.6. En porciones de estructuras en las que un gran número de miembros se encuentran en estrecha proximidad, tales como dentro de un piso de perforación el montaje, el enfoque miembro-pormiembro sobrestimará fuerzas del viento sobre el conjunto. En tales zonas, la ensamblaje puede ser reemplazado por un área bloqueada con un factor de forma correspondiente de 1,5.
8.3.3.5 Miembro área proyectada Cálculo del área proyectada, A, para un miembro individual es con respecto a la componente de viento normal a la eje longitudinal (V z sinφ). Por lo tanto, para todos los valores de φ, el área proyectada de un miembro será igual a la longitud del elemento L veces su anchura proyectada w con respecto a la componente de viento normal. Por otra parte, la fuerza del viento calculada actuará normal al eje longitudinal (es decir, normal al área proyectada) de la pieza (véase la siguiente figura). Eje longitudinal
Longitud Anchura proyectada, w , de miembro con respecto a normal Componente de viento
Viento
Vz
Eje Principal
V z sinφ, x 'y', están en el plano
de la sección transversal principal de ejes del miembro
8.3.3.6 Área proyectada Pertenencia El área proyectada, A, para otros accesorios que windwalls será la zona que se proyecta sobre un plano normal a la dirección del viento. Por otra parte, la fuerza del viento calculada actuará en la misma dirección que la dirección del viento. Para las paredes de viento, el área Ade una sección de pared dado es igual a su área de superficie. Un signo positivo para el coeficiente de forma significa la fuerza actúa viento resultantes hacia la pared, mientras que un signo negativo significa que los resultantes actúa la fuerza del viento de distancia de la pared, con la fuerza resultante que actúa normal a la pared. Los coeficientes de forma para paredes de viento como se muestra en Tabla 8.6 se aplican sólo a una perforación parcialmente revestido mástil o torre de perforación. Para los casos en que una perforación del mástil o torre de perforación es completamente cubierta de revestimiento (por ejemplo un equipo de
perforación montado en un barco de perforación ártica), otras normas de carga de viento, específicamente ASCE / SEI 7-05, están disponibles y se debe utilizar para estimar las cargas de viento para estos casos.
8.3.4 Las pruebas de túnel de viento Ensayos en túnel de viento, o pruebas similares utilizando un fluido distinto del aire, se consideran aceptables para los fines de fuerzas y presiones que determinan, suponiendo que el número de Reynolds se modela correctamente.
8.3.5 Dinámica de viento Un procedimiento de análisis dinámico se realizará, para estructuras sensibles al viento que podrían experimentar adicional cargas debidas a la interacción dinámica entre el viento y la estructura. Los procedimientos detallados para el análisis dinámico de todos clases de estructuras se pueden encontrar en otras normas publicadas.
Tabla 8.1-onshore estructural Seguridad Nivel Multiplicador
Tabla 8.2-Marino estructural Seguridad Nivel Multiplicador
Tabla 8.3-Diseño mínima velocidad del viento, m / s (nudos)
Tabl8.4 1,2 -Elevation Factor, β
1 interpolación lineal para valores intermedios de altura es aceptable. 2 En 10 m (33 pies) valor es igual a 1,00.
Tabla 8.5-Ráfagas Factor Efecto
Área proyectada Grosor
Área proyectada Grosor
Factor
Tabla Coeficientes 8.6-Forma
Seccion Forma Tipo
Estructural
Orientación del viento ( θ ): Todas las direcciones Ángulos, canales, Vigas, Tees
Urbanizado Miembros
Cuadrado
Tubular
Rectangular
Redondo Cualquier miembro, distinto A un miembro estructural, con bordes planos (Por ejemplo, clúster de corona, ducs, bloque Viajero, gancho, top Drive 1.2
Archivos adjuntos Cualquier miembro, distinto un miembro tubular, con una superficie continua, es decir, bordes no planas (Por ejemplo, de pie tuberías, mangueras, collares, cables) 0.8
Coeficientes Tabla 8.6-forma (continuación)
Seccion Forma Orientación del viento ( θ ): Todas las direcciones
Cuadradas o rectangulares Retroceso y Tubos Cabillas
Semi Circular
Cuatro lados: flujo de aire permitido en recinto Las paredes de viento
De un solo lado + Hacia la superficie - lejos de la superficie Nota valor ronda de θ a
valor de la tabla más cercana
Tres lados: Flujo de aire permitido en recinto
8.4 Cargas dinámicas 8.4.1 Las cargas inerciales El comprador debe suministrar toda la información de movimiento requerido para el análisis de las estructuras de perforación para cargas dinámicas debido a movimientos del buque de apoyo, plataforma compatible o estructura fija de aguas profundas. Fuerzas debidas a mociones calcularse por métodos racionales como apropiadas para la forma de los datos de movimiento. Como mínimo, las fuerzas dinámicas se pueden combinar de la siguiente manera. a) fuerzas dinámicas longitudinales, que incluyen aumento de tono y, con movimiento vertical. b) fuerzas transversales dinámicos, para incluir sacudimiento and roll, con movimiento vertical. c) fuerzas dinámicas diagonales combinan con tirón. Fuerzas dinámicas diagonales se determinarán según el cuadrado raíz de la suma de cuadrados de las fuerzas longitudinales y transversales a menos que se especifique lo contrario por el comprador. Un análisis estático de la estructura de perforación puede hacerse usando los movimientos de la estructura de soporte como se define anteriormente, a condición de que la estructura de perforación sea suficientemente rígida para ser tratado como un cuerpo rígido.
8.4.2 Amplificación Dinámica Un procedimiento de análisis dinámico se lleva a cabo para las estructuras de perforación que puedan experimentar cargas adicionales debido a amplificación dinámica causada por movimientos de la estructura de soporte fundación. Los procedimientos detallados para dinámico análisis de todas las clases de estructuras se puede encontrar en otras referencias publicadas. El comprador será responsable de suministrar la información necesaria para el movimiento de la estructura de apoyo.
8.5 cargas sísmicas Consideración terremoto es una condición de carga especial para ser abordado si está especificado por el usuario. El usuario es responsable para el suministro de los criterios de diseño, que incluyen la carga de diseño, el método de análisis del diseño y respuesta permitida. Los criterios de diseño de las unidades terrestres pueden estar de acuerdo con los códigos de construcción locales, utilizando estática equivalente métodos de diseño. Para una unidad basada en una plataforma costa afuera, el método de diseño para la carga terremoto seguirá el nivel de fuerza directrices para el análisis describen en API RP 2A-WSD. Las unidades de perforación y bien-servicio estarán diseñadas para resistir el movimiento de la cubierta en la que se fundan, es decir, la respuesta de la cubierta para el movimiento de tierra prescrito para el diseño de la plataforma en alta mar. Las tensiones admisibles en el terremoto, la gravedad combinado y la carga operativa se puede aumentar un tercio (modificador de tensión = 1,33) sobre
tensiones básicas admisibles definidos en 8.1.1. Las tensiones calculadas deben incluir tanto el primario y los componentes de la tensión secundaria.
8.6 Cargas de erección Cada estructura de perforación y su estructura de soporte estarán diseñadas para cargas de erección en combinación con muertos cargas y el viento ambiente erección, o alternativamente, para las cargas de viento y de inercia, como se especifica por el comprador. Cargas de fluidos o añadidas cargas muertas tales como contrapesos específicamente obligados a proporcionar la estabilidad de vuelco durante la erección estará claramente especificado en la placa estructura de perforación y en las instrucciones de funcionamiento del equipo de perforación. Estructuras de perforación diseñados para ser erigida la grúa deberá ser diseñado de acuerdo con las directrices para el levantamiento de API RP 2A-WSD, incluidos los factores dinámicos como se especifica en el mismo.
8.7 Cargas de transporte Cada estructura de perforación debe estar diseñado para cargas de transporte en combinación con las cargas muertas y transporte entorno con viento, o alternativamente, por el viento y cargas de inercia, según lo especificado por el comprador.
8.8 Volteo y Deslizamiento El coeficiente estático máximo admisible de fricción para ser utilizado en el vuelco o cálculos inadvertidas deslizante aparejo de las estructuras de perforación soportados por el suelo, de hormigón o de madera bases de mateado se limitarán a 0,15, y a 0,12 para los soportados por bases de acero, excepto en lo siguiente: valores alternativos para el coeficiente máximo de diseño de fricción pueden utilizarse siempre que tales valores se han validado a través de pruebas y son consistentes con aparejo procedimientos de operación (por ejemplo, un diseño de equipo de perforación en alta mar deslizable que incorpora un coeficiente de fricción consistente con Las superficies no engrasadas exigirán que el propietario / operador mantenga e inspeccione los haces para asegurarse de que no estén engrasados inadvertidamente).
Para todos los cálculos de estabilidad y deslizamiento, los pesos muertos que proporcionen resistencia al vuelco o deslizamiento se limitarán a un máximo del 90% de su peso mínimo esperado. El cálculo del peso mínimo supondrá la eliminación de todas las estructuras y equipos opcionales, y los tanques de fluidos se considerarán vacíos, a menos que se especifique lo contrario en las instrucciones del aparejo para preparaciones para tormentas o montaje de aparejos. Para las
estructuras de perforación sujetas a un levantamiento vertical, los pesos estabilizadores se reducirán aún más en función de la magnitud de la aceleración del impulso negativo.
