API4F总结.ppt

,钻井和修井井架、底座规范 学习总结,小组成员：,2014年9月,目录,一、范围和术语 二、产品规范与标志 三、设计规范 四、材料、焊接要求和质量控制,一、范围和术语,（一）API 4F标准适用范围,规定了石油工业领域中钻井和修井作业所使用的钢结构要求，规定了统一的结构定级方法和两种产品规范等级（PSL1和PSL2）。,适用于各类钢制塔架、桅杆式井架、绷绳式井架、底座和天车的设计。,一、范围和术语,（二）术语 ？,横摇偏角、纵摇偏角：偏离垂线朝向一侧的摆动角度 关键部件：保持结构稳定所必须的部件 钢丝绳总成公称强度：钢丝绳公称强度乘以符合API 9B的绳端连接有效系数 转盘额定静载荷：转盘所能支撑的最大重量 结构安全等级（SSL）：买方对钻井结构应用所进行的分级，反映钻井结构 破坏后果的不同程度,二、产品规范与标志,（一）产品规范等级,API 4F对钻井和修井井架、底座建立了有技术和质量要求欧的两种产品规范等级（PSLs）的要求。 PSL1包括目前制造业普遍执行的操作规程 PSL2包括PSL2的全部要求加上附加要求,（二）标志和信息,排放额定容量立根时的Vdes,需要铭牌标识的有钻井和修井井架、底座和天车组件。铭牌采用凸字和凹字，固定于结构的醒目位置。,最大额定设计风速,没有立根排放时的Vdes,三、设计规范,（一）结构安全等级（SSL）,结构安全等级：钻井结构事故所造成的各种后果的程度，还反映了对于影响环境事件的严重程度的预见性。,每种结构有两种结构安全等级（SSLs），用于预期的或不可预期的环境事件影响（如SSL E2/U1）,对于同样的SSL，不论其是在一固定的还是移动的设施上，塔形井架或桅杆式井架的设计风载是一样的。,三、设计规范,（二）设计载荷,钻井结构设计载荷,三、设计规范,（三）设计规范,1、许用应力,主应力、次应力： AISC 335-89用于确定单位许用应力，构件上的次应力加到主应力上，单位许用应力可以增大20%，但是主应力不超过单位许用应力,风载应力、动载应力：在可预见的与不可预见的风暴工况下设计时，若单位许用应力是由风载荷或动载单独作用而产生的，或是与设计恒载或活载共同作用而产生的，则增加的单位许用应力可比基本许用应力高出1/3,钢丝绳、天车轴,三、设计规范,（三）设计规范,2、作业载荷,作业载荷包括：钻井结构设计载荷表中的一项或多项组合和买方的规定,3、风载,在一给定的风载环境中对钻井结构的外形予以考虑，定义了5种风载环境,最大额定设计风速,（陆上、海上，安全级别系数）,局部风速,（为高度系数）,三、设计规范,（三）设计规范,3、风载,作用在结构上总的风力应用作用在独立构件及附属物上的风力矢量和进行估算,Fm=0.00338KiVz2CsA Ft=GfKshFm,其中,Ki与风和独立构件之间的夹角有关 Vz在高度Z的局部风速 Cs形状系数，可以查表得出 Gf阵风影响系数，可以查表得出 Ksh遮蔽与纵横比校正系数， 介于0.5和1.0之间,三、设计规范,（三）设计规范,4、动力载荷,惯性载荷：由运动引起的力应采用适于运动数据形式的合理的方法。,动力放大：由于基础支撑结构引起动力放大产生的附加载荷，采用 动力分析规程。,5、地震载荷,地面装置：等效静载荷设计方法的地面建筑规范,海上平台：许用应力可以比基本许用应力增加1/3,6、安装载荷：安装载荷+静载荷+安装环境风载荷,三、设计规范,（三）设计规范,7、倾覆和滑行,1）提供抵御倾覆或滑行的静载荷最大值为其预期最小重量的90%,2）考虑适当的倾覆线以便确定最小安全系数,抗倾覆的最小安全系数,地面独立构件为1.25,海上独立构件为1.50,3）不能满足独立结构要求的要结合适当的装置来防止此类运动,四、材料和焊接要求,（一）材料,关键材料的力学性能、材料鉴定、材料加工,（二）焊接要求,焊接材料的控制：焊接耗材符合AWS规范 焊缝性能：满足设计要求的最低规定力学性能 焊后热处理：符合焊接工艺规程,（三）质量控制,1）测量方法,无损检测：检测应在最终热处理之后进行 目视检测：关键焊缝100%进行 表面无损检测：按AWS检测关键焊缝的20% 内部无损检测：PSL2全壁厚无损检测,四、材料和焊接要求,（三）质量控制,2）制造工艺和修整,结构钢、铸件、保护、浇灌绳帽,3）试验,验证载荷试验、设计验证、钢丝绳连接、液压缸和绞车,起升用钢