Phân tích ảnh hưởng của sai số lên hệ truyền động chân đế giàn khoan tự nâng

Diễn đàn khoa học 23/09/2021 14:57

Giàn khoan tự nâng là một hệ thống điều khiển phức tạp, trong đó hệ thống truyền động được thiết kế hoạt động đảm bảo ổn định trong các điều kiện làm việc khắc nghiệt nhất. Bài báo phân tích đặc tính động học, khảo sát ảnh hưởng của yếu tố môi trường và hiệu ứng thủy động học ảnh hưởng lên quá trình điều khiển ổn định nâng hạ giàn khoan. Hệ phương trình động học được thiết lập trước khi thiết kế cơ khí và thi công mô hình phục vụ quá trình điều khiển ổn định nâng hạ giàn khoan. Các kết quả của bài báo chứng tỏ rằng việc phân tích hệ thống thanh răng - bánh răng rất quan trọng vì hình dáng hình học và vị trí tiếp xúc thay đổi liên tục theo chuyển động quay của bánh răng trong quá trình điều khiển.

Tác giả: ThS. TRẦN TIẾN ĐẠT
              PGS. TS. ĐẶNG XUÂN KIÊN
              TS. LÊ VĂN VANG
              Trường Đại học Giao thông vận tải TP. Hồ Chí Minh

Image748952
Giàn khoan HAKURYU-II

Giàn khoan tự nâng lần đầu tiên được giới thiệu vào cuối những năm 1950, hệ thống truyền động kiểu thanh răng - bánh răng dùng để nâng hạ giàn đã được đưa ngay sau đó [1] và giàn khoan trở thành cơ sở hạ tầng rất phổ biến để thăm dò dầu khí [2] chủ yếu do dễ lắp đặt, bảo dưỡng, sửa chữa, khả năng thích ứng tuyệt vời với độ sâu nước (Hình 1.1).

Tổng quan các công trình gần đây [1-7] cho thấy việc nghiên cứu về hệ thống thanh răng - bánh răng của giàn khoan tự nâng còn tồn tại một số nhược điểm về kỹ thuật như ứng suất tới hạn và giới hạn mỏi, khả năng sử dụng của hệ thống thanh răng - bánh răng cần được phát triển toàn diện hơn nhằm đạt được hiệu suất tối ưu trong thiết kế. Bên cạnh đó, tác động của môi trường có thể được chia thành tải trọng tĩnh bao gồm độ sâu của nước, địa chất đáy biển, nhiệt độ không khí, nước, độ ẩm và các tải trọng động như gió, sóng, dòng chảy. Trong đánh giá độ bền kết cấu của chân giàn chủ yếu xét đến các ảnh hưởng của gió, sóng và dòng chảy [4, 8-10].

Do vậy, nhằm phân tích đặc tính động học của hệ thống tự nâng giàn khoan, triển khai các thiết kế để khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố môi trường, hiệu ứng thủy động học ảnh hưởng lên quá trình điều khiển ổn định nâng hạ giàn khoan, bài báo khái quát và phân tích tác động môi trường ở phần 2, mô hình toán học giới thiệu tại phần 3. Trên cơ sở mô hình toán học, tiến hành triển khai thiết kế, mô phỏng và chế tạo mô hình thử nghiệm, các kết quả được đưa ra trong phần 4. Các nhận xét, đánh giá và kết luận đưa ra trong phần 5.

Mời độc giả xem nội dung đầy đủ bài khoa học tại đây

Ý kiến của bạn

Bình luận