Las estructuras independientes en tierra tendrán un factor mínimo de seguridad contra el vuelco de 1,25, calculado como la relación de la mínima estabilización momento del peso muerto de la estructura, tomada sobre una línea de inflexión, dividido por el momento de vuelco de la suma de las cargas verticales que sobresalen vivos más cargas ambientales, incluyendo viento, terremoto o cargas dinámicas debido al movimiento recipiente, tomada sobre la misma línea de inflexión o eje. El diseñador tendrá en cuenta las líneas de inflexión adecuados con el fin de determinar el factor de seguridad mínimo y deberá considerar la posibilidad de vuelco cargas desde cualquier dirección posible de aplicación. La determinación de la ubicación de una inflexión línea deberá ser tal que la línea de inflexión estará situado a lo largo del centro de gravedad de las reacciones de apoyo vertical del suelo nominales para el caso considerado; la distribución de las reacciones de apoyo en tierra se limitará a cumplir con el diseño presiones de cojinete suelo permisibles para las estructuras bajo consideración. El fabricante incluirá diagramas de carga de cimentación y las cantidades permisibles presión de apoyo de tierra de seguridad necesarios para la erección y operativo condiciones en el manual del equipo de perforación. Estructuras independientes de perforación terrestres deberá tener un factor mínimo de seguridad contra inadvertida de deslizamiento de 1,25, calculado como la relación de la resistencia al deslizamiento mínimo en el máximo de diseño coeficiente estático de fricción admisible, dividida por el total aplicado las cargas de corte debido a las cargas ambientales. Estructuras de perforación mar adentro independientes deberán tener un factor de seguridad mínimo de-contra los vuelcos de 1,50, calculado como la relación de la mínima estabilización momento del peso muerto de la estructura, tomada sobre una línea de inflexión, dividido por el momento de vuelco de la suma de las cargas vivas verticales que sobresalen más
cargas
ambientales, tomadas sobre la misma línea de inflexión o eje. El diseñador deberá considerar las líneas de inflexión adecuados con el fin de determinar el factor de seguridad mínimo y deberá considerar la posibilidad de cargas de vuelco de cualquier
posible dirección de aplicación. La
determinación de la ubicación de una línea de inflexión será tal que la línea de inflexión corresponderá a lo largo del centro de gravedad de las reacciones en apoyos de fundaciones nominales para el caso considerado. La distribución de Las reacciones en apoyos de fundaciones se limitarán a cumplir con las cargas de diseño admisibles de las estructuras de soporte fundaciones, si así se especifica por parte del comprador. El fabricante deberá incluir diagramas que definen el máximo cargas de apoyo fundamento en base a las cargas laterales por coeficientes con las instrucciones del equipo de perforación. Independiente
en alta mar estructuras de perforación deberán tener un factor de seguridad mínimo contra inadvertida de deslizamiento de 1,5, calculado como la relación de la mínima resistencia al deslizamiento en el diseño máximo coeficiente estático de fricción admisible, dividido por el total cargas de corte aplicadas debido a las cargas ambientales.
Las estructuras que son incapaces de cumplir los requisitos para estructuras independientes deberán incorporar adecuado dispositivos para prevenir tales movimientos, etiquetados colectivamente como amarre abrazaderas. Estos dispositivos deben ser apropiados para que resistir el vuelco y cargas de deslizamiento en todas las combinaciones de carga calculados usando cargas vivas verticales sobresalientes,
diseño del viento lateral, las fuerzas sísmicas y dinámicas debido a
movimiento del buque factorizada por un valor de 1,25, en AISC los niveles de estrés admisibles sin la 1 / 3 incremento para el viento o la carga dinámica.
Algunas conexiones estructurales proporcionan dos métodos o caminos para el transporte de cargas. Un ejemplo de una doble carga tales conexión de trayecto es un empalme de pierna derrick con conexiones de bridas, donde la compresión se lleva por el cojinete de una placa de brida en el otro y la tensión se realiza por medio de pernos en tensión. piernas mástil diseñado para llevar a la compresión cargas por rodamiento y de tensión cargas de contacto thru conexiones de las patillas son otro ejemplo.
Además de cumplir con los requisitos de 8.1, las conexiones del circuito de carga doble, aparte de pinzas de amarre, deberá también ser diseñado para resistir las cargas primaria calculado usando cargas vivas verticales sobresalientes, diseño del viento lateral, sísmicos y fuerzas dinámicas debido al movimiento de la embarcación, según proceda, factorizada por un valor de 1,25: - en todas las combinaciones de carga de funcionamiento y de montaje con un 1 / 3 aumento de tensiones admisibles; - en combinaciones de carga de viento esperados e inesperados con un 2 / 3 aumento de tensiones admisibles; - en combinaciones de carga de transporte con un 1 / 3 aumento de tensiones admisibles, o 2 / 3 aumento en permisible subraya si así se especifica por el comprador.
En ningún caso el valor absoluto de las cargas de diseño para una trayectoria de carga de una conexión de trayecto de doble carga ser menos del 20% de los de la trayectoria de carga alternativa.
El fabricante deberá proporcionar instrucciones adecuadas en la documentación de la estructura de perforación que se suministra con el unidad con respecto a la correcta instalación de abrazaderas, pernos y tornillos utilizados para amarres. Amarre componentes la incorporación de pernos que se espera que sean tensado varias veces deben ser diseñados con precargas especificadas de pernos no mayor que 50% del perno de material de resistencia a la rotura mínimo veces su área nominal de la sección transversal, a fin de permitir la reutilización de los pernos. Instrucciones de instalación de la abrazadera incluirán valores de pretensión y tolerancias. Tornillo tensor se logra utilizando métodos de tensado calibrados. Pernos que se especifican a ser pretensados a valores más altos sólo se utiliza una vez.
El propietario plataforma / operador deberá desarrollar procedimientos para incluir información incluyendo preparación para las tormentas de sujeción adecuada
instalación, en base a las
recomendaciones del fabricante.
8.9 Verificación del diseño Ver 11.7.2 para los requisitos.
9 Materiales 9.1 Generalidades Esta sección describe las cualificaciones diferentes, las necesidades de material de propiedad y de procesamiento para crítico componentes, a menos que se especifique lo contrario. Todos los materiales utilizados en la fabricación de equipo suministrado bajo este estándar, deben ser adecuados para la servicio previsto. 9.2 especificaciones escritas El material deberá ser producido con una especificación de material escrito. Los requisitos de la especificación se definen al menos los siguientes parámetros y limitaciones: a) requisitos de propiedades mecánicas; b) la composición química y las tolerancias; c) la calificación material.
9.3 Propiedades mecánicas Los materiales deberán cumplir con los requisitos de las propiedades especificadas en las especificaciones del material del fabricante.
Si se especifica por el comprador, A.1, se aplicarán los requisitos de resistencia al impacto suplementarios en el Anexo A.
9.4 Material de Cualificación Las pruebas mecánicas requeridas por esta norma se llevarán a cabo en muestras de ensayo de calificación que representan la mucho calor y de tratamiento térmico utilizado en la fabricación del componente. Los ensayos se realizaron de acuerdo con los requisitos de las normas A370 o equivalentes de ASTM, utilizando material en la condición tratada térmicamente final. Cupones de prueba de calificación deberán ser o bien una sola pieza con los componentes que representan o separado de la componentes o una parte del producto de sacrificio. En todos los casos, los cupones de ensayo deben ser de la misma como el calor componentes que califiquen, dadas las mismas operaciones de trabajo, y que serán con el tratado térmicamente Componentes.
9.5 Fabricación de materiales Todos los materiales forjados deben fabricarse utilizando procesos que producen una estructura de forjado en todo el componente. Para PSL 2, todas las operaciones de tratamiento térmico se llevan a cabo utilizando un equipo cualificado de acuerdo con los requisitos especificados por el fabricante o el procesador. La carga del material dentro tratamiento térmico hornos serán tales que la presencia de cualquiera de las partes no afecta negativamente a la gran cantidad de tratamiento térmico. Los requisitos de temperatura y tiempo para ciclos de tratamiento térmico se determinarán de acuerdo con el de especificación escrita del fabricante o procesador. Real de la temperatura de tratamiento térmico y tiempos serán registran y registros de tratamiento térmico deberá ser conforme a los componentes relevantes. 9.6 Los pernos Pernos que se ajustan a un estándar reconocido de la industria deben ser marcados de acuerdo con dicha norma. Otros pernos pueden utilizarse siempre que las propiedades químicas, físicas y mecánicas se ajustan a los límites garantizados por el fabricante perno.
9.7 Cable de Acero Cable de acero para la línea chico o con fines de erección se ajustará a la norma ISO 10425. NOTA A los efectos de esta disposición, API Spec 9A es equivalente a ISO 10425.
10 Requisitos de soldadura 10.1 Generalidades
Esta sección describe los requisitos para la soldadura de componentes críticos.
10.2 Requisitos de soldadura Todas las soldaduras realizado en los componentes se realizó usando procedimientos de soldadura que están de acuerdo con AWS D1.1 o estándar reconocido de la industria de manera similar. Esta soldadura sólo se lleva a cabo por soldadores u operadores de soldadura que están calificados de acuerdo con normas antes mencionadas. La mano de obra y la técnica deben estar de acuerdo con el mismo estándar.
