автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.03, диссертация на тему:Теоретические основы проектирования судов глубоководного исследовательского бурения

доктора технических наук
Шостак, Вадим Петрович
город
Николаев
год
1994
специальность ВАК РФ
05.08.03
Автореферат по кораблестроению на тему «Теоретические основы проектирования судов глубоководного исследовательского бурения»

Автореферат диссертации по теме "Теоретические основы проектирования судов глубоководного исследовательского бурения"

ГБ ОЙ

УКРАИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОРСКОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи УДК 629.12.001

ШОСТАК Вадим Петрович

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СУДОВ ГЛУБОКОВОДНОГО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО

БУРЕНИЯ

Специальность 05.08.03—проектирование » конструкция судов

Автореферат диссертации на соискание »ученой степени доктора технических наук

Николаев-—1994

Диззерулцп»'" -ч^Пстзя рукони я,.

Работа 1;::пслН'::;'-. 2 "-рГСР "Морис юрзудеироозт"

Офицчаяхлпе 0:1.101. л а".'.:

до:стор те:;;: : х э кау*, про ;ог;ср ВОРОБЬЁВ 1)р1;~

доктор те::и::чг;наук, проТюозор Д1ХГА Ласцп;д ЛкаГлоэ!*, доктор те::ш1'Гоз.:!:х на;'::, вро^еозир РАКОВ Алексей Игзисэтп Ведущее пр8цпр-~т::е - Ц;Г51 км.акал. А.Н.Крылова Защита зоотоптзя " £1594г> на зазедашш опецпализирсвакпого освета Д.053.04,01 Украинзкого гозударзтвенного морского те:сшгаез:(ого университета по едрззу: 327025, гЛЬисолапв, 1гр. Тероев Сталинграда, 0 дпззертащюй мспао сзпаго.'птьзя в библиотеке УПТГУ, 327025, г.'Николаев, пр. Героев Сютшгрзда, 9. Автореферат разспэн "2/". 1994г.

УчончЛ -секретарь опецпаллзировшггсго учёного совета В.З.КЗАС^ТЦКИП

ОБЩАЯ ШШШЩШ РАБОТЫ Актуальность тег*:!. Океан, являясь гидросферой с прясущей ей 'спагпсол и биологией, привлекает внимание лсследователен сап по себе. В ?о ,~е время поверхность океанического дна г . разреза по глубине представляют огрсшсй гитерес даю геологической пауки. 3 связи о этим в океанологии наряду с другими каукгкп получила..развитие морская геология, вооруженная метсда-л! гео-Т'Пзш": и метояами пряных исследовании. 3 числе последний зак-нк'-пее по элективное ти пезто запинает систематическое бурение о отбором керна в наиболее интересных для геологии районах.

Образца горних пород, олагашех дао океана, несут актора- • цизс о глубинном строении океанической" земной кори, что.позволяет сформировать её пространственную модель, динамику разви-' тия и пронскогденпэ и, как прикладной результат, получить представление о глобальном распределении полезных ископаеглнх, в тем числе, - энергетических ресурсов.

Возникновение интереса к 'крупномасштабным прямым геслогпчес-

• ккгл исследованиям в океане относится я концу 60—х: - началу

70-х годов. - -..-.- -_

Перзспроходдами в,глубоксводном исследовательском бурении

били американские учёные и техники, реализовавшие к настояце-му времени ряд национальных и международных программ исследований в Мировом океане. В ходе этих работ создавалось необхо-' диглое техническое обеспечение - плавучие объекты, насыщенные буровой техникой и другим оборудованием и прошедшие путь'от примитивнее бар;?: с ограниченными возможностями по глубине и районам бурения до таких совершенных судов.как "Гломар Челлен-дп:ер" и "Дяоидео Резольшн".

В нашей стране к реализации этой проблемы приступили в начале 80-х.годов на уровне государственной программы создания

первого отечественного судна глубоководного исследовательско-

3

го бурения'"Наука"." ■

Спецкбгческие узловая зхсэдуатацви, техническая слокность и внсокая етоглошь судов подобного назначения поставили новые технические задачи перед разработчика:® судна и оборудования, . потребовали создания наДёзшото аппарата для анализа пршша«:и£ проектных решении и разработки концепции проектирования как теоретической, ознобы дая практической работы по созданию совершенней техники освоения 'океана.

В »этом зак.лзчается тепа настоящей диссертации. Её актуально--1, сть определяется. обирай тевденцзями развития н?таи..н техники з частности, морской геологии л её шкенерно-технического обеспечения. ',."'•! .< .Цель работы. - анализ я учёт опецкгзичеоких условий эксшгуата- ; ции, конструктивных особенностей судов и основного компзпктукъ ' тдего оборудования и существенных связей иеяду их качествами ■ .; при разработке методологии вцбора и обоснования проектных, реше- , ний и организации процесса проекттованля всего комплекса тех- • нических средств," обеспечивающих геологичесиле исследования в . океане. • |

• -Доедает защиты.- совокупность научных исследований, позволя-. ■ эдпх взработагь концепцию проектирования судов глубоководного исследовательского бурения к реализовать ■ её в решении комплекса, научно-технических проблем, что открывает возглсянс^гь объективной оценки оптимальности принятых реаюнЕй при разработках конкретных проектов, повышает качество создаваеглнх объектов и сопровождается соетащениегл затрат в сфере строительства и эксплуатации.

Связь те:,к о отоаслевглмг, плакав. Потребность б развитии

«■уЕнажкталъвнЕ наук о Земле в интересах 'хозяйства и, пре~де

..всего; энергетического комплекса привела в 1983 году к решению ■

. Илеаздшй Ааадеглнй наук ССОР, повдерзанноиу Правительством 4 "

(Постановление CIí СССР й 171-48 от 13 февраля 1984 года), о разработке проекта 2 строительстве первого отечественного судна глубоководного исследовательского бурения "Наука", что стачо частью щюграики создаяня техническая средств .для разведочного освоения пелзга прибравшие морей и геологггчесгстх исследованн:': в океане.

Работы по презенту судпа были начаты з IS83 году.

Разсабстпа Центральны!.! конствуктотзекил бнпо ГТоочссг,—

судоироект", строительство сугда - Херсонеzcizrх оудострохйгвлгпг»-заводе:.!. Б качестве разработчика технологии глубоководного •"'уремия, определившей задания ш судно я головше образш» оборудования выступил Всесоюзный институт буровой техники.

Весь :;ош1 ет работ возглавил заказчик судна т- Институт океанология ш. П.П.Ширзова Акадеглш шуте СССР (аэне РоссзйсеоЗ Академии наук).

В процесс создания судна я его когтлектузощего оборудования бшп: включены многие оргахнзадЕИ к предприятия - разработчик - л. изготовит ела' различных отраслей промышленности - судостроения, авиастроения, тяжёлого, хшяческого н нефтехимического машиностроения, чёрной, цветной металлургии, электротехнической про-глшленности и .других.

Широкая номенклатура оборудования, ннбор состава и характеристик которого тесно связан с мореходными и. эксплуатацлгашытш качествами судна, строгая необходимость в согласованном'решении ряда проблемных вопросов на уровне отраслевых планов научных исследований, разработок, изготовления л испытаний головных образцов требовали координации,- которую на всех этапах проектирования выполняло ЦКБ "Черноморсудопроект".

Опыт проектирования .судов данного типа ранее отсутствовал, поэтому тепа диссертации зписывалась в эти задачи. Разработка её основных пояснений Осуществлялась параллельно с обпен рабо-

то'А над проектом глубоководного буранкя и, с одаоГг стороны, содействовала объектшшу анализу п согласованию комплексна:: решении, а, с ¡вдгой - давала теоретически обоснованно? организационно-методологическое средство дня нового проектирования. ■ Научная новизна работа состоит в том, что в неЛ впервые обойдён в теоретически осшслен достигнуты:"! к настоящему времени ушшальшй опыт проектирования судов глубоководаого исследовательского бурения и разработано надёжное средство, позволяющее всесторонне.оценить лачес^ва судна, повысить устоГгчи-вость выводов об оптимальности принвшешх кроекгннх решений п снизить риск неоправданных затрат, что с учётом высоко": стоимости судна (около 120 шш" аы. дел) змеет большое хозяйственное значение. - | . ■ -

'Разработка методологии проектирования судов, насыщенных слояным яшплентуотш оборудование!.!, йункцнонально тесно связанным с судном и его качествами, пршщапда обоснования опта- . мальныг решений, сочетающих традационный вконсшческнЗ анализ и оценку технических воаможюатей судна при выполнении технологических операций к, в особенноств, в аварийных ситуациях, вьфаботка теоретически обоснованных рекомендаций экшзаду. по эксплуатации с учёт он сдешгЗгкп глубоководного бурения-н вза- ■ ■ •1пюде"Г:ств1ля теетичеекзх средств составляют' сущность престагае-; ыого концептуального, подхода к оптимальному проектированию судов этого чупа и являются проявлением научной новизна работы.

