Wpływ parametrów eksploatacyjnych na stabilność pracy urządzenia offshore do instalacji rurociągów

• Autorzy: Szczotka M.

Warianty tytułu

EN

Influence of the operational parameters on the stability of an offshore pipe laying machinery

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono płaski model urządzenia służącego do instalacji rurociągów na dnie morza. Kompletny system montowany jest na statku i składa się z dwóch głównych komponentów: bębna z układem napędowym, na który nawija się stalowe rury lub inne elementy (np. kable, wiązki elastyczne), oraz specjalnej rampy stanowiącej element prowadzący i kontrolujący siły i prędkości podczas układania rur. Model matematyczny urządzenia opisujący statykę i dynamikę sformułowano stosując modyfikację metody sztywnych elementów skończonych. Przedstawione wyniki obliczeń symulacyjnych pokazują wpływ parametrów użytkowych oraz środowiskowych na stabilność pracy jednostki. Poprzez dobór parametrów pracy urządzenia, a także sztywności w układzie rampy, możliwe jest oddziaływanie (w pewnym stopniu) na siły działające na rurę i układ napędowy. Daje to możliwość lepszego dostosowania pracy maszyny do aktualnych warunków morza, a tym samym poprawę bezpieczeństwa obsługi.

EN

Planar model of an offshore pipe laying equipment is presented in the paper. The system is mounted on a vessel and consist of two main subsystems: a big reel with its drive, used to store the spooled pipe or other elements (like a cable or umbilical), and a specially designed lay ramp, utilized as a guiding structure and a drive-control unit, ensuring desired laying speed and tension force. The mathematical model of the system has been developed using a modification of the rigid finite element method. The paper presents computer simulation results, showing the influence of a few basic operational as well as environmental parameters on the stability of the pipe laying process. It is shown that the system is generating high loads on the unspooled pipe. Each change of the operational parameter analyzed can have a strong influence on the behavior, but doesn't eliminate the problem with large variation of the tension force.

Słowa kluczowe

PL

wydobycie ropy; wydobycie gazu; rurociąg

EN

oil production; gas extraction; pipeline

• Wydawca: Wydawnictwo "Druk-Art" SC
• Czasopismo: Napędy i Sterowanie
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 12, nr 2
• Strony: 94--98
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Szczotka M.

• Katedra Informatyki Stosowanej Akademii Techniczno-Humanistycznej w Bielsku-Białej

Bibliografia

• [1] WITTBRODT E., ADAMIEC-WÓJCIK I., WOJCIECH S.: Dynamics of flexible multi-body systems. The rigid finite element method, Springer, 2006.
• [2] OTTOSEN N. S., RISTINMAA M.: The Mechanics of Constitutive Modeling. Elsevier, 2005.
• [3] SZCZOTKA M., WOJCIECH S., MACZYNSKI A.: Mathematical model of a pipelay spread. The Archive of Mechanical Engineering. LIV, l, str. 27-46, 2007.
• [4] HAUG E. J.: Intermediate Dynamics. Prentice Hall, 1992.
• [5] NEGRUT D., HAUG E. J., GERMAN H. C.: An Implicit Runge-Kutta Method for Integration of Differential-Algebraic Equations of Multibody Dynamics. Multibody System Dynamics, 9, str. 121-142, 2003.