10.3 Documentación Escrita Soldadura se realiza de acuerdo con las especificaciones del procedimiento de soldadura (WPS) escritas en conformidad con la norma aplicable. Las CM deberán describir todas las variables esenciales que se enumeran en el estándar. El uso de precalificados detalles conjuntos como se especifica en AWS D1.1 es aceptable. El fabricante deberá tener una WPS escrito para articulaciones precalificados. Articulaciones y / o procesos de soldadura que no cumplan con los requisitos de AWS D1.1 para la precalificación deberá estar cualificado acuerdo con el estándar aplicable. El registro procedimiento de calificación (PQR) deberá registrar toda esencial y esenciales (cuando se requiera) variables suplementarias del procedimiento de soldadura utilizado para las pruebas de calificación. Ambos WPS y la PQR se mantendrán como registros de acuerdo con los requisitos de la sección 12 de este estándar.
10.4 Control de los consumibles Consumibles de soldadura deben cumplir con la American Welding Society (AWS) o los fabricantes de consumibles presupuesto. El fabricante deberá tener un procedimiento escrito para el almacenamiento y el control de los consumibles de soldadura. Materiales de baja Tipo de hidrógeno se almacena y se utiliza según lo recomendado por el fabricante de consumibles para conservar su estado srcinal propiedades de bajo hidrógeno.
10.5 Propiedades de la soldadura Para todos los procedimientos que requieren calificación, las propiedades mecánicas de la soldadura, según lo determinado por el procedimiento de prueba de calificación, deberá cumplir al menos las propiedades mecánicas mínimas especificado requeridas por el diseño. Si Se requiere ensayo de impacto para el material base, sino que también será un requisito procedimiento de} calificación. Resultados de pruebas en el afectada por el calor-zona de soldadura y material de base
(HAZ) deberá ser coherente con los requisitos de la base material. En el caso de soldaduras de fijación, solamente la HAZ de materiales que requieren pruebas de impacto debe cumplir lo anterior Requisitos. Para ASTM y API aceros, correspondientes impactos de metal y HAZ de soldadura se definen en las Tablas C-4.1 y C-4.2 de AWS D1.1-2002. Para aceros internacionales seleccionados sobre la base de más baja temperatura de servicio esperado (LAST), impactos de metal y HAZ de soldadura correspondiente se definen en el método de material de la categoría de ISO 19902 (cuando publicado; Anexo F1 en el proyecto de MWIFQ septiembre de 2005). Todas las pruebas de soldadura debe llevarse a cabo con la soldadura de prueba en la condición tratada térmicamente después de la soldadura aplicable. Tratamiento térmico después de la soldadura 10.6 tratamiento térmico posterior a la soldadura de los componentes debe estar de acuerdo con el cualificado aplicable (WPS). 10.7 El control de calidad Los requisitos para el control de calidad de las soldaduras permitidas deben estar de acuerdo con la Sección 11. 10.8 Las soldaduras específicas Requisito-Reparación 10.8.1 Acceso No debe haber un acceso adecuado para evaluar, eliminar e inspeccionar la condición no conforme que es la causa de la reparación. 10.8.2 Fusión El WPS seleccionado y el acceso disponible para la reparación deberán ser tales que garanticen una fusión completa con la base material. Tratamiento térmico 10.8.3 La especificación del procedimiento de soldadura utilizado para calificar una reparación deberá reflejar la secuencia real de reparación por soldadura y el tratamiento térmico imparte al artículo reparado. 11 Control de Calidad En esta sección se especifican los requisitos de control de calidad de los equipos y materiales. Todo el trabajo de control de calidad será controlado por instrucciones documentadas del fabricante, que incluirán una metodología adecuada,
criterios de aceptación cuantitativos y cualitativos. El fabricante deberá tener un programa para asegurar que la calidad de los productos que se planea, implementa y Mantenido. El programa de calidad se describe en un manual de la calidad, la emisión y revisión de los cuales Se controlará e incluirá un método para identificar las últimas revisiones en el manual. El estado de aceptación de todos los equipos, partes y materiales se indicará ya sea en el artículo o en los registros relacionada con el equipo, piezas o materiales. 11.1 de calificaciones del personal de control de calidad 11.1.1 Examen no destructivo serán calificados (NDE) personal y / o certificados de acuerdo con ISO 9712. NOTA A los efectos de esta disposición, ASNT TC-1A es equivalente a ISO 9712. 11.1.2 El personal que realiza la inspección visual de las operaciones de soldadura y soldaduras terminadas deben ser calificados y certificada como sigue: a) AWS certificada inspector de soldadura, b) AWS asociado certificado inspector de la soldadura, o c) un inspector de soldadura certificado por requisitos documentados del fabricante. 11.1.3 Todos personal que realiza otras actividades de control de calidad que afectan directamente a la calidad del material y producto deberá estar calificados de conformidad con los procedimientos documentados del fabricante. 11.2, medición y pruebas El equipo utilizado para inspeccionar, probar o examinar material u otro equipo deberá ser identificado, controlado, calibrado y ajustado a intervalos específicos de acuerdo con los procedimientos documentados del fabricante, y consistente con un estándar reconocido de la industria para mantener el nivel requerido de exactitud. 11,3 examen no destructivo 11.3.1 Generalidades Las instrucciones para las actividades de END se detallarán en relación con los requisitos de esta norma y los de todos especificaciones citadas aplicables. Todas las instrucciones de END serán aprobados por un examinador certificado bajo norma ISO 9712,
Nivel 3. NOTA Para los fines de este nivel TC-1A disposición ASNT III es equivalente a ISO 9712, Nivel 3. Si se requiere un examen será hecho después del tratamiento térmico final. Los requisitos de 11.3 se aplicarán a todos los componentes críticos según lo señalado por el diseño del fabricante departamento de ingeniería menos que se especifique lo contrario. 11.3.2 Examen visual Todas las soldaduras críticos se examinarán visualmente el 100%. 11.3.3 Superficie ECM El veinte por ciento (20%) de las soldaduras críticos deberán ser inspeccionados usando partículas magnéticas (MP) o líquidos penetrantes (LP) método de conformidad con la Sección 6 de AWS D1.1. inspector del fabricante deberá elegir áreas de azar cobertura de la inspección. 11.3.4 volumétrica ECM Todos completo o penetración parcial soldaduras cargados en tensión a 70% o más de su esfuerzo admisible, como se determina por diseño, se ultrasónicamente o radiográficamente inspeccionado de acuerdo con la Sección 6 de AWS D1.1. los departamento de ingeniería de diseño del fabricante deberá documentar las soldaduras que requieren ECM volumétrica. Para PSL 2, a través del grosor ECM. Conexiones en componentes críticos con tensiones de tracción a través de espesor mayor que 70% de tensión admisible, como se determina por el diseño, deberán ser inspeccionadas por ultrasonidos para laminaciones y discontinuidades internas de conformidad con la norma ASTM A578, con los siguientes cambios. - El área a ser examinada deberá incluir la zona de soldadura y las zonas adyacentes de hasta 76 mm de la soldadura. los área será del 100% a escanear. - Los siguientes discontinuidades serán registrados y se hace referencia a la ingeniería de diseño del fabricante departamento para su disposición: - todas las discontinuidades que causan una pérdida del 50% de la pared posterior inicial independientemente de su tamaño;
- todas las discontinuidades con amplitudes mayores que 50% de la pared posterior inicial, que no pueden estar contenidos en una mm círculo 25 (1 in.); y - cualquier discontinuidad que a juicio del técnico interferirían con la inspección ultrasónica de la soldadura completado. departamento de ingeniería de diseño del fabricante deberá revisar todas las grabaciones y determinar requerimientos de reparación, si los hubiere. Todas las grabaciones y disposiciones serán documentados y registros conservan de conformidad con la Sección 12. Criterios de aceptación 11.3.5 Los criterios de aceptación de AWS D1.1 para estructuras estáticamente cargados serán utilizados para la visual, la superficie y ECM examen volumétrico. PSL criterios 2-la aceptación de AWS D1.1 para estructuras cíclicamente cargados se aplicarán a las soldaduras críticos de mástiles y torres de perforación. 11.4 Verificación de dimensiones La verificación de las dimensiones se llevará a cabo en base a muestras como se define y documentado por el fabricante. 11.5 La mano de obra y acabado 11.5.1 Acero Estructural Estructuras y productos producidos se ajustarán a las secciones aplicables del AISC 335-89, en relación con la fabricación. 11.5.2 Castings Todas las piezas fundidas se deben limpiar a fondo, y todos los agujeros tubulares serán la deriva para asegurar el paso libre del tamaño adecuado tornillo. Protección 11.5.3 Todos los forjados, laminados formas estructurales de acero y las placas, y las piezas moldeadas se deben limpiar, preparado y pintado con una buena calificación de pintura comercial o de otro recubrimiento especificado antes del envío. Las superficies mecanizadas estarán protegidos con un lubricante o compuesto adecuado. 11.5.4 socketing