Постановка отдельны:: проблешгл: вопросов, получивших разрешение в диссертации (оценка и пути повышения точности расчётов всзоваГ. нагрузки на ранних стадиях проектирования; разработка . модуле:": масс, объёмов, квадратур, энергозатрат г стоимосте:': для математической подели судна; метод прогнозирования непотопляемости • при борьбе, за дивучесть; учёт различите аспектов ката?. при проектировании судна и основного оборудования, эргояо-

шпеснсе обеспечение элективной и бе заварило." зксилуатадш) • впходнг за рамки судов только одного типа, носит общий характер п представляет новый существенный глетодолоигаескиГ: вклад в теории проектирования судов в целом.- ^ ■

Практическая ценность работ.ч состоит в том, что иетсдологкя проектирования, теоретически обоснованные предложения автора получили конкретное воплсненпе з технически;: гаданиях, нсход-них сребовапплк п в ряде реаенпЯ по научно-коотедоватольоко^у ' бур свопу судну (11ИЕС) "Наука" проекта 16281 и его оборудозашпз в част:* впбора :гл состава п характеристик, обоснования арлптз-ктурпо-конструктнвного типа, орпгпнальнсй по ;Т,орие п содер.тлдт эксплуатационно:;" документации н программ для бортового кот.шко-тера с сптп:.шсациеп действий аяппага в аварийшх ситуациях.

3 соответствии с разработанной в. диссертации концепцией, очерчен круг наиболее залнпх частник задач, связанных с оети-гюльвол ког.ятдектацпе^ судна, техническим л эргономически:.! обеспечением надёжности. Приведет алгоритма их решения.

ото откосится к впбору средств гидроакустики, повторного - ввода шструлента в скваппшу, коватрутззшг направяиопего раструба .для знхода бур:шьной колонии из корпуса судна I! иуруов .для размещения утязелёншх буровнх труб, д разработке "критериев п анализу надё-шости наиболее ответственного оборудования (автоматической системы управления тешическиш срёдства-ллп динамического позшзд'онирования над. скважиной, подруливающих устройств .и-главных двигателей,- источшпсов электроэнергии) . и разработке инструкции, по эксплуатации. - - ' 1

Решение двух виз1Ш2 по экономически,! последствия!! вопросов -обоснование архитектурно-конструктивного типа судна и оптиглг-зацил <лор:.т направляющего раструба стали пред;.:етон изобретений . '

Пршзеденные в диссертации описания вазллчпнх спиз^ческиг

7 "

хгрочеззог i" Зунзвдональнах -гвязе^ !легду сдаои-в обсрзгяоззззез, а.лгор:;т'!1г рзяекня стдельнзх: саган, принасшн нозтроения кря?ерз-ег &рТ)зк1пкхсзгк а надёлноэти, математ:незказ модель, модуля я пдшие, жЗсраацзя об озионее: полозекг-т: те::но-локп. г^бопггогдастс .буреяса я тесгтязе г.гполззозанпЕ зудза, 5с— isc sj зсдар^анпо зк^шггатадюннсГ- дозуиентгисп могуг бнгь попе— льзозьвя в коЕЛфегньп. разработка:: чгрп воззоа .г^оеэтцроваш:.

гекднзчдтгя t>gripibтагов пабсты в хто;агшдеЕнозтп. Предложенные •istcp^rt рэпеазхч и резелзвдзцтш рсалпзо|гни з главных разтдаревн-' ."i и ббщеч разнолслеггтл построенного зудда проема IS2SI; в

-зо.стазе « ".гощно-стя его злегстрсотакхгг,

иззледованаЗ способов корроззоняо* шташГ: буревых груб на гсррозяоЕко-у;

поставленной по шеорту;

в конструкции раструба, п^трЗсз и бурзж^ней колонна; в програгл-

зэдкп к программах гз-алостное разрушен::?; в лошлвптацлй бзрогого ког.тлленса хошензатсром вер^пхеальних пе-реузщешй акцизного ггпа; в исполнен!!7: ¡пщререедтзваого толя угхраелзнпя шзшкк корцш бурпльшЗ кор.эеш повторном

вводе iziiзтптхенга. е зквалищ". • |

" ' I

-^.■гпгобзцтгя тбетт-т щюзкщЕла в п?ецезз£ реального проектирования зудаа проекта IS28I Tlay^a": 1 I)m. оозепажж: и зов-зта' до р&тгктренпз к утверг.:-дзнир -::с::0.цгг.г: трэбозаг-п::, ге'лепзегеп: гадан::*., проектов оборудования, результатов езяпташй! в вццз сообщений п докладов as- ' "coa:

-310 ."^радпгаш", г.Сгердаовз::,' 1985, oaesica иуяьзапя." давления на ~абс" оква—пн нз-зз, качкя -судна,

-Пг-т .С:;еакалог::~ ?Л1" 31-ГП бурого* тегпппп, Москва, ISS4, ISC';,

I??Ia совиестглость породни- сребов-шгЛ: г зудеу -"Пауза", пред-

лесой __ по такгаке использования судна,- отчёт нгчзлыпжа о::о-

nezza&r. з кашгака судна' с резуль;а?а:: напитан::"' те/тсдоип:

глубоководного бурэннл в, Северно!! Атлантике, ь . .

" -Ш ш. акад.А,Н.Тчрилога, ШСАэроргг", г.Ленинград, ISB5,IS89, ' целесообразность применения высокого напряжения в электростанции бурового я'дт, с6 ojbezia "лзорнсго удержания". ояггегн ''судно-бурильная колонна"; '

2)зс ЗсессязноЛ школе тёхнпческпх срэдзтв я методов исследовании. 'Mzr-CBoro,Сдвяна,г.Гзлевдз::, E£7,I58S,TS9I, трзбсвантт к приводу бурильнсм колоши: и позиции повторного ввода инструмент::-. з:сзз:.г:н7, разиэт изгагсзяй' в бурильной не ленке (в ?оззтс>"этз\. учет качки пр" со ?~[?л7ги оборудования судна гду^-'созодпогс '~уре-к:тя (в зсаз?ср?ГО5), нсслэдонанкс дирзуялцич "судис—:с-денка", -егулгрсванке 'лтсрмсвогс плавания, ярсектвкз рбнй;-~.7.по составу электростанции бурового сутща;

3)на научно-технические конференциях. пресеооорско-препераватоль-оксг? состава и заседания:: ка~:едр KFGI, г. Николаев, ISS3, IS75, ISS2,I£23, учет озтоЛлиесотя при проектировании судов, нретеку-тотгес сагсплзниз отсеков, мероприятия по ^охракеьпг.з бурильно." ■колонки, концепция проектирования судов глубоководного бурения. Лтипнв: вклад з работу.' Автору лринадланк? разработка Ko:c;emHin проектирования судов глубоководного исследовательского бурс;ггя, постановка и алгоритмы реавнак все--: задач, приведении:: в тиозэр-тяцик и ссставлятздпи -содер.иате.тьнрт часть.концепции.

■ Публикации. Осяовше поясеаняя и результата диссертации опубликована в 27 работах автора, из которых.22 являются персональны? к публикациями и 5 выполнены в соавторстве. Две из последних является авторскими свидетельства?.® об 'изобретениях. и взполнзш в соавторстве с ксллега:тп по'работе над проектом судна "Паука". Перечень публикации приводится з конце ренегата.

Сбьён диссертации. Работа оодерззт 260 отранж, в топ "июле, 37 таблиц и 57 рисунков. Приложение: информация о технологии бучения, тактике использования судна, статистически: ланнкх ллл.

9

проектирования - на 5S страницах.

о

. • ОСНОВНОЕ СОДЕШЕГ® РАБОТЫ • Основное содер-хание работн пзлолено во введении, четырёх •глава:: и заключении. . .

Во введении приводятся объективные предпосылки появления работы, тема которой затрагивает комплекс основных вопроооз -проектирования судрв глубоководного исследовательского бурения, |даётоя-11огоротеснач'справка о создании к эксплуатации первых судов, йорглуллруется задача диссертации и даётся общая'.' .. характеристика исследования, вклэчат его актуальность, научную новизну, практическую ценность, реализацию результатов.

Высокие требования 'к уровшорещени.^ проектных задач, необходимость организации совместной работн разработчиков судна

и оборудования по созданию сдолного комплекса технических ' ! средств требуют разработки теоретически:«; основ проектирования

' судов нового направления. , !

Нео'бгодаы анализ возможностей использования тпадиционного ' ' ' • ! . опыта проектирования, изучение особенностей глубоководного

бурения'к средств реализации его технологии, опыта вксллуата-цип деПствувдпх судов, а такке разработка новых подходов, об-разуздих концепции проектирования судов глубоководного исследовательского' бурения. - ■ ■' • -

Во много:.: развитии океанического' исследовательского бурения способствовали успехи бурово": техники' на континентальном шельфе. В то гш время существенно кие условия, связанные с • расгирением- залам бурения и организацией на сорту судка исследовании добитого керна, с болыпп-ли глубинами океана, на порядок претваиопцс глубины на шельфе, применение:.? прогрессивной технологии бурения о неирернвшел 'отбором керна и смено": ^ ревущего кнезрупепта без демокта-кс. бурильной колонпк, дллтелъ-Ю . ' . ■ . .

