تعیین بحرانی ترین پین دل حفاری درشرایط بهره برداری و تحلیل آن به روش اجزای محدود

در این مقاله، به بررسی پین های اتصال دهنده اجزای یک دکل حفاری پرداخته شده است. دکل حفاری، سازه ای برج مانند متشکل از یک یا چند بخش است که در وضعیت افقی نزدیک به زمین با اتصالات پین به یکدیگر متصل شده وسپس تا وضعیت مناسب برای بهره برداری بلند می شود. به منظور یافتن بحرانی ترین پین و محاسبه مقادیر نیروی مربوط به آن، از نتایج تحلیل دکل در شرایط بهره برداری استفاده شده است . بنابراین، در ا بتدا باید دکل حفاری درمحیط نرم افزار انسیس مدل سازی شود. به این منظور از المان سه بعدی تیر برای مدل سازی اجزای دکل استفاده شده است. سپس، شرایط مرزی اتصالات که بعضی پین و بعضی دیگر جوش می باشند ایجاد شده و در ادامه، بار های وارد بردکل که شامل نیروی باد و وزن دکل، بار قلاب، بار ناشی از چرخش مته و بار ناشی از وزن لوله ها و دستگاه کشندهمی باشد در چهار مرحله به مدل مورد نظر اعمال شده است. در نهایت، با بررسی نتایج حاصل از تحلیل دکل و مشخص شدن بحرانی ترین پین و نیروهای وارد بر آن، به تحلیل تنش در پین مورد نظر بر اساس نتایج تحلیل دکل پرداخته شدهاست. به منظور این تحلیل، ابتدا پین مورد نظر به همراه نشیمنگاه آن با استفاده از المان های سه بعدی حجمی و تماسیمدل سازی شده است. سپس با بستن یک طرف نشیمنگاه و اعمال نیروی حاصل از تحلیل دکل به طرف دیگر آن، تحلیل نهایی پین بحرانی انجام گرفته است