Socketing de fondos, erección, o cables de mástil telescópico se realizará de acuerdo con las prácticas esbozado por 9B API RP. socketed conexiones deberán ser a prueba de prueba de acuerdo con 11.7.3. 11.6 Inspección y rechazo del Comprador 11.6.1 Aviso de Inspección Si el inspector que representa las solicitudes comprador para inspeccionar el producto, el producto en las obras o testigo prueba, el fabricante deberá dar el aviso razonable inspector como a las fechas de inspección disponibles. 11.6.2 inspección Mientras se realiza el trabajo en el producto del comprador, el inspector del comprador debe tener entrada libre en absoluto momento a todas las partes de las obras fabricante que se ocupan de la fabricación de los productos solicitados. los fabricante debe proporcionar al inspector, sin cargo, todas las facilidades razonables para satisfacerlo que el producto es siendo fabricado de acuerdo con esta norma. Todas las inspecciones deben hacerse en el lugar de fabricación antes del embarque, a menos que se especifique lo contrario en la orden de compra, y se llevó a cabo de manera que no interfiera innecesariamente con la operación de las obras. Tal interferencia será motivo de denegación de la inspección por parte de la fabricante. 11.6.3 Rechazo El material que muestra defectos perjudiciales sobre la inspección posterior a la aceptación en las instalaciones del fabricante o que resulta defectuoso cuando se aplica correctamente en el servicio, pueden ser rechazados y el fabricante por lo notificado por escrito. Si pruebas que requieren la destrucción de material están hechos, el comprador deberá pagar por el material que se encuentra con el especificación, pero no deberá pagar por el material que no cumpla con la especificación. 11.6.4 Registros registros completos de todos los cálculos y pruebas deberán ser mantenidos por el fabricante. Si se solicita por un real comprador del equipo por su uso o por un usuario del equipo, el fabricante pondrá a disposición de
detalles examen de cálculos, dibujos, prueba, u otros datos de apoyo como pueden ser necesarios para demostrar el cumplimiento de esta norma. Se entenderá que dicha información es para el uso exclusivo de la usuario o comprador potencial con el fin de verificar la calificación de equipamiento para el cumplimiento de esta norma, y que no se requerirá el fabricante para conocer la información de su custodia. 11.7 Prueba 11.7.1 pruebas de carga pruebas de carga de los productos fabricados con esta norma no es un requisito de esta norma. Si se especifica por el comprador, pruebas de carga debe estar de acuerdo con el Anexo A, A.2. 11.7.2 Verificación del diseño La exactitud de las calificaciones de diseño estándar de cada estructura deberá ser probada por la carga de la prueba o por un ordenador modelo tales como el análisis de elementos finitos (FEA). La intención de estas pruebas será el de verificar la estructura de la cargas de diseño especificadas en la Sección 7. Métodos de diagnóstico y suposiciones deberán ser documentados. documentación de modelado por ordenador deberá incluir cargas, propiedades de miembro, la geometría del modelo y la conectividad, los factores miembro efectivo de longitud y longitudes sin soporte lateral, condiciones de apoyo, empotramientos Elemento de extremo y resultados de análisis que demuestren el cumplimiento con la Sección 8. La documentación necesaria deberá ser verificada por una persona calificada que no sea el diseñador del modelo de prueba o un ordenador. 11.7.3 Conexiones de Cables de Acero conexiones de alambre del extremo de la cuerda utilizados para fines de erección deberán ser a prueba a prueba a 50% del valor nominal nominal cuerda de alambre la fuerza de montaje. 11.7.4 Cilindros y Tornos Cilindros y tornos utilizados para la construcción de mástiles o subestructuras serán presiónprobaron a 1,5 veces las el diseño del sistema de presión de trabajo. La presión de ensayo se mantiene durante una duración de 10 min.
11.8 La trazabilidad El fabricante deberá obtener y conservar un informe de prueba de material en todo el material de acero recibió después de haber especificado una resistencia a la fluencia mayor que el siguiente: formas estructurales o placa de 248 MPa (36 ksi); tubería 317 MPa (46 ksi); barras redondas sólidas 414 MPa (60 ksi). Cualquier sustitución de un material alternativo al que llama a cabo en el plano de ingeniería o las instrucciones debería ser documentado y trazable a la unidad específica por número de serie o identificación específica similar. Para PSL 2, los componentes críticos deberán ser trazables por la identificación del lote de calor y de tratamiento térmico. La identificación deberá ser mantenido a través de todas las etapas de fabricación, trazable a la unidad específica por un número de serie. Para PSL 2, informes certificados constituirán pruebas suficientes de conformidad para materiales no ferrosos y cojinetes. Para PSL 2, pernos, estarán exentos de los requisitos de trazabilidad, siempre que estén fabricados y marcados de conformidad con los estándares reconocidos de la industria. 12 de Documentación 12.1 Generalidades registros completos de toda la documentación que se hace referencia en esta norma serán conservados por el fabricante durante un período de cinco años después del equipo ha sido fabricado y vendido. La documentación debe ser clara, legible, reproducible, recuperable y protegido de daños, deterioro o pérdida. Todos los registros de control de calidad requeridos por esta norma deberán ser firmados y fechados. registros de computadora-clasificado deberá contener código personal de iniciador. Si se solicita por un comprador del equipo, las autoridades u organismos de certificación, el fabricante pondrá a disponibles todos los registros y la documentación para el examen para demostrar el cumplimiento de esta norma. 12.2 Documentación a conservada por e l fabricante
La siguiente documentación será conservada por el fabricante: a) la documentación de diseño (véase 8.5); b) las especificaciones escritas (ver secciones 9, 10 y 11); c) registros de cualificación, tales como: 1) registros de soldadura procedimiento de calificación; 2) registros soldador de calificación; 3) registros de cualificación ECM-personal; 4) de medición y de prueba registros de calibración; d) los informes de inspección y de prueba que cubren las siguientes pruebas, según corresponda: 1) informes de ensayos que cubren material de las siguientes pruebas, según corresponda: a) análisis químico; b) ensayos de tracción; c) las pruebas de impacto; d) ensayos de dureza; e) los registros de ECM que cubren la superficie y / o requisitos volumétricos ECM de la Sección 10; f) los registros de prueba de rendimiento, en su caso, entre ellos: 1) registros de carga de pruebas de la prueba; 2) registros de pruebas de presión hidrostática; 3) Toma de slingline registros de pruebas de la prueba; g) los registros de proceso especial, en su caso. 12.3 La documentación que se entregará con el equipo 12.3.1 Instrucciones El fabricante deberá proporcionar al comprador un conjunto de instrucciones que explica las características operativas, bloque revoluciones diagrama, y los puntos de lubricación para cada perforación o estructura bienservicio. Las instrucciones se incluirán a incluir la erección y la bajada del mástil y / o subestructura. Un facsímil de la placa de identificación se incluirá en las instrucciones. Cuadros que resumen los pesos húmedos y secos muertos de la estructura de perforación y todos los accesorios y su primer momentos sobre la base de la estructura de perforación utilizado en el diseño se incluirán por 8,2. Cuadros que resumen las áreas de viento y su primer momento sobre la base de la estructura de perforación utilizado en el diseño deberá ser incluido por 8.3.2.
12.3.2 Data Book Si se especifica por el comprador, un libro de datos completa se proporciona de acuerdo con el Anexo A, A.3. Anexo A (normativo) Requisitos suplementarios A.1 SR1-baja temperatura de Pruebas Este requisito suplementario se aplicará cuando se especifique por el comprador. En todos los casos, el comprador y fabricante deberá ponerse de acuerdo sobre los requisitos mínimos de temperatura de diseño y resultados de la prueba de impacto. Los componentes críticos deben estar fabricados a partir de materiales que poseen la tenacidad a la entalla especificado al requerido temperatura mínima de diseño. El ensayo de impacto se realizará de acuerdo con los requisitos de A370 ASTM. Si es necesario que las piezas de ensayo de impacto sub-tamaño que se utilizarán, los criterios de aceptación se multiplicarán por el factor de ajuste correspondiente aparece en la tabla A.1. No se permiten piezas de prueba de tamaño Sub de la anchura de menos de 5 mm. Factores Tabla A.1-ajuste de tamaño sub muestras de impacto Las dimensiones del espécimen mm x mm Factor de ajuste 10,0 × 7,5 0,833 10,0 × 5,0 0,667 De piezas soldadas de calificación por el ensayo de impacto se realizó de acuerdo con el anexo III de AWS D1.1-2002. Productos que satisfacen esta SR tendrán su placa de identificación estampada con SR1 y con el mínimo de diseño la temperatura, en grados Celsius. requisitos de valor de impacto de los diversos metales básicos sean expresados en la plataforma instrucciones. A.2 SR2-Prueba Prueba de carga
El equipo deberá ser probado carga a una carga acordado por el comprador y el fabricante. Después de la prueba de carga, el equipos se examinará visualmente de acuerdo con 11.3.2 de esta norma. El equipo tendrá su placa de identificación estampada con SR2 y la relación de prueba de carga para el diseño de carga (carga test / carga de diseño), por ejemplo SR2-1.0. A.3 SR3-Data Book Si se especifica por parte del comprador, los registros serán preparados, se reunieron y debidamente cotejados en un libro de datos por parte del fabricante. El libro de datos deberá incluir para cada unidad al menos: a) declaración de cumplimiento; b) equipo de designación / número de serie; c) de montaje y del área de crítico dibujos;
Página 40 32 API S specificaciones 4F d) capacidades nominales y clasificaciones; e) lista de componentes; f) los códigos y sistemas (de marcado en las partes de trazabilidad / registros de archivo); g) los grados de acero; h) los registros de tratamiento térmico; i) informes de ensayos material; registros j) ECM; k) los registros de prueba de rendimiento, incluyendo los certificados hidrostáticas y de carga de pruebas funcionales (cuando sea aplicable); l) los certificados de SR, según sea necesario; m) especificaciones de soldadura-procedimiento y los registros de calificación; y Anexo B (informativo) Comentario NOTA numeración de los párrafos se alinea con el cuerpo de este documento. No todas las secciones tienen el comentario.
B.1 Alcance Los productos fabricados de acuerdo con las normas API 4A, 4D, 4E y revisiones anteriores de las normas API 4F no puede necesariamente cumplen con todos los requisitos de esta norma. Es la intención de la Comisión de que esta norma escribirse para satisfacer las exigencias de las condiciones de funcionamiento actuales y futuras, tales como la perforación más profunda, en alta mar la perforación de los dispositivos flotantes, y el efecto de los terremotos, tormentas y otras condiciones de funcionamiento adversas. Esta norma está escrita para servir como una guía por los que el fabricante y el usuario tendrá un común comprensión de las capacidades y calificaciones de las diferentes estructuras de perforación y así las operaciones de mantenimiento. B.6 Nivel Seguridad Estructural Las ediciones anteriores de esta especificación diferenciados entre las torres de perforación y mástiles, con la suposición implícita de que mástiles tenían consecuencias ya sea menor de fracaso o menor probabilidad de fallo (un mástil podría ser establecido en el preparación para una gran tormenta). Especificando más bajas velocidades de viento de diseño para mástiles en relación con las torres de perforación refleja esto suposición. La presente memoria elimina esta distinción. Un mástil o torre de perforación dado es generalmente diseñado con el siguiente conjunto de parámetros (para simplificar esta discusión, el condición terremoto se excluye): - Gancho de carga nominal, HL - Retroceso nominal, SB - El viento operacional, Wo - Diseño esperada del viento, nos - Diseño del viento inesperado, Wu Si el mástil o torre de perforación fueron diseñados para un SSL E3 / U2 para un área de condiciones ambientales severas, entonces podría ser utilizados para las operaciones de SSL E2 / U1 en una región con un ambiente menos grave. En otras palabras, la clasificación de un equipo de perforación por su SSL sólo tiene sentido cuando se está operando dentro de una región de las condiciones ambientales similares. UN
cambio en la calificación de SSLs no se prevé que se produzca dentro de una ubicación geográfica determinada, tales como el Golfo de México si la estrategia operativa no se ha modificado. Al definir el protocolo SSL como parámetro dual, el operador / arrendatario tiene más libertad en la evaluación de las consecuencias de la condición o la supervivencia esperada cuando la plataforma es a menudo no tripulados. Los siguientes seis SSLs se consideran posible: se considera que son poco realistas. Es decir, la sobrecarga de la plataforma es siempre igual o mayor trascendencia para lo inesperado condiciones que para la condición esperada. En algunas áreas, como en zonas de tormentas ciclónicas tropicales, como el Golfo de México, las estructuras son evacuados en antes de un evento ambiental extrema. En tales casos, un SSL para el evento tripulado puede ser un orden superior cuando el personal no están presentes durante el evento a severa. En estos casos, el SSL no tripulado puede ser inferior a el evento más alta extrema. Cuando se especifican las condiciones dinámicas de la carga debido a la plataforma o buque de movimiento, el usuario podría considerar el uso de mociones para el mismo período de retorno aproximado que se utiliza para las cargas de viento de diseño, ya que esto sería presumiblemente consistente con el SSL elegido para la estructura de perforación. Las estructuras existentes en tierra Calificación de una plataforma existente debe reflejar los resultados de las inspecciones, como la que se requiere en API RP 4G. La selección de los multiplicadores SSL en tierra de la Tabla 8.1 se basa en un objetivo de la equivalencia entre la carga de viento esperado según lo especificado por las normas API 4F, 2 nd Edition y la carga del viento en esta especificación. Es pensaban que los mástiles para tensar adecuadamente diseñados para las normas API 4F, 2 ª Edición probablemente cumplir con los requisitos de esta especificación para su uso en las zonas no costeras de los EE.UU. para SSL E3 / U3. Del mismo modo, se piensa que unguyed
mástiles adecuadamente diseñados para las normas API 4F, 2 ª Edición probablemente cumplir con los requisitos de esta norma para utilizar en las zonas no costeras de los EE.UU. para SSL E1 / U1. El grado en que se cumple ese objetivo ha sido sesgada por la experiencia y el juicio. Plataformas marinas existentes Calificación de una plataforma existente debe reflejar los resultados de las inspecciones, como la que se requiere en API RP 4G. La selección de los SSLs de torres de perforación y mástiles para las operaciones costa afuera existentes se basa en un objetivo de la equivalencia entre la carga del viento según lo especificado por las normas API 4F, 1 st Edition y la carga del viento en este especificación. Se cree que los mástiles diseñados adecuadamente a las normas API 4F, 2 ª edición probable que cumplir con el requisitos de esta norma para su uso en todo menos en la región central del Golfo de México para SSL E3 / U3. Del mismo modo, se cree que las torres de perforación adecuadamente diseñados para las normas API 4F, 2 ª edición probable que cumplir con el requisitos de esta norma para su uso en todo menos en la región central del Golfo de México para SSL E2 / U2. El grado en que se cumple ese objetivo ha sido sesgada por la experiencia y el juicio. La perforación transportable Estructuras “no estacionario”
Cuando una estructura de perforación se considera para su uso en una nueva ubicación, la nueva elevación de la base de la estructura de perforación puede ser diferente de la elevación de la base placa de identificación. Esta diferencia se debe considerar en la evaluación de la idoneidad de la estructura para su uso en la nueva ubicación. Las cargas de viento de diseño para una estructura de perforación por esta especificación son típicamente mayores que las cargas de viento utilizados en el análisis de la respuesta global de una plataforma móvil o flotante donde se utilizan cargas espaciales y combinados. los carga de viento global adecuado de flotación, o plataformas móviles, fijas está más allá del alcance de este documento. los usuario debe consultar con los documentos de diseño apropiadas para estas condiciones. B.7 Diseño Loading
De funcionamiento, los casos de erección y de carga de transporte incluyen una velocidad del viento comprador definidos, para ser no menos de un mínimo especificado dependiendo del tipo de estructura y de aplicación (en tierra o en el mar). No hay un aumento en las tensiones admisibles se permite para los casos de explotación o de erección con las fuerzas del viento o de inercia. los curva de la placa de identificación de carga del gancho frente a la velocidad del viento se realiza mediante una transición lineal de un modificador de la tensión de 1,0 para el funcionamiento de los casos a 1,33 para el caso inesperada tormenta. La elección de la velocidad del viento para los casos de operación no se considera un problema de seguridad estructural ya que es generalmente trivial para reducir la carga de gancho mediante el establecimiento de la sarta de tubería fuera en las gradas rotativas; más bien, el nivel elegido representa un compensación de los costes y beneficios a los costos más altos de los usuarios de grados de la velocidad del viento superior frente reduce operativa ventana para reducir los grados de la velocidad del viento. Arbitrariamente, los mínimos de especificación para la velocidad del viento de funcionamiento se establecen en un nivel que genera alrededor del 20% de los controles de la unidad de (UCS) de inesperado (retroceso) de caso de carga de viento sobre UCs plataformas terrestres, y el 20% de la carga de viento máximas de la caja UC esperados en estructuras mar adentro. Debido a que la placa de identificación también incluye la curva de carga del gancho permisible frente a cargas de viento, el usuario tendrá la información necesaria para desarrollar procedimientos operativos adecuados plataforma y para planificar las operaciones del taladro para mitigar los efectos de las condiciones meteorológicas en las operaciones para las condiciones de viento en exceso de cada caso de empleo de velocidad de viento de diseño. Las cargas de operación B.8.2 cargas de funcionamiento se han definido para incluir tanto cargas de perforación tales como gancho, carga rotativo y retroceso, y cargas de gravedad para incluir tanto cargas muertas y cargas de fluido. El requisito de especificación para la inclusión de seco y pesos húmedos y sus primeros momentos sobre la base de la estructura de perforación se incluyó para permitir a los usuarios monitorear cualquier crecimiento de los pesos durante la vida de la estructura debido a las adiciones de la estructura y sus accesorios, y a
establecer un umbral para los pesos añadidos más allá del cual se requeriría recalificación de la estructura. Las cargas de viento B.8.3 Esta edición se diferencia de anteriores API 4 especificaciones en que ya no especifica el viento mínima de diseño clasificaciones basadas únicamente en el tipo de estructura (por ejemplo mástil frente a la torre de perforación). En su lugar, la especificación requiere el uso de datos de viento regionales de las especificaciones nacionales e internacionales reconocidos para determinar el viento de diseño clasificaciones, que son independientes del tipo de estructura. La determinación de la fuerza del viento para el diseño en esta especificación se basa, en parte, de un Proyecto Industrial Conjunto 2001 (JIP) titulado “Las mediciones de viento Resistencia de carga de estructuras de perforación de pozos.”
La metodología propuesta en la JIP fue calibrado frente a una estructura de torre de perforación cuadrada, y se ha modificado en esta memoria para su uso con otros tipos de perforación de estructuras con precaución, particularmente con respecto a blindaje de mástiles que tienen una cara abierta. La especificación para el viento está destinado para el diseño de estructuras de perforación y desarrollado para este propósito. los La tecnología subyacente es válido para la predicción de las fuerzas del viento sobre las estructuras de perforación. La velocidad del viento se utiliza en esta especificación es un 3-segunda ráfaga. Sin embargo, el tiempo de promedio para la velocidad del viento como se cita en otras especificaciones pueden diferir de. por lo tanto, debe tener precaución en asegurarse de que se utiliza el tiempo de promedio apropiado como se cita por una en particular especificación de diseño. B.8.3.1 Diseño del viento Seguridad Estructural Nivel-El SSL para mástiles y torres de perforación debe ser seleccionado con la debida preocupación de la consecuencia de fracaso. mástiles en tierra con cables de retención son generalmente menos consecuencias que son mástiles unguyed. torres de perforación son por lo general el más consecuente. consecuencias del fracaso en alta mar suelen estar dominadas por la estructura de soporte de el sistema de equipo de perforación.
Medio Ambiente-El viento viento operativa no está relacionado con un periodo de retorno, sino a las condiciones esperadas durante que las operaciones normales continuarían, y está especificado por el comprador. El entorno de viento esperado se conoce a veces como el viento supervivencia, y el viento inesperado ya que la tormenta viento. entornos de viento comprador-especificado se definen para la erección y el transporte. B.8.3.1.1 En tierra del viento Para la eólica terrestre, la ASCE / SEI 7-05 Estándar, Diseño mínimo de carga para edificios y otras estructuras , 7-
05, se ha considerado en la selección de las velocidades del viento. La ASCE 7-05 Básico Mapa velocidad del viento ofrece 3-segunda velocidades de ráfagas en una elevación de referencia 10 m asociada con una probabilidad anual de 0,02, o un 50-años período de retorno de los EE.UU. se utilizan SSL Los multiplicadores de la Tabla 8.1 para determinar la velocidad máxima del viento de diseño Evaluación de la velocidad del viento de referencia; para una estructura de E1, E2 o E3, los multiplicadores SSL especificados corresponden aproximadamente a 100 años, 50 años y períodos de retorno 25 años respectivamente. Los criterios de diseño de viento para mástiles y torres de perforación que operan fuera de los Estados Unidos deben considerar adecuadamente y poner en práctica el equivalente local de la ASCE / SEI 7-05, si está disponible, o de otra fuente reconocida. B.8.3.1.2 eólica marina Para el viento en alta mar, ISO 19901 se utiliza para proporcionar datos de velocidad del viento de referencia, o la API Bull 2INT-MET documentar para el Golfo de México. Los multiplicadores SSL de la Tabla 8.2 se utilizan para determinar la máxima de diseño calificación velocidad del viento de la velocidad del viento de referencia; para una estructura de E1, E2 o E3, los períodos de retorno asociados corresponder aproximadamente a 200 años, 100 años y 50 periodos de retorno años respectivamente. La velocidad del viento local B.8.3.1.3 Los factores de elevación para los mástiles en tierra y torres de perforación son consistentes con el coeficiente de presión, K z ,
se recomienda en ASCE / SEI 7-05 para la exposición Categoría C: “La exposición C. Terrenos abiertos con obstrucciones dispersas que tienen alturas en general menos que 30 pies “. Los factores de elevación para los mástiles en alta mar y las torres de perforación son consistentes con los valores propuestos para alta mar plataformas en API RP 2A-WSD, práctica recomendada para la planificación, el diseño y construcción fija Marino Plataformas de trabajo tensión de diseño , 21 st Edición, diciembre de 2000.
B.8.3.2 Carga de viento Sus accesorios contribuyen significativamente a las cargas totales de viento en estructuras de perforación. Este hecho está bien documentada en la JIP túnel de viento de resultados de la prueba, y una serie de códigos internacionales de viento (incluyendo ASCE 7, Australia y Reino Unido códigos) requieren que las cargas de viento de accesorios se incluyen en los cálculos de fuerza; Sin embargo, los códigos generalmente no proporcionan métodos rigurosos para estimar el viento en tales artículos. El requisito de especificación para la inclusión de áreas de viento y sus primeros momentos sobre la base de la perforación la estructura se incluyó para permitir a los usuarios monitorear cualquier crecimiento de la superficie de las velas durante la vida útil de la estructura debido a adiciones de estructura y sus accesorios, y para establecer un umbral para el área de la vela añadido más allá del cual sería necesaria la recalificación de la estructura. B.8.3.3 Miembro por Miembro Método El proceso de estimación de la fuerza eólica total sumando las fuerzas del viento que actúan sobre los miembros individuales y contigua componentes de una perforación del mástil o torre de perforación es similar a los métodos de otras normas publicadas para las eólicas estimar la fuerza del viento total en una cercha marco abierto. Al determinar la dirección del viento crítica, como regla general la fuerza del viento total de una diagonal del viento es mayor que un amplio viento cara debido a la mayor área proyectada de una cara diagonal cuando se compara con una cara ancha. Esta regla se reconoce en otras especificaciones del viento ASCE / SEI 7-05 y la especificación de Australia AS 1170.2.
La determinación de la dirección de la fuerza del viento resultante sobre un tema miembro a un viento inclinada (φ <90 °) es generalmente
hecho en una de tres maneras. A los efectos de la discusión, y mucho F I igual a la fuerza del viento en línea, F C es igual a la cruzada la fuerza del viento (normal a F I ), F N es igual a la fuerza del viento normal al eje longitudinal de un miembro, y F T igual a la tangencial fuerza paralela al eje longitudinal (normal a F N ). Usando la ecuación de Bernoulli con un coeficiente de forma igual a uno y un área de miembros igual a A (longitud veces la anchura), la fuerza del viento que actúa sobre el miembro de variará como una función de la velocidad del viento V y el ángulo de inclina ción φ. Como se ilustra a continuación, un enfoque consiste en calcular la fuerza del viento en línea mediante la proyección de la zona del miembro a un plano normal al viento. Para este “enfoque área proyectada” F I será una función de V 2 A sinφ mientras que F C = 0. Del mismo modo, F N = f ( V 2 A pecado 2 φ) y F T = f ( V 2 A sinφ cos). Un segundo enfoque consiste en calcular la fuerza del viento normal al miembro, F N , utilizando la componente normal de viento presión, ½ρ V 2 , proyecta a lo largo de la longitud del miembro. Para este “enfoque de presión proyectada” F N será una
función de V 2 A sinφ mientras que F T ≅ 0. Por lo tanto, F I = f ( V 2 A pecado 2 φ) y F C = f ( V 2 A cos sinφ).
1.2 Φ FI FC FN ½ρ V 2 sinφ sinφ
Presión proyectado Enfoque Φ FI FT FN
1.1
Un sinφ
Área proyectada Enfoque Longitud, L Un tercer enfoque es calcular la fuerza del viento normal al eje longitudinal del miembro, F N , mediante el uso de la componente normal de la velocidad del viento, V sinφ. Para este “enfoque componente de velocidad” F N será una función de V 2 A pecado 2 φ (tenga en cuenta que el pecado 2 φ resultados de la cuadratura V sinφ a través de
la ecuación de Bernoulli), mientras que F T ≅ 0. Por lo tanto, F I = f ( V 2 A pecado 3 φ) y F C = f ( V 2 A pecado 2 φ cos). 1.3 La siguiente tabla resume los términos variables para cada uno de los tres enfoques ( V 2 A se omite). Componentes de la fuerza del viento Con respecto a miembro Con respecto a dirección del viento FN
(normal) FT
(tangencial) FI
(en línea) FC
(viento de costado) proyectado Zona el pecado 2 φ cos sinφ sinφ
0 proyectado Presión sinφ
0 el pecado 2 φ cos sinφ
Velocidad Componente el pecado 2 φ 0 el pecado 3 φ el pecado 2 φ cos Las mediciones de viento y fuerzas actuales sobre los elementos estructurales y tubulares en un plano inclinado al flujo indican que, en una primera aproximación, las fuerzas normales son dominantes mientras que las fuerzas tangenciales son insignificantes. El “área proyectada Enfoque”implica que la fuerza de l viento en línea es dominante, con una notable fuerza tangencial
presente. Por el contrario, la “Método de Presión proyectada” y la “velocidad de aproximación Componente” implican que los
domina fuerza normal mientras que la fuerza tangencial es insignificante. Por otra parte, estos dos enfoques también utilizan coeficientes de la forma de una manera que es consistente con su derivación. Sin embargo, el “Método de Presión proyectada” utiliza componentes de presión, que es incompatible con la definición de la presión como una cantidad escalar. Por el contrario, el “componente de velocidad Approach”utiliza un componente de vector de velocidad para calcular (es decir, el viento) fuerzas de
fluido. Este enfoque es coherente con información que se presenta en la mecánica de fluidos referencias. La “velocidad de aproximación de componentes” se utiliza en la estimación de la fuerza del viento
por 8.3.3 para la estructura desnuda y para windwalls. Por lo tanto, se supone que la componente tangencial del viento que actúa paralela a la longitudinal eje de un miembro o Windwall contribuye nominalmente a la fuerza total viento. Sólo el componente normal del viento actuando perpendicular al eje longitudinal ( V z sinφ) se considera cuando se estima la fuerza total viento en una
miembro de la estructura desnuda por 8.3.3. Para windwalls, los factores de forma de la Tabla 8.6 aproximadamente incluyen la pecado 2 φ plazo, por lo que K i = 1,0. Φ V sinφ
componente de la velocidad FI FC FN
Página 47 S specificaciones PARA D RILLING Y W ELL S ERVICING S STRUCTURAS 39 El “Método de área proyectada” se utiliza para accesorios que no sean windwalls. Por definición, el “área proyectada Approach”significa que tanto el ancho de miembro y la longitud se proyectan en un plano normal al
viento. Esta cálculo difiere del cálculo realizado por el área proyectada A de un miembro de la estructura desnuda. Cuando se utiliza el componente de la velocidad normal (es decir, la “velocidad de aproximación Componente”) para estimar la fuerza del viento, una
factor de pecado 2 φ se aplica (sinφ se eleva al cuadrado desde V z se eleva al cuadrado) para tener en cuenta el ángulo de viento de inclinación con respecto al eje longitudinal. La fuerza del viento resultante actuará a lo largo de la longitud del miembro o componente, normal a el eje longitudinal. Usando este enfoque significa que el in-line componente de viento, calcula a partir de la resultante fuerza normal, variará como una función de pecado 3 φ. Esta variación es consistente con el enfoque adoptado para la estimación fuerzas actuales en plataformas marítimas fijas por API RP 2A-WSD. El diseñador debe verificar que la metodología de la carga del viento de cualquier programa de software estructural utilizado en diseño está basado en esta especificación.