ностьа зхспединиснннх рейсов и удаленностка от береговых баз, оказали влияние на'характеристики судов и пх комплектующего оборудования п поставил;: перед разработчиками ряд новых проблей на стихе различных облаете" ввтенерЗДх знаний.

Потребность е котзгаезопои резенпп этих проблем, отсутствие научного анализа собственного опита проектирования и публика-ц:г: с обобщенней зарубежного спита, вакпостъ всесторонне"; и надетой оценки оптпналвностп дорогостоящих проектов сделали необходгаин' разработку концепции проектирован::;! судов глгеохс— водного исследовательского бурения, его организационно-'гетодо-логическоы базы.

При реализация разработанко.': зонцепцкп строго учгшя?аз?ся прямне и обратило связи м.едду оборудованием и судком в части ко:тпсновочшх речсннЗ, вееогс* нагрузки, з'чёта качки, определяется направления работ и фор'сл^уптся задачи, по которым организуется взаныоделствие разработчиков судна и оборудования и оптимальность реэений рассматривается в единстве двух с^ер - техника и оргенотлпеи.

При этом технические возыо.нности сулра-раскрзшаются с чо-зхяцхЗ надёвнссти наиболее ответственного комплекса, включая-' цего автолатзпгескуэ систе:.^ управления динамической стабилизацией полслэяня судна над-сщзалзытол, активше средства управления - двкднтелч и подрулшшюцяе устройства, энергетидес:^^ установку. '

Эргонош;ка проявляется в 'выполнении обоснованных рексыгн-дациЗ по эксплуатации. Особое значение приобретают те из них, которые позволявт протнозировать состояние анарклтогй судна или, пведлагшот экипзлу оптимальные репеш:я в. конкретной аварийной ситуации. К нип относятся инструзкии по подъёму бурильной колонки с учётом эволюции морского ветрового волнения,

по Епбору оптиыальшх режслоБ.-штормового плавания с целью уме-ренте качки, .слелинга, уменьшения потерь скорости хода и планирования маршрутов рейса, по прогнозам непотопляемости при борьбе за дизучесть, 'по сохранению бурильной колонны прг: от- • казах в системе позиционирования и сриве судна со екзгпйгнн и ' другие.' - ! :. .!

| Теория проектирования .складывалась на протяжении многих де-

. сятилетий г двух основных наггаазленЕях: . - . '

1 ; ' / ■ ' 1 '••-.• '■ ' , 11)0бцая методология, | ' ' ' ' ~ ' ''

. ;2)Реалг.садия иетоднчезкнх подходов прдаенительно к разра-

: - ' '' I - -" ' ' '

' боткам судов различного назначения.

; ■ ' - '1 ' :

■ Первое- направление обогатилось труда!.® К.Г.Бубиова, В.Л.' ;

Поздюйпна, А.И.Балкаяпна,' Л.Ы.Ёогида, В.В.Апшка, В.С.Дорина, В.П.Пазича, Л.рДудщюва,- А.Н.Вашедченко, К Л\Захарова, Б.А.. Цатюва, С.А.Еасилевсг.ого, Т.Дшшяета и других.

' Второе направление, стоящее ва ерзке теории и практики проектирования,. было развито- трудаглн И вкладом в проектирование ; ..иенкретшх корабле": в судов П.П.Иирошнкченко, ВЛ'.Бекслера, ; С .К Л огачёва, 5.Н.Захарова, 'А.И.Ракова, Н.Н.Роднонова, Е.Б.' . Севастьянова, М.С.Трубд,, А.Б.Бронникова, Т.Доусопг,. Е.В.Кэмен-, скоге.Т.Е.Терсктьева, В.В.Зайцева, Ю.П.Коробанова, Ю.Т.Камз-нецкого,' АЛ',Га5ковича, Ю.Н.Семёнова и других.

Вопроса организации процесса проектирования, весьма ватине :с точки зрения реализации укааашшх направлений, наш.1!!! отражение в работе Е.А.Ыаеедона и другюг авторов к составили третье - направленно, тесно прлшкаэдее к практике и наииенее освещенное в литературе. . ■ ■

■ Овоехи усиена'дп теория к'практика проектирования обязаны

ире.-де всего доспггенпш специальных корабелышх наук - теории

корабля, строительно"': механики и конструкции корпуса, уэтрой-12 "

ств, зудовоЗ ояергегпги,' тезяологли постройся и других.- Пгщ-' чём, весомость вклада этих наук состой? не.только в возмодпо-зти ^оутагазовать н отразить в г.атематическоЛ модели прочность, ходкость, остойчивость, технологичность и друтие глчезт- . ва судна, но тзкг.э в теп, что обеспечивается основные содерг-а.-тельнче часта проекта на всех станах его разработки путем деталь них* их грамоток и расчётов, опт::; и: залип частных решении, модельных испытаний и онсп&ршежгоз'.

Среда работ второго направления известии по существу уникальные монографии, схватпвдпе когллзке вопросов проектирования и эксплуатации технических средств освоения континентального лельра. Зто работы Х.Я.Капусткна п группы авторов -И.Н.Галахоза, О.З.Лытонова, А.Л.Алисеичика.

У. сЬлаленпо, они носят скосее пнсорггацжшныЛ, чем методологически:; характер, хотя их полезность для разработчиков. буровых судов к платформ бееспорка.

Практически £гоу?сгву:о? опубликованные работы по такой разновидности буровых судов кад зуда глубоководного пезледова-тельсксго бурения. - ----' --

Настоящая диссертация восполняет этот пробел в теории проектирования и дополняет упомянутые второе и третье направления.

Сле.цует отметить, что источником достигнутого к пастояще.му

времени и обобщённого в диссертации опыта.проектирования,

--составившего базу разработанной концепции, являются;

-работа ЩБ "Черноглорсудопроент", организаций и предприятия

различны:: отраслей промышленности над эскизными, техшлезки-

»н и рабочими проектами судна для разведочного бурения "Глу-.

бкна п судка глубоководного исследовательского бурения "Наука"

-работа ЦКБ "Коралл" над проектами буровых платформ различных

- типов и, в особенности, схемные и компоновочные вешония по

13

технологическому оборудованию,. часть из таторнх на уровне блоков "¡г агрегатов била ушпицпро~ала для судов к платформ, -контакт 1: обмен мнениями с непосредотрзннчми учасгнпна-з: окспедиционнп;: рейсов судна "Г.Челжеидаер" акадешкаяи А.П. Лпзгпдиым и К.0."ур,г;1аа: ■ '

-псинтакня технологии глубоководного буиеппя и техничесних .

!

средств её реализация в Атлантике и на сверхглу<5о:спх сквади-

: вах в Запольном с Кривом Рогу

I ■ " . . I-

-ходовые испмтанкя построенного судна "Глубзза",

-спит организации и проведения эксие.щщионннх рерсоз, сосре-

доточекний в Институте океанологии РосскГ.ско:"' Академии наук.-'

Глава I посвящена исследованию особешосте': проектирования

зудоз глубоководного исследовательского буршпя (в дальнейшем

ШЕС-каучио-последогателъсхие буровие суда), в результате ко!

торого пре.дло.нона концепция проектирования, Ешючанцая:

-обсею характеристику предаете (оудоа с его ЬиещйичезгПЕ.'е

особенностэга) и метода, обозначение' места-и роли гоадпцчон-

1 ■кии методических подходов, в том числе, этанкосги проектирова

*япя. с.иоследователыплл уточнением т.омдоновочиих решений, а 1 тахае классической теории вибора г обоснования проектвг.с ре-пегс;': и автоматизации проектированил на раиигх стадиях; -выделение показательных подсистем судна, как слся11:тЧ систе-ш технических средств, построение математической модели мореходных и эхойлуатащхоннш: качеств, хяэптерпя и алгоритма л-тгпигзацки осиовних влекентов и характсрнстш-: судяа на основа технике-экономического анализа;

-перечень частных технических задач, доткшшзщая обцуго конце-

ПК35, связанных с оптя.альной тлплектацие'-г, сценко"' нпдё.н-

козтп ответственного оборудования и технических боз"1с:и-:оото".

судка, особешо, в авар:йкш: ситуациях; 14 '

-зодетг.ЭЕ'те рхсплуанагсюЕяо" дохзчевгпцгЕх как зпронарпаз~о-го срздстза, способствующего цроявлешлэ технических возможностей судна я оборудования.

Буровое судно представляет снотеа? технических средств, эдлну- с позпцяЛ пр-сект:грова:пя п зкзплуатаппи я его ■руккцп-снальная о-'5'ектпзность зависит 'от 'результатов комплексного подхода к выбору элементов и характеристик.Другдьш словами -от» когтглексиол оценки качестз су.дна.

Особенностями ИТБС являются: -больпая энерговооружённость и насыщенность дорогостоящим сбсоудсванпсм (мощная электростанция, система дпна'ечесхой стабилизации, буревой комплекс и другое технологическое оборудование, вычислительный центр и исследовательские лаборатории. центральная поста управления, буровой инструмент и расходные жтвтзяз) и тэзпая фушециональная связь .мелду судном и оборудованием,

-работа оудка по прямому назначению в pe.~ir.is позшщошгрсва-

ння над сква::сы;оЭ ка большей: океанских глубинах, -длительные зкзпеднциокнчо рейсы л буреете в стдалёгсгых районах в отрыве от береговых баз, -развитии .хилой комплекс, обеспечивапЕДЙ жизнедеятельность экипала - судовой команды, буровиков, технологов, операторов, ремонтников" автоматических систем управления, учёнкх--геолегов. . ■

Эти особенности определяют следующие обкяе требования, влияющие ка концешдпо.проектирования: '-высокая надёжность судна и его оборудования, • -элективное пепользоваше времени рейса и выполнение максимального объёма полезной работы.

С'общепроектных.позиций названные особенности и.требования

.15

ззксчваят: _ ¡ -

-необходимость более строгого учёта взаимного влияния харахте-

ркзкзн судна и оборудования, разработка который гдёг sapasse-

í

ль;-:о, не укладываясь в последоватслы-ую цепочку,' • ,

-целесообразность использования глетода ноолодсгательккк прпб-дшгснп2 в широком понимании термина, т.е. с организаций* пс<-Бтапиого процесса проектирования с -целью уточнения решекнН на ^создсм этапе по опыту предадутоих, при оограненпи'клаозотэ-с кнх черт метода в части адаптацип'прототипов судна п его со-' \ •

ставных частей к требованиям технического задания", отделок по-

¡

реходзи-: г других качеств с'использованием сгЕТПстячески:-данных, реализация ярусного щшдяя^ расположения оборудования в шооконгсыщенпьгс помощаяиях к ■прп.'лзленпя гзаетабпого' ■ объёмного проектирования - глаяетЕроаакзя,. •' ' • -

-язпсяьзовашо вариантного подхода яра выборе i¡ обоснован:::; ' проектных реавняГ; по отдельны:.! час'; z.i к судну в цела 5 и pens- . ■вне задач:.' оптпмизацпя-на поле основных элементов i: характеристик 'судна,' '■'...' | ■ -кееблодимося» разработай иагге^гсгачеокоЗ модели мореходнтх и ..• ■ гкзтьтуатацзсанж: качеств судна как глояной системы техничес- . кпх средств с учёзом cneiprcxxr. глубоководного бурецня, -выполнение проверочных оценок'.!; расчётов 'безопасности п кадёг- ' ноет:: б работе наиболее ответственных звеньев и выработку рекомендации зкгпалу по зJ»3ективноГ: е-безаварийно!: эксплуатации. Б "спираль" проектирования БГ5Б0 вклвчаются следующие основные сойтак. г. их логической: последовательности:

1)anas:с технического задания, прототипов и эксплуатационных условии,

i

2)разработ::а информационного обеспечения и .математической модели, ■ ■"'•■■'

3)отлзя;?а ирогр.гг.! :1 г,г:йср ошоешх рлешшсэ и

4)разра'5с1ка юорвтчпвзаоро чертеж*,' 3)ко:.з1лв5,гс1ш зуда» сойсзжгд оборудованием и р*грйбоп?ка

Севая^.! а головшш образца:.!,.

5):<с:з1сис2ка асюцегей л разработка чергэлеЗ общего расположения,

7) псгилга р-таягл ас кокэтрултш корпуса, по ггризетсв обор?:: сбце:.^ разпологазкги, по щ)о:;ладко плэггтротрасз трубопроводов,

о)раочогл! аессао:"; нагрузки, прочности, .тореходянх лачестз,

знергопатрат з реэоте отабппззют,' О)трозер'.:а оязготуатадоошо* падё-ности и япвучвотн судка, •^•сргх.фСЕашге .зсдергательпо'З асшразлешозти докулевгада в "ао71г рацЕгоггжиг: рог?7!ов ноладьсозанля оборудования л во-змасюзтн внгсода из авар5ыпч:-: слгуацп:», опро^влснзв ;;оррет-тнруапе^о злпяепя: произтзодеппнх' оценок я расчётов па требования :•: оборудован:® ила на хара-чтярязтп:-:!! судна, Г0)го:;ягко-гкош-з1тсо:-:пе размёты и заказ обсгрудогастя л щ-.'тгрпалов в обеспечение позтро'~;с:: судна.

Лля ШТЕС -/драэтеряо возвращение к 'указанна.! собитта-л "опл-. рали" на основе информация более высокого уровня достоверности, свойственной каздому новому отапу разработки проекта.

Поэтому оптимальность рекоянЗ становится реально:! только на базе все"; совокупности .методических; подходов.

Кроме общего плана з методов, концепция прое::т:;рова;;пя

вклэтает основные поло.-.:енпя, раезршзатее спзцяТщу объекта,

глрактерше связи при пояске и обоснования проектщпс р?аен::~,

она зодерглт прткшшадьные воззрения на вибор'ар::птокттрно-

хонструктшзного. типа судка, анализ условий тасолуатацгл :: •

17

к расстановку приоритетов в техническом задании (систе.иа ста-бгаэзавзЕ, буровой, зо.лплекс, энгргеткческая скстена), разра-бстку критериев спте.евзции, матежтнчеоко:; модели судна и базсво", информации для проектирования, организационные перс— • приятия по- взаимодействию яедду разработчиками судна и оборудования, определение состава и характера эксплуатационно": документации, объёма иолнташгЛ п другое.

Назначение '.судна - добича и исследования керна определяет номенклатуру основного оборудования, а условия эксплуатации -требования к его Т)ац!10налькому разиеценив. Бптекадхцие из зто-

—л, 1 •

го кс-.шоЕозочние решения для niitc ¡сводятся к ояед$т&&: Т.Все технологическое оборудование!, об'еспечквэЕщео бурейте с отбором, керна, центральный 'пост 'управления буровшя» работа-;.е, яошгаеяо'гоояедовательсютс лаборатории располагается в средней чаотк оудна по 'узловив шншлалъноГ/ качки.

^Характерным атстгектурнта признаком бурового судна ааая-ется буровая вкика' с навешенным на ной. оборудованием, раз-

г.Ио.друишаэщде ycfpoícTBa 'водомётного типа, яелящпзся акти-

вннгли .'гредетваш упраззлекля в системе динамнческо"- стабпли-í ■ ^ • > ■. защит, из условия ишплальЕк: энергозатрат отнесоки как мо-'

shq далее в нос к в корму от.шделя, Средства гвтоматнчео-• кого управления и центральна"; пост находятся в' районе яйлой надстроЛкк и приникают к шг/раанской рубке, что способ-.ствует. операткЕиолу цргжягаэ репевий при изпенешиг павига-шокно.'х обстановки. Ча.й'аь оборудования шд>ор«вдзо1шш: под-оисте:л тяготеет к миделю (центру тякестк судна), что обеспе-. чивает нообходш^уы точность измерений.

З.Влентроы1'?ргет:-гчсскк* комплекс, включая электростанции, ра. /'рпрзэднтп, глазка« электродвигатели, рабогаадпе на гребные 18 *

зал:, гякзкгъ п взиопзгатздгкие ig&annxn распояолзн 5 • хгап^логоЗ оконечности. Б MÍO на:<одгс?зя центральный пост упра- • зкзкпл механизма:^ энергетической установки п апзтапсз cy¡¡-на. " ' • ■ . '

4.2тлой ксхякзяо занимает нсзоггаз надстройку, развитый tía*:" и псмецения под баком в основном корпусе.

По ар:д:то::т7рно-;;спртру1:т:лзяог,1у тину ПЙБЗ представляется трёхсстровкым, с баком п этом, кормовой,носовой п сродней надстройка-!:: :: буровой вилкой на ыкдоде, с дзу.эалъной пропуль-сивной установкой (В?П в насадках), с носовоЛ д кормовой грутшагзх иоирулпвавипгх узтройсгз, с научным лабораторным :сс-мплекссм для исследований дерна, с залазали инструментов :i матер::,?лоз .для выполнения операл,:п: глубоководного бурения, с автоматической системой нозгазяоипрованпя, с един о": электроэнергетической установке:":, обеспечивающей ргзютаиз по назна-ченг:о зоггробгяелз электроэнергии в решгах позпхдтснирования

буреппя, итермового отстоя з переходов, о сепарацией по.тяга-лубного cáíikn пзрзборкаып, палуба: л: д платформами .для раклз-лзния л: рационального взаимодействия xpynirix йупкциональрп;: 'блоков оборудования - энергетического, технологического, лабораторного и яиого. - •

.лудедественно-конструктсрсхие решения, дополпякядие представление об арлалектурно-конструктпвноы типе зафиксированы в авторском свидетельстве на прог.ыилениьпГ образец судна "Наука" ц представлены на рис.1. ,.