Una estimación inicial de la fuerza del viento total en una perforación mástil o torre de perforación se puede hacer usando la relación de solidez, ρ, de una
marco estructural. Este enfoque, sin embargo, sólo debe utilizarse para preliminar análisis. No se debe utilizar en lugar del procedimiento especificado durante el diseño o el análisis final. relación de solidez, ρ, se define aquí como el proyectado área de la cara delantera de la montura ( A cara ) de la estructura desnuda dividido por el área bruta encerrada por los bordes del marco ( A bruto ) de la estructura desnuda. Varias referencias proporcionan coeficientes de forma para cerchas, vigas de placa, grúas, y torres de perforación como una función de la relación de solidez y dirección del viento. Para taladrar mástiles y torres de perforación con relaciones de solidez que van de 0,1 a 0,3, una estimación razonable de la fuerza eólica total se puede calcular utilizando las siguientes ecuaciones. Para marcos cuadrados montados con miembros estructurales (por ejemplo, ángulos, canales, tes) sujeto a un viento normal: F norma, 1 = 0,00338 × V z 2 × G f × C f × A cara
donde C f = (4.0ρ 2 - 5.9ρ + 4,0) Para marcos cuadrados montados con miembros estructurales (por ejemplo, ángulos, canales, tes) sujeto a un viento diagonal: F diag, 1 = F norma, 1 × (1,0 + 0.75ρ)
con F diag, 1 no mayor de 1,2 × F norma, 1 Para marcos cuadrados montados con miembros tubulares circulares sujetas a un viento normal: F norma, 2 = F norma, 1 × (0.51ρ 2 + 5,7)
con F norma, 2 no es mayor que F norma, 1 Para marcos cuadrados montados con miembros tubulares circulares sujetas a un viento diagonal: F diag, 2 = F norma, 2 × (1,0 + 0.75ρ)
con F diag, 2 no es mayor de 1,2 × F norma, 2 Las ecuaciones se aplican sólo a abrir marcos. cálculos separados deben hacerse para estimar la fuerza del viento en el viento paredes, retroceso, y otros accesorios y equipos por 7.2.1. B.8.3.3.1 Blindaje y el Factor de Corrección Relación de aspecto Blindaje de los miembros o componentes de un mástil o una grúa de otros miembros o componentes dependerá de
arreglos miembro y formas, la solidez de la estructura y en la orientación del mástil o de la torre de perforación a la dirección media del viento. Para torres de perforación, la especificación define un factor de blindaje variable entre 0,5 y 1,0 para la estructura desnuda basado en la solidez de la zona de la cara. Esta fórmula fue modificado a partir de la ecuación de blindaje --```, `` `` ,,,, ,,,, `,` ,, `` `` `` `-`-,,` ,, `,` `,, ---
Página 48 40 API S specificaciones 4F para torres cuadradas atado en ASCE 7-05 para permitir su uso con el método de especificación que considera todos los miembros en todas las caras de la torre de perforación (en lugar de sólo las caras de la torre de perforación normal al viento como en ASCE 7-05). Un factor de blindaje uniforme de 0,85 se define para accesorios. Estos factores están sintonizados de forma conservadora a la JIP resultados de la prueba. Debido a que no hay datos de prueba o método código documentado para una estructura del mástil, el coeficiente de blindaje para tanto la estructura desnuda y accesorios de un mástil está limitado a 0,9. Para clúster corona, bloque de viajar, mangueras, collares, revés, o las paredes de viento, cambios en el flujo de aire alrededor de estas formas se contabilizan en los coeficientes de forma seleccionada para estas secciones como se muestra en la Tabla 8.6. La forma coeficientes para tuberías de retroceso y varillas de la Tabla 8.6 también incluyen una corrección de relación de aspecto. La aplicación de un factor de blindaje global significa que las reducciones de carga resultantes de blindaje se promedian sobre todos los miembros dentro de un marco. (Aunque una pequeña parte de la corrección general, lo mismo es cierto cuando la contabilidad para el flujo de aire alrededor del miembro termina.) En realidad, sólo los miembros de sotavento, serán protegidos mientras que el de barlovento
miembros serán expuestos en su totalidad al viento. En la mayoría de los casos, la diferencia entre la carga real y la carga media en un barlovento y sotavento (es decir, blindado) miembro será de aproximadamente ± 10% a 15%. A pesar de las cargas que no sea probable que el viento va a controlar el diseño, los miembros individuales están obligados a cumplir con el esfuerzo admisible requisitos para la carga de viento miembro sin blindaje superpuesta a la carga global con armadura blindaje considerado. Para dual revés, efectos de apantallamiento se contabilizan cuando la dirección del viento está dentro de 20 ° de la plano vertical común a ambos retrocesos (ver Tabla 8.6). B.8.3.3.2 miembro o ángulo de inclinación Pertenencia Al estimar las fuerzas del viento mediante la ecuación en 8.3.3, los ejes longitudinales de la vertical, horizontal, diagonal y miembros estarán orientados de tal manera que varphi = 90 ° para un mástil de perforación o Derrick expuesto a un costado (es decir, una ) Viento normal, y sólo se aplica a los miembros del costado. Por el contrario, para un mástil de perforación o de la torre de perforación expuesta a una viento diagonal, estarán orientadas sólo a los ejes longitudinales de los elementos verticales de manera varphi = 90 °, mientras que phi <90 ° para el miembros horizontales y diagonales. B.8.3.3.3 Factor de efecto de ráfaga Las ráfagas de viento tienen escalas espaciales relativas a su resistencia. A 3-segunda ráfaga es coherente en distancias más cortas y por lo tanto afecta a los elementos más pequeños de un mástil de perforación o estructura derrick. Dado el tamaño global de la perforación estructuras, un factor de efecto de ráfaga se decide aplicar, para dar cuenta de la variación espacial de las velocidades del viento en zonas más extensas. La base de los valores como se muestra en la Tabla 8.5 son de la Norma Australiana AS 1.170,2-1.989 y están coherente con la aplicación de factores de efecto de ráfaga se presenta en las ediciones actuales y pasados de la ASCE / SEI 7 05 estándar. B.8.3.4 miembro o coeficiente de forma Pertenencia
Los coeficientes de la forma (también denominados como arrastrar o fuerza de coeficientes) en la Tabla 8.6 se derivaron de varios fuentes que figuran coeficientes como una función de la forma de miembros y de ángulo de viento. Estas fuentes incluyen la Norma Australiana AS 1.170,2 a 1.989, de celosía torres y mástiles (British Standards Institute); ASCE / SEI 7-05; Las cargas de diseño mínimos para edificios y otras estructuras, Efectos del viento sobre las estructuras (Simiu y Scanlan); y Los coeficientes de fuerza para la transmisión Torres (Mehta y Lou). Para simplificar la selección de
coeficiente para los miembros y componentes contiguos común a mástiles de perforación y torres de perforación, los valores representativos se derivaron de estos fuentes para varios tipos de sección y formas. Las sensibilidades a la orientación del viento ( q ) se evaluaron en un esfuerzo para proporcionar un valor representativo para todas las orientaciones de viento en el plano de una sección transversal miembro. Un coeficiente de forma representativa de 1,8 para las secciones estructurales como ángulos, canales, vigas, y tees era considerado un valor razonable cuando se utiliza en combinación con el área de miembros proyectada. desviaciones nominales de este resultado 1,8 valor cuando la comparación de los coeficientes de los miembros individuales como ángulos o vigas en I, aunque
Página 49 S specificaciones PARA D RILLING Y W ELL S ERVICING S STRUCTURAS 41 mayores desviaciones resultado con perfiles rectangulares como canales y tubos. El valor 1,8 para los elementos estructurales es el mismo valor seleccionado por el Comité de Trabajo sobre ASCE fuerzas inducidas de viento (independiente de las normas API 4F) para los miembros estructurales de una instalación petroquímica. Como resultado de los efectos de flujo viscoso, los coeficientes son mayores para los miembros de borde planas, pero menos para los miembros redondeados.