Принятые'решения позволяют: -улуччпть пропульсивные качества зудна на ходу и в релпыз стабилизацид,

-упростить элекгсо станцию и повысить её надёхпость за счет

i

применения переменного тока высокого напр.'спения, . ig

Гпо.1. 1ÏIÏEC "ШУКА"-

о

C\J

-спела?* болов уото'Ьг&о^ работу тюлрулкэлиатгс устройств в узл'.пг::г: качки л прк оголении Сортов;г: огзэртгпЛ за счёт при меиения п разглашения заборкнх отверстии с днице су-

ДНа,

-иртнтаи:?ь совремснну:-: те:сноло?и:о и погасить проководитолзио-' сть бурових работ,

-прхис*нить блоч:п1" и ясдульа-«? пвтодн постройки корпуса, уста-,ногк?1 пп<;л~хп и заливки полещешй,

-удучшить условия сбптаемогтп за счёт - удаления "гилпх иснане-нип от :.со,

-улучилгь условия <~уннцкок:грс:=анпя сборуяовангя.

3 диссертации разработана и представлена математическая модель НПЕО. Отметим её особенности.

1.В качестве критерия оити:н:зэ1п:н характеристик и г.лементез судна принимаются приведенные затраты, т.е. латратч, отнз-сезнке к ебзё'ту полезной работы, измеряемой сутряс£ проходкой скза~ин . .

^ 3, + кС .

При Онхснрс-заннон времени рейса улучшение этого покаглт-:п; мсг.ет бить достигнуто за счёт сокращения времени на иерехспл и высвобождения дополнительного времени на бурение.

С ростом скорости хода логичен переход к более острим сбзо-дам корпуса и увеличение мощности пропульсивного комплекса.

Стоимость металлического корпуса, занимлиаего 'около 45^ в водоизмещении "перогнём", составляет только 20% обще" стснмс-стп судна, насыщенного оборудованием.Движение обеспечивается за счёт отбора мощности, установленной по другому услозиэ-знергопотребленим >в реяше позиционирования над екзампно" при нэксторни ограничениях по погоде, т.е. з рекигле штормового отстоя. Следовательно, учитивая высокую стоимость постройки С7д-

..л -

на, не следует создать-её большого роста, а также больного

роста оутяларкых затрат за счет увеличения расхода, топлива. В

,1

тс :::е гремя при больной 'дальности плавания мозно о.хпдать существенного увеличения времени на бурение. |В случае приведенные затраты становятся .чузствителъ- ■

I

ет.щ критерием, шнпявзадия которого пр® варлаяизк главке: размеренна Ц,Б Н , коэ^идзеига полнота б" •, а тадсае ксэт/Ьидиек-та ¡отбора кгчдеоотп на давление Ь позволяет выбрать оптимальное судно. :'.'"•. | '

2.Для НЯБС характерно большое энергопотребление в ре.хнме пози-

ционярсвашгя над сквалпноЗ • и необходимость придания судну

высоких ходоеых качеств. Поэтому особое- значение в иатмоде-: ' I ■

■ ли приобретают энергетические модули, Еспользуеже для пе-

' ресчёта установленное иетзностэ по '.прототипу к представляющие функциональные зависимости.некоего праобраза могцюзтп от главных размерены": и озадки 1-,Ь,г!/1 , плоцади парусности над-зтроекЗ^Ц,, а таете скорости: ветра н скорости лпнвЯких перемещений судна в регдме_ стабилизации!^ Т£_, регламентированных техническим заданием

• „М= В, н,т, ЕЦНнЛтЛ).

Энергетические кодуяг. находят применение' тах.хе для вирах е-ния подпалу бшхх объемов, занятых механическим оборузовавиеа.

Скорость хода определяется в позледовательниг прнблн-нешачх' ири реыении уравнения плавучести для заданных незаг--симых переменных Ц Б,К£ сравнением располагаемо": и потребно" :,гашсстк£^уиПоследняя расоч1:тыЕае'тсл 'по алгоритму, разработанная Ю.Т.гСалекецгси.м на основе алпрекзигапя графиков нспнтанкЗ модеяе.1 тракешзряаих судов 5С-"; серп: и 4-х лопастных гоебных винтов. ■ • ■ • .

3.В связи о больао."! массой дорогостоящего комплектующего обо?.? - "

руд.'.с-чхлл, грудой-.'ло.тл/з -,т р-^лл'ослпглел .тл p.""-

при ьпг;чг":-е о «дна. э латлод^лл iroT-r:ioho'î7! рзорптнз гтлгл.х-т.тл п " лглл-оллг".

Зге вира/и e'1'ат б гесбзьчз 'ня 13 г.зс-

лс'лл групп, з разработке :: использовании 'лиисцнокал:;:-:.' зтг::ос?г"! sc ллзз, -угсшосгеЛ п от ".пло-ггг:

зл^.лнг'.л : ; а' т-: о р : ¿ ' г т :, в нстолг: - аллахл- л\хл -

илл Л'хна, пнлргетнлелл " узат-новки, ''оч^лл -

о zcr/Tjc лчлллзлг:::: л лчоеллт, ллларнал гт.'б'-'пд ^гллхнл л алубпкп моря, ародожхг^льяоеть pascrascc регпмоз ??.оал7ага-U-S ¡'перглл.дл, оурзнгэ, стоя:;:-:;: в псртпсО и зостзелзтвуллоэ з:л распредели!"? энергопотребления,- обтя тполеянстгь о'-спа-г.э. п TCScoEîro'îTs пзреенэла паучник работников.

^fcn определении ¡тает одно." иг наиболее ллуипкл статей -лоталклзекого zepuyea пзнслъпу:зт:я результат;! кзеледоз.-нчил Лунро Отлита я э-о рв:сп.ин?гдпзя яю улету шаяпгд' гдачлггг -рог,-глорэний с нсол'Ттпцнеита об^зЗ ва/кгеп (ясаяо пдояжнпп ~ елилл зссбрзхетх на дополнительии9 зегяреялепгя аоегх-г.-.тгу-лааи связей и хсяструстй - дйпцег-яс лерз:д>сткЛ, гхатлерл, ïï'zîsô, sznaaroyi'CB, боргогой обтавкп.

Приведениио ¡до.т^/л:: олуаат багоЗ для пересчётов по ирстотл-ну, а такие накопления и обработки статистических дгягасс ira: новоп проектировании.

-1. Особенностью подсистема "остойпизость" является лерла пред-ставлеапя ащэшата центра т.чг.езтн судна с впделенпел из годопзпещекия двух большии по лаезэ л удаленили по асотз от общего центра тялести ласте'; - бурсвей вилки с нав—;!.::-

кыц на нел оборудование!:! и многоярусной носовой :z-::o": лачз-

■ 2:

тройки. " ...

Ite этсд ашэгазата цэнгра гя^сзтв судна ¡федзтавляегс.-sscr.eí: глает'т: разпзреЕГй, во^зяшекта об:це", полнот:. длпен •■х-чсенг. sai: "араптер:;зт?':к:; т^отэкцпальзпт. возгклносгей судна :: ?::л:слог::"';з:;ого сзндаижж .пл.- Оуренля скта-тш, И ^niVi-чно-згг Ev:r.i:a--.a, кал з^рактерггзткхт: мазок и размеров колстромтаи Таков подлог, вызван стре"дле:п:ам понизить толнозть опреде-,:81-~:я сякого ;;з ваднеГзгях слагентов, вегяяго; ка остойчивость, и сделать вь зоасотаншой о точность" епрзльлеклл -лараг.терс-т:::; ícus; тюрлуза. ,

'.Нкобходягдозть предлагаемого подхода полагала в днсзерта--v&z аналмззм влпянля дозтпйзе?с£ тонкости опрздзлэнлл вззоз л восрдлыат центра тяжести отдельных групп на нтговнн результат.

Анализ произведен о копз"зсваныем аппарата <reo¡psni ozniiúci: ■ к теории вероятностей праавлЕтельво к српбка'згтгуЕхцл? незколь-пгл: nep£...i3Eiiiz,-ка."дэл из кокорах'представляет сум.у большого л::зла олагаг.лп:. ~

Средние ква.дпатглнне оепбкг водолзме'деннл к апкликатл ЦТ • •''

■ Авплзката - '¿унпцк? двух переаеншк .

та з: Х- веза. Оиттбки кшгда: из переменных подлинен:-! нор- ~ мзлънс:лу закону. Следовательно, •соотвётствупдпе плотностл ра-стедеяекпя cnatfrat перемешал: и ©тнкцин'

. = —i— exp ÍE^* ffe), -í—^'•

Расчёты покасшвазт, что вероятность прантичезш; дсстнгх-

мо2 3-х цроцентно": точности огроделензя ашышкатк ЦТ судна

на ЗС*5 енйь вероятности соответствуйте:: .точности определенна

зсдоггзцецэнгл. Кроме того, её велэтзна.сама по себе мала в.

.составляет в ярком случае 0,70.-, Это ецё газ под-зет>гдзет 24 - • ' * . - *

цг-.эсообрази:сть позязисзагельепс прнблн:-.екк:* и рслъ гра'гп--скик проработок •нрсиспуточицк расчётоз весс-вс." нагрузки га изо:: orara:: проектт-р-взкгя.

зпс-r; борта H з состазе дпутх.: чезазнсигтг: п.-:-рпе-ггг: расснатрквается о позктнг"' учЗта следу:кн:к _'рпз:пе-

QП"""Гр

I) H-ïH^-FiL} - ;!ВВЕ-Галвгвв: лалволзчч:: бор^

чо правила:* Тзгистра

Г: IJW. * ^.(^^LSH - _ "

-сравнени-з истребили сй>ё;тсз для разкеиеиил -"ссрудсвакк: л иоцналубксго объёиа

3}

-сравнение оотокзрдгва.'орего л, ча диагра'.-ги: статическс"-остс"-чизости с крогяцн\: плечо-: вот- ■ ôc,ip. рового но:-'ента

Я - *Stenl* r\ \

m = j Z?s.v@c¿0 - S;rtÖonp(6o;1f.

- уравнение "связи плеч статическс" и дк11а!пче-око':

остойчивости, а'яшггуда 1сач2п9пги угла ояро:с::;р:-

ванля€£ ; позволяющее определить плечо опрскиди-

запдее L . . . '

• эпе ,

3 разргботаннкн -неравенствах и уразненнян :--татиодэли исполь-

зотакч зависгмости. параметров -<|ор:1н "корпуса судна, пззестнне

из работ О.Н.Благовещенского и Л.'Я.Ногида. .

S.ijTopHïiî оитг'т-шзатди! сводятся к отысканию совокупности не-

савпсттг-г-: перелеипкß, доставляете^ тзиитрд* ру:нд1.::

пели, т.е. затратач на единицу полезной работа при вкислнр-

гшп требований, отагёккых в матнодеди. Решение отнскивает-

25

ся методом "лтрадннк функции Пауолла.

Тл^ка 2 посвящена учёту рагизчвдг аспектов з:ачх:: при ггрое-гтгроьанк;: и разрабстх? требовании к основго:.^ ногояуягэпе-

оборудовании и инструкций по агсшлуагацгн:. 3 ней произв:.--гится анализ ьетро-иолиов:.::: ремимси с использование:.: данни:' гэгл3?ра. о повторяемости морского ветрового волнения, оанслха Рьлея 1! Ёнергетичесхон теории эеожвдз волнения.'

Устанавливаются наибольшие значения в-: сот волн за срои ' елу.пбв судгн, долгозрсменное распределение - заькзнюсгь :.;о:я-ду внсстат, г. числом злучаЗпх волн и -^чЕйНОЕ^гькая за--нзн-мость' внсот волн 35 обеспеченности от грене:::, на стадии раз-внтпл волнения. • ' . ■

Процедура, фор.г.йггювашш и выдачи разработогжг оборудования нсходдии требований - (ОТ) озгграется на акзлзз технического за- • дания к? судно, учитывает реально достиишмзе тонничеезгие характеристики головниг образов к возможно стзгко.'шлзктаздн' судка и сводятся к схеме, пез-.азакноп на. рис.2. - . ' . ;

Позиция зхема, связанная с предварите.дьноГ: Ендачей ИГ включает сле.дукдух- шЛоркпцпза:

1)си1!сание-релимов работ судна, е его. оборудования,. _ •

2)погоднне ограничения, соотБзтотвузнцие резггха:.;,

3)здд:-: оборудования,. занятого г операция::, хграхтернг: для релззма,

4)перечень и солерзакде расчётов и задач, реиаемнн юг разработки оооруяозанкл,

5)ларалотрк качки судка, соответствующие ьолнениэ 35лав-" но.", интенсивности.

.Особое значение для разработки ИТ к инструкции по эксигуа-гаиди имеет согласованность в работе ^урозогс комплекс:: и си-д-п;2:и:чез::с" стабилизагки:. При стой техгпчезгие возможно тгп су ;дна пс подъёму колонны-к удерканкз наг сквапию': свя-г Зс"--;:: з нотс-пними ограничу- я;о и имеют"прямое отнопение г.

Обсгкачсря: позщпя закаэсйз судна,КПЗяозпдк: про;-;г?ак?а

__судна, I j позшцш разработчика оборудования

|Ц дозкпдя заказника а проектанта судна

Рис. 2, хеширование требор*лп:й к суд... ну и оскоено.'г.1 обог^дорз-ида

'27

: го».,->оггл ccxpa:и;сот;: бурхльдз" -.rzczxi з условиях раьэгэзс-;г-г-озя волнения..

Д-

высотами волк

К. в временем развития Т при

Гг-алхсЙ скорости гатрг^, одракгления до 73лсвиям бзсазарнй-::•:?. paícrrí хгмпенсзторд вертгхзлькзгх пе~емэхен:л:, сгаодлпза- -судна :: дрсчностд бурильной хслсеея, зс:-д1 и границы зы-техпслзгичесхой операции подвела колонны п длина пс-дд-гго". да бсрт её'части показаны на. риг. 3.

"сходя аз особенностей Z-32 {ксгитлектация зклиа.~.а к ддл-~элдныз изрэхсгд: в район буровых работ) д зггл'сатт: такого ые-Р"~ы.г:дл :галг дладггзззаапэ" марпрутоз рейса, s качестве инст-py:~i-£* до з-"-;;епт:л1Е-:з2 эксплуатации предлагаглгся штормовые Днепра;.:.::;, яосгроенткэ з торм-е 3.Г.Власова на основе >:гсте:г.тг-раочётсз качки, внпсл?:знкых до стандартной методике -ZS. акад. -АЛг.Хрылсва. -Расчёты дспслхитзльнсгО сопротивления и потерь скорости да 2сянб1пп: зыполяллтоя по. методике B#B.J5nn:oa.

Используя рекомендации В.Б.ЛпггсаиЛ.З. Хохщотпссаа п отвлекаясь от вопросов еле:.—нга с пезпцх* прочности корпусных конструкций, нср::ирозання слехннга, учёта частоты повторений гп-дрс~зга'птчаехпх ударов различней сплн п задззаясь деты: голу-чить представление ли'ль об относительно": силе сле:п:нга в различный условиях. тзторы-озого плавания, полно ограничиться вы-чипзгчгеи скоростей соударения прд Бергпкальнах пс-ре:;ецзлп~ -я:: в противогазе участка корпуса в районе Q.. .3 теоретического хиангоула и волновой поверхности з результате совместного действия вертикально" и килевой; качки.' Зазпсяцпе от скоростей гхпрс.хпна'.пчеокпе давления в относительной .?.сше (максимальное давление' принимается.за единзщу) стралалтсл на — ;з.гра"л.тах зтормового плавания и позволяет четко различать зоны пегуллсования слеыпнга. 28

Тчас 2.5'-

^'ЦЛХТТГО'С. V. <р,'А

Ч'ЪоАа. Ьысот ¿о/и !£. о<?е :■■"£• чс-"- | ¡'"¡НОСП/ЬК' |сймб|*/е<-' у). ,/ ,

• Ом-граница по условию

стабилизации ^зона бурения

к =В(5м-грянигта по условию прочности колонны

-зона подъёма'от забоя до устья

-.соча подъёма от устья до поверхности водь;

Рис. 3. -Диаграмма рекомендаций по управлению технологическими операциями

Я'ггл\а;:а.ттз с.с-рл"е!п: jcíai-px-: позболлзт осор^ллрога^ь p<s-

ч;:•:.?;'li?;::: .глз.взозгл'-у по р^гуляузвлк:::) crcprc-scvo плавания.

i '

• 3 п-;?5я:{ггз npee-:v;:ri рз&гзг.г! в обэспзчоннэ зДэп?::-

.г-'.зллуа.ал:::! судла п его о^сруд'-заягя, S?:i рзпокзя наоа-• -: нслр'зоз, л" Tca:u'U;::.: еппзгпзггдлз ларзктерпотлл

:or.;i Ico;-:: :i всло-руян::^ лалровлллдзвс paorpyda, нзлодл л л

'>' ' ' 'Т""' - ' т Ч - - ' ' " ---~ - Г-^'Г- j/r ' " ---- J-.-- "IXrf^ ,

, -л-Г- -1.-J. ---- —^ -- ...... л. гг-.;- *

,—. — ~ - — jt'-^C" • • j К o TP"" 3"1 "

-ягэяллглягл по зтзавеп."" пов?о"м:ого ввода лкз^вулокта в '.ус"-ну л реле но вчбс-ру л гололззсгс-пгх зоозветзтв^в- '

лгял зредзов, /■

прсхс!сг!сзт:* йурсвсво ::нзгрут.:знга о учётах зрпзгзш упруго" —л-лл: "слол-лг л всзнялалтл: згл взал:сдз"зтв:тл, а 'тг-вяз рзвслзкладд* по прогрел те корролложе-уззл-

лсзяно" проллсзтл труб л зпозс^оз зад:"?:: пл позбрллссгл, -:рг?:г:зац:л: олуз:-:с-зо.ль^!"::•: сшзрат7» з цольв выбор?. разло-в:в л яляллального лсллло3;ва яурГов для "-".туб л р<?1!'ло;-;?г*л:с— гс рал'олсллл технологического оборудования.

::агр'азлллц::Г раструб - рлз.4 слупят опорол для золоннч, спрсjb.n:pobas о определённо." кривизной it сйззпечгзает постоянство кзг^ггшегч) мопснга на отреззне от палубн дс днтгда суд:-:?..