Por otra parte, las secciones tubulares tienen menores coeficientes de la forma cuando se compara con perfiles estructurales con un parecido geometría debido a los efectos número de Reynolds. Para archivos adjuntos como clúster corona, bloque de viajar, mangueras, y los collares, los coeficientes de la forma representan valores similares a los valores para las secciones estructurales (es decir de borde plana) o para tubular (es decir, superficies continuas) secciones, con una el ajuste definido con una corrección de relación de aspecto de 0,6. Para tuberías conjunto de respaldo y varillas, las secciones transversales son similares en forma a la plaza o secciones tubulares rectangulares con un coeficiente de forma representativa de 1,5. Por lo tanto, se seleccionó un valor de 1,2 para la configuración de nuevo, lo que refleja una ajuste para la relación de aspecto. La doble revés, efectos de apantallamiento se hacen evidentes como la dirección del viento se convierte alineado con los dos reveses. Por lo tanto, dos coeficientes de la forma se proporcionan, un valor (1,2) para el SEt- barlovento espalda y otro valor (0,3) para el sotavento retroceso, para las direcciones del viento dentro de 20 ° del plano vertical común tanto a los reveses. Para un conjunto-back semi-circular, un valor de coeficiente de forma de 1,2 se selecciona desde las esquinas son redondeado en lugar de plana. La derivación de coeficientes de la forma de representación para las paredes de viento se basó en información proporcionada por diferentes normas para la estimación de las cargas de viento en las señales de sólidos o paredes. La fuerza del viento resultante puede actuar hacia o lejos de la superficie de la pared, dependiendo de la dirección del viento y la configuración de la pared. La estimación de la fuerza del viento en un completamente revestida mástil de perforación o derrick implica un proceso más complejo de lo proporcionado en esta especificación. Por lo tanto, otros normas como estándar ASCE 7-95 deben ser utilizados para estimar las cargas de viento para estos casos. B.8.3.3.5 miembro o Pertenencia área proyectada Los cálculos de los coeficientes de forma se realiza con base en la zona característica de un miembro, que puede ser o bien
representado como una constante (por ejemplo, el área superficial de la pata larga de un ángulo desigual de la pierna) o como una variable, a menudo igual al área proyectada de un miembro de normal a la dirección del viento dada. En general se considera más intuitivo de el diseñador, el área proyectada se utiliza para calcular las fuerzas del viento sobre los miembros estáticos y los componentes adyacentes. Durante viento flujo de pruebas en el túnel por lo general ocurre normal al eje longitudinal, es decir, en el plano del miembro Sección transversal, sin flujo de aire alrededor de los extremos miembros. Por lo tanto, la mayoría de los coeficientes de la forma y la asocian zonas características, sólo son aplicables a estas condiciones de ensayo. Por lo tanto, el cálculo del área proyectada para una miembro o componente contiguo es con respecto a un plano normal a la componente del viento que actúa perpendicular a el eje longitudinal. El área proyectada será igual a la longitud del elemento veces su anchura normal al viento. Para las paredes de viento, el área proyectada de una sección de pared dado es igual a su área de superficie (altura veces la anchura). B.8.3.5 dinámica del viento Normas están disponibles para la estimación de las fuerzas del viento sobre las estructuras cuando las cargas adicionales se prevén como consecuencia de la interacción dinámica entre el viento y la estructura. La base para tal análisis depende de la norma referenciada. Por ejemplo, el estándar australiano AS 1170,2-1.989 requiere un análisis dinámico para el diseño de los principales componentes estructurales de cualquier estructura si (1) la altura o la relación de amplitud de longitud a es mayor que cinco, y (2) la frecuencia de primer modo de vibración es de menos de 1 Hz. Del mismo modo, ASCE / SEI 7-05 estándar no lo hace solicitar la carga dinámica torsional o estructuras flexibles con frecuencias naturales por debajo de 1 Hz, o alto y delgado edificios con relación altura-anchura que excede 4. Las cargas inerciales B.8.4.1 La especificación amplía cálculos fuerza de inercia para incluir fuerzas adicionales y de vaivén; la edición anterior enumerado
sólo ecuaciones para determinar las fuerzas de inercia de la estructura para sinusoidalmente variable en movimientos de rotación, tales como balanceo y cabeceo y movimiento vertical. --```, `` `` ,,,, ,,,, `,` ,, `` `` `` `-`-,,` ,, `,` `,, ---
Página 50 42 API S specificaciones 4F B.8.4.2 dinámico de amplificación Un requisito general en la especificación para asegurar que el diseñador tiene debidamente en cuenta en relación con amplificación dinámica se incluye, en respuesta a un incidente en el que una estructura de perforación incurridos peligroso mientras que las oscilaciones en una plataforma “fijo”; en realidad, la plataforma se ha instalado en
más de 1000 pies de agua y
exhibido movimientos significativos en el funcionamiento de estados de la mar con periodos de onda alrededor de cinco segundos. Las cargas B.8.5 del terremoto A medida que la especificación no se refiere a la metodología de diseño para el terremoto, es responsabilidad del usuario para especificar cómo el nivel de SSL se va a utilizar para el análisis, en todo caso. El documento titulado Procedimientos de Evaluación Sísmica para las estructuras de perforación en alta mar Platforms- IADC / SPE
74454, por JW Turner, M. Effenberger y J. Irick proporciona orientación para la evaluación y el diseño de perforación estructuras en las plataformas costa afuera y jackups. Gran parte de la información que contiene es también aplicable a la consideración de diseño sísmico de estructuras en tierra. B.8.8 vuelco y deslizante La especificación define valores máximos admisibles para los coeficientes de fricción para el uso en el vuelco y deslizamiento cálculos, a menos que los valores más altos son validados por los procedimientos de prueba y operacionales son consistentes con tales valores.
La estabilización de pesos muertos se limitan a 90% de su valor esperado, y la estabilidad adicional contra el deslizamiento y vuelco resultante de las cargas de fluido o equipos instalados temporalmente no está permitido a menos documentado en aparejo instrucciones del fabricante, y también en la placa de identificación de la estructura cuando sea necesario para la erección. La especificación define vuelco y factores-de-la seguridad de deslizamiento para estructuras independientes, y requiere la cálculo del factor de seguridad a la luz de las cargas admisibles de apoyo de la base subyacente para prevenir colapso fundación. Un gráfico de cargas de diseño para pinzas de amarre frente al aumento de vuelco y deslizamiento cargas pueden exhibir altamente no lineal o de carga bi-lineal; la abrazadera no ve ninguna carga hasta un nivel de carga se alcanza allí el efecto estabilizador de cargas de gravedad se supera. cargas de sujeción de amarre se calculan utilizando un factor de 1,25 carga aplicada al vuelco vertical de las cargas vivas y cargas de deslizamiento, y con “en rosca” pesos muertos; tensiones
admisibles no pueden aumentarse para pinzas de amarre. Este requisito asegura una medida de la robustez en caso de sobrecarga causada por una evento de tormenta mayor que el evento de diseño. componentes de la ruta de carga doble, distintos de pinzas de amarre, deben cumplir no sólo los requisitos de 8.1 (con una multiplicador tensión admisible de 1,33 para eventos extremos), sino también los requisitos de los casos calculados usando un 1,25 factor de carga aplicada al vuelco cargas vivas y cargas verticales de deslizamiento, y con “en rosca”
pesos muertos, con una multiplicador de tensión admisible de 1,67. Si el factor nominal de la seguridad en AISC se toma como 1,67 (la de un bar en la tensión o una viga en flexión), la nominal mínimo de factor de seguridad para los casos sin ponderar será este valor reducido por el multiplicador esfuerzo admisible, o 1,67 / 1,33 = 1,25. Del mismo modo, el requisito adicional proporcionaría una
factor de seguridad-de-nominal mínimo para los casos de carga factorizada de 1,67 / 1,67 × 1,25 = 1,25. Así, el adicional requisito asegura un factor constante de seguridad incluso si estos elementos presentan fuertemente no lineal o bilineal cargar con el nivel de vuelco y deslizamiento cargas. --```, `` `` ,,,, ,,,, `,` ,, `` `` `` `-`-,,` ,, `,` `,, ---
Página 51 43 Anexo C (informativo) monograma API C.1 Introducción El Programa del monograma API permite una API licenciatario a aplicar la API monograma de productos. productos estampados con el monograma API proporcionar evidencia observable y una representación por el Licenciatario que, en la fecha se indica, que se produjeron de acuerdo con un sistema de gestión de la calidad verificada y de acuerdo con una especificación de producto API. El Programa del monograma API proporciona un valor significativo para el aceite internacional y industria del gas mediante la vinculación de la verificación del sistema de gestión de calidad de una organización con la demostrada capacidad para cumplir con requisitos específicos de especificación del producto. Cuando se utiliza en conjunción con los requisitos del contrato de licencia API, Especificación API Q1, incluyendo Anexo A, define los requisitos para aquellas organizaciones que deseen obtener una licencia de forma voluntaria a la API proporcionar productos API monograma de acuerdo con una especificación de producto API. API licencias de Programa monograma se emiten sólo después de un sitio en auditoría ha verificado que el licenciatario se ajusta a ambos los requisitos descritos en API Q1 Especificación en total, y los requisitos de un producto API especificación.
Para obtener información sobre cómo convertirse en una API monograma licenciatario, póngase en contacto con la API, programas de calidad, 1220 L Street, NW, Washington, DC 20005 o llame al 202-682-8000 o por correo electrónico a
[email protected]. C.2 monograma API requisitos de la marca Estos requisitos de marcado se aplican sólo a los titulares de licencia de la API que desean marcar sus productos con la API Monograma. Aplicación de la API Monogram será por el monograma fabricantes de API Marcado Procedimiento según sea necesario por API Q1 especificación. --```, `` `` ,,,, ,,,, `,` ,, `` `` `` `-`-,,` ,, `,` `,, ---
Página 52 --```, `` `` ,,,, ,,,, `,` ,, `` `` `` `-`-,,` ,, `,` `,, --Página 53 45 Bibliografía [1] Especificación API 8C, Especificación para la perforación y equipos de elevación (PSL PSL 1 y 2) [2] API 9A Especificación, Especificación para cable de alambre [3] ABS 10 Reglas para la Construcción y de Clasificación unidades de perforación mar adentro , 1991 [4] ASNT 11 TC-1A, Práctica Recomendada para el Personal de Calificación y Certificación de no destructiva Testing (también conocido como ASNT 2055)