■7ч?Tics кодоенн з раГюн5 разтруба подвзр.-ен раотялляиз о? её з=за л пзттиЪг ох- тглоэчх петэегзиензЗ поя качие судна. •

0<?означ2ЕЕК9 на р:: сунне параметраЙ я У подлела? опт:; л: задал

в.". R спределя-э:.' уровень sssssörnnt напря:::зкли, аЦ'влзме? нас^-

гранда? гззлллтуд, прл которая yas пронзходд? лзлои колония на

Згпсоле, лз" яовпуса судна. . 30 '

5ор\:а раструба от мэтод его расчёта за'5гзсцрсза}г; в авторе-' ко:.: свидетельства на изобретение " I57CC78.

бурильная колонна

пвотзкиопн' утолщение

••?.'п.4 '

Б задаче обоснования отказа от- установки пачка-ответчика па устое спэазннн, .визязмэдеЗ технические слогяосгп , пололо— кг.о устья в г:о:/;ент узтжовки оскованпя - ворозна повторного ввода* идентифицировано с пололеню;' су,за на поверхности вода. . •

' Sopos-ta понтируется па íheks:,: конце тюннн и сну сеется в процессе её карагднвания. "сглент касания, воронко."; грунта Çxk-сируется падением нагрузки на гаке талевой систе.хн бурового кс.хилекса. . •'. • - .

3 .расчёта:-: отклонений воро:и*и под деЛотшсг: океанс::нх тзче-::к"; на колонну Ессл=.~гя5 рассматривается как гибкая нить.

Показано, что отклонение воронки от эгргпкалк.одного иоряд-КЕ с точностыэ намерения координат су.дна зредзтва'с; гидроал-ус-тики, В связи с этим радиус круга-безопасности, устансвдснки" из условии прочности колонки, уыенъпаегзя на вел:ин:ну г?:сз>-пс.1 олибхи 2а , равноГ: прзлзрно 4С:\ при глубине веди H£=ôC?0;: и весе колонии около 200 то:д:'

v QOS5 Hß - £ л =* (?оМ)

' ч

что значительно превпласт реальные отклонения судна в рахиме стабилизации к позволяет отказаться от :.;аяка-ствзтч:и-;а. ^

а-:гг<7"-:' к»сд :::г^-румсктз. з ск^с-мну - одаляй су; техко-исг::"-гу;":п спеуууз!, прод-лтгл1гльлоод которой закюз? от э*-

ьдсгг:: к^ггкчг.чО'-о" стратегии л сбеепотапцдтк техя:пэе^

/

'-".: : те-тгз. ' ■ ■

Пгигдап^г-г-г атлетах Еаэодекня нплцэго ::с-1-ца ко,тодни ка устье представил::? синтез двух методов "подними см судка" и "з гр;'.-аченмзм да'^тол.?".

' "елэсссбразкозть такого гсч-зтгния узтаязядпиаогся на сснс-вз анализа Т"3'"-ззхкх процессов, сопутствутхии: операции. С-.:л:г.?~з судил зо окялмхкоГ: ирспскочпт в автомат—зеком , рн:::г:е изумя увразля:хпздэиглехтлга - вдоль г. поперёк дчалэ-тральксГ: плоскости. Курсовой угол при зтем унерминается позто-

ЯК13Г'.

~а-первоначальном птаде- облгаения иажо рекомендовать зте-т рзпим с изменением устаз:си иозициенгтаезання:. Затем необходимо перейти к последовательным шатан сначала в одном, а потом в другом - ортогональном направлен"!. с однозремениы.н црибернн::'' "кс:—редел на дисплее гидролокатора вза:::т-:ого полсменин конца колонн:-: г. сквамикл. Ддя обоих катравдеядЗ едгкгл ей удатенгл: .. ст -мзамнич депяг-т необхеди:-ги изменение 1^-рса судна на Г£С°.

Процзсс управления реализузтея' с псмспза бортового иомпы;-т ера, алгоритма и врогра.:.:, предстазленних в диссертации.

Второй метод основан на хспользованик урора, создаваемого . гидререахтивной струён забортной водн, которая подаётся по колонне бурезммн назопгяя. Струя йор.'вгруется э сопловом отверстии з с'сковол стеякз кЕякаго участка колония.

Упор регулируется изменением расхода, а его направление -зра'дии:»:; колонки, осуществляемом верхним црнзодса - вертлзгем,

¿"активность метода проявляется на заверзагщеп этапе операции, когда расстояние до воронки сокращается до нескольких

мег-вез. • \ -

■ :-2 ; - . 1

Значительная длина кслонян_при работе привода гиндопреде-, ляет вогипка'здпе в не': волнозче с'Тсити и ут;д: зглапг-тг:-::.-. Возникает крутильнче колебания, оивоиз.че-1:е iri.1 'уравнение:.; в чазтнч:: производи::;: угла сзкруччпакплf ' но грсмсш: "£■ и абсциссе сечения3-"

где V -зхорсзть распространения колебании вдоль колонии,

(j> -угловое ускорение, зсобпаеггоз приводом вер::не:.у концу '3 днссертаиди использовано ретенне и программа расчёта, разрабсганнне Тарасенко. A.Ti. п иолученнпз расчётом результа-' tu численного Екеперпмента для дзуи рат-лов вкл:зче;п;я электродвигателя. На ото" основе разработана пгстругздп: по уираз-. ленив.' '

Траектория дви.т.еннл кипе ого конца "колонки под действие:,: дагснл-сдя и вгр:в:е?о привода рор:и:руется поступателывп пере-ксцеЕпеч к утгои поворота. . • • •

При определении- скорости поступательного движения учитиза-ется негибкая жёсткость колонии и постепенность вовлечения г .. двтнхггие её снизу доверну. ' -

Изгиб колоши; раЕРР;лер.чо резпределзкноховеег с интенсивностью»/, свободно псдБеленио" на уровне .бурда;" голуби и стк-лонлг;-.о" уисром цо краткого равновесного поколения сииглз-i-. ется с 5гспгнцпалыгх.: уравнением

ЕЗ^а)- -R + j w[v(x)-ir(xj] dxT реиасш:: !а,-уожо:.* ?уэте~-Кутта. xt*c>

^;"::тгрне:,1 о^рективности, -иоло-'-леии-с! в основу расработагзсй ипструкхк;:: во управление является преломление когда нс-лслит: нал пеи/роы воронки. Б эавцзяйоэтп от началькп: парнмэгрсв-расстояния до воронки и направления движения рокогдсндугагЬг. . предпочтителыше pc:.::.:-aj вкл10че1;ил-в:и<.л!эченпя пр"го,т;1. J

Пропзг-эдэнцсе пзглодсванпе зоззелязт ощюделгггь оптпмяль-гг": ооуг?з тзхкгзз.з'л:-: средств, в числе to?<mx система ста-бплкз-лдд:, гвдротзз^гггзззд" дзк~.ытель, гидролокатор кругового обзора, буровые. насосы к привод згрхнего конца колонки - си--новой вер?jot.

йцэнка посисдгтыостп инедпумента знутвп бупилдной колонны

- " 9

з районе максимальной кривизны',ез упругой линии и зсзяикагс-д::и сил взаимодействия, приводят;:;-; к Ъазруазнгз внутренней лсвер:н:сстн труб, получена путём репзиия задачи прочности для сии авизированной составной балки "труба з трубе с зазо--

В ра:т:аи доыуценннд упроценкй (контактные дазлеппя заглэнз-нд действием нзоколькки оссредсточенпыл: сил) пелучегп: вырзле-нил для суперных с:*л з затею действия и скл трепля, возшгках)-:п:дс при дзилениы инструмента. 3 в: ¡рачениях учтены 2физизна ;лгр~сй лд>пд: ксл:и:-л:-^ = ^0у- , аёзтксоть (Е^ви z ДО£Еа2£ тзхкологхчесхех сб-орки - инструмента, составленного из турбобура, кернспркёкнсго снаряда и бурголозкп ....

Полученные числз:пи-1е результата позвоязга сделать завода о необходимоста расширения програыис: испытаний труб и .поиска способов защити их внутренней поверхности. .

Предложенный в. диссертации способ нарадсЕания бурильной , колена в процессе' проходки скваллны при использовании группы прочны:-; стальных труб с протекторными утолщзннялп для paie т:; в на^равля-^цом раструбе к порядку сщ^охо-подьёгх-шх спора-

смене труб с протекторных: утол^ения-ат з составе колен--ни и использовании) верт:п;зльных турфов .для in: временного''хранения. _ 34 • ' •

Цель» исследования является определение :г:к:Елальнк,о количества шурмов, располагаем::: в .сбъёнз аасипешпи: тепделогиие-3K.TI сбсгзловчю&ъ помецений в-средне" нас?-: судна и обеспечение н^раТ'Сшаппч колонки сзечз:.н;-трёнтрубпе:.:п.

;1аяпчпе 4-и сурков, три из котории тллепт гдубину, раз;гун длнне 2-й груб, и одни с глубине.:, разно;: длине 1-й труги, режет поставлениуп задачу. Бри стен обеспечивает:;- постоянное призутеттке в районе раструба стальник прочней: труб, вос-приЕнна-глдп: гзлеекгальине нагрузил, отрпв келомг-i от забоя при. неработаииен компенсаторе в глоиенг Еарациьиния, капель сование свеч-трёитрубок без каруяеппя гх оберни и нреиедка сквагпни • "шаго!л, ревкнлл длине 2-х труб. В свегэ очередь sopjcr-riri зта-- " новтггся снилеиие згрзбскипй к точности иягетоЕденпя труб и ■ ренете етой прсблегя за счет .селектптзпси зберии свечой. •Тгдпп образом, результат;!, получение в главе 3 опособот-. вутгх епт'г.'алькому 1г)С\и:т:рогап:п в части кскстру:игх (коиои-

иа, раструб), комк-вевкк поие^эша, (-пурги для разнепопия • труб); ускорения теияолегпческп:-: спереди? бурения и упрлцеиия процесса изготовления труб кетзллургичеекп'лп гредкрпятпяли .(каращив^ие труб знача'::), а ?s;:"e кс^илентадин оберудеза-ппо::, сотрапждхн врс:.:я взко:.:о?ателысгс работ (гт^рг?^. стпче-екпе цажк, • гргдетва повторного ввода..

Очевпгна связь указаниях вопросов с ко:-ирет:-ги:с: реко:леис.а-ии.д.г. по акспяуатаапг.. ,

- В глгаир 4 г дахмг выявления теик-прстзи: ио;:::с:г-20зте" судий в авр::й;пгг ситуаиияг. п.сцепки принятни проентичт: решении из-' следа от 3? нг.дйзтйт* сне ге;.к динамическс"- стабилизации и друге© вопроси безопасно." эксплуатации при глубоководно:.:

, . I

. бурентаи •

С-позициГ) обеспечения безотказной работ;; ЗДЗ, в составе которой пять блоков - гистеиа управления с йнТк^зэдпогсгез: иод-

35>

снрздолеппя г^ордаг зудна, глгgyz-zftW", ec-•зсяая ;-: r^'ibn устро".ггэ, элохтр^М"-

5':л, errar/; Apv'ö-з как Еозл^доэазеяыг-ге «о?п-

-пхг.-.г соечтня,, а блок соде?:-? элзговгг, экл:жз:.г-:а з»

д-г г?ззт.у:з ^одсгку т?'л*г>:гапя ?лСслозпсзойнада ¿лсля.

накалг.-нс-на-р;;; *тк:зч:;сгс:гг:" паргчлйлько, роззр^гг/я ••""/■f трута, :: пл "ярукту^кд;; пйгасгбльггот::» зозкадчо? с дсгк-

Стлали ел«»онтсз, даэр<;?е ::а:-ала ¡злззззя зоСчтяинл ■.з^тутаяэязкглт: та:: :: за: г: эчпсдтч tj зя}.я;сурл;г': па-

::з узлов:;:' сгксзоа, лэдж^ркя: для йлзтсз ст.-п?я:т?ь бззс-тггаплз-Л раост: катдого <'ло::г,2 а чзз" хтзтга'. Ир:: опрэдгла;г": узлоэ:^ сгстазсз раззнятр::-голз-согазг: pa™i:;a -итсрнсво^ ci^o?. ~ оур-;:л;а.

S?:: ватг-у г.р"гп.трп.т2лягг pasœna?» aanpœcjrfnecïb я про-оя-рг-бог: ззе~ блсссз з, слздсзатзлъка, расл:гч:д13- ;:с-лгозгззгз^з гкягзагзлга вадЗзнсзтг.

зчзег ноля 35 сбезлзчоЕКОЗГ?, :сара:-:тэрл::э дтя ре-,т:кг, св^оляягзя • тз-:ехчзз:п7Л задзиго-л, а прсдо^гг-тталБноств ííí' сяя-уз: .на a;-:it;:за повторяв-энзог геля.

Пог«-.-г--.:а услов-я тжггг на сЕоргопотр-зблеЕлз, я сравнение nca-.oärc" знеогин з располягаг.-гс." для :са::дого pe: aria и бясза

у »

позволяет зурр:1у.т.:ро2ать условия отказов ("один глакпа: .с-г-"сдан пят лаа устро-отва", "одти пли

а .^■.зглз-гэн'зратора" та числа задэС'зтзоззяких э .тонном рэ-

учезт:. счзрёдяззта з?ш? реегдез, првдзхазауз за-кегериэ невозможно. В даззертотш предлагается гнпсте-?:г:ос::ая зга-а такс." последовательности, когда сначала кегое-рггзно к до конца »«пользуетзя зрелл одного pons.®» а затем -36

другого, после чего легло??.» диверпя :: ро::::::ч ':екязт?я итт*-па птсадг. «-то поздслягг предел:: нгд?";:'-

з?д.

Зереятпосг« бог-сглагио" рабе?:: блз::св г "»т^г: "зср:.:: з:5-д1::.'лглг:; па ~х::.:"р-: блгда -лгравяеДДД, о :яг:с:!г::

Л} ог.ред:,.-;';;.-::.! ;;огр,д-:;г.т тлч

й'.кз'йегспгЛ ггсгяязтсз",

■ ^-яг::розч:ер!к:',ль::ы;; хсгдкечз", ,

хе -"деззз-зо-вз-г/олптз,—зззгй нсзгпяе:«", представляется когт хэрсяткезть дхзтагпп:: зсе:*. з рас-,

поря; :21'1Л! КП75 (я^геЛпх зтутс/! '^ггщгс-щрозтпяя "г.зтз:.н) п

■ -II

где ^Р. Л яг. -157Э пдз кокъ'ДД'П'я ^ломгнтс? йг.

** ве к , дарадгерзг-гд для тг-г-;: £ . Зэлгаз гдгргп? кск^пзпу:". для бя:*?. ¿•дрогленпя . л, , ,

:: задаваясь нзрабегле1!' зга с"'оз ка^деге гл'-гз'Д'.а , гд-

:=7-плотность слгЗ.ссв, легко ? табтггитС ззе

известно." из справ очко:" язггератур''гароягвезть бе-.зс-'.дгаснс* работы блока укразлезгтя ¿>с - ЗА?-

Алая г э проодт'гзл расчётов над&.яое?" (с -зри/н:?'5;" то:: нч отказ) яезгзлтет сделать оявдгше гнво-:, падине для-$^>р:г;'лггрг,23ллг т^обсзанпЗ. к системе а дрдаке'жго об совср-

37

1)иеролтностъ безсгразпо* работ:: С£3, незгютря ка пеодлсдра?-.нг-е реззрэгрсгэнле ллуорл блолоэ, закатно онл-изагся пс-за лллилия зллулделно дг-пйгг.с послздсЕатзпьлхс цзпе" слалонтол • а зтруит7рлсл: з:ш::з, близллл злалемл:": продоллптолъностл рз-•:глтз л ларлботол на сглаз голсзьлгя неограбстанн:гл з экоплу-атол.лл образ-доз оборудования, а татл^о при неблагспрллтноп распредзлзпил ззтрс-зояпсвих ра~пноз, т.е. при одлллле лто-риозото оззтсл :: охзкыялз пзрпода бурол-::: работ, 2}исл:-лзотл-зллня зторогл; раслзтоз :гад="гсзтн ло::аз:л:агт, что иа':бзл:е злаб:п з2 олзни: ллллгтзл зхрпсзая группа пз 2-я

3}з дслли пззнззштя надгляостл требуется реализация следу"™ лалразлзни'2: -суцгзтлзлнсе. уэеллленлз :-:аработ::н на отлаз обраодов оборудования, лз отрг.бзтзлныл в злзллуатадлл, -дозздение' лл-зла подрулнаадцлз узтролзтз лор:тело": групп:; до ■ 3-я единиц при зогранзнил унл "акация з но зоной группе:*., -зтрогоо зебллдг.лте обпни рэколендалд"' по зп-зяяуагашгп, ?:уе>-лля т. гглалзнти, регуллруткзде дзяоз, :: споль зозанпе горялзго л гря-ди'-^тезя розераа ^оиностл гяедтроз-гзнцзгг, ксс.тензирулпз-го -з рзглстрслзко* пзрегруанои отказ а работе одного из 71?, озлотрл л релгнги оборудования, калодяцегозя врзззрзе, -слот златые слое наблюдение за работе" оборудования, внязленяе причин ¡гатгг^езкзх отказов в период огатно*? олзплуатахгля, -расработна лерояриятл:; по внходу лз аварлгчне*: ситуации зр'Пза судна со олталлнн при отлазал в С«3 и пл тахличеспоо л зрго-' ио:и:лоз::оз обеопвленпз. •

~ запросам калзлностл л безопасна": глзплуатацпн нрп:апсает :<с.мп,юкс леропрдятнГ: по зыходу ез аварийной ситуации при зрн-33

"Ее со a¡íb*-'~:n-í tí прогаовпротагглв кепотгг;лле\:е:;т:: in:: бсръ'з ca. .'.авучеств;

Орнз скзаелн: зегет от::лс;:г;г~: зудч?. га-круг <'е:гпас-ьозг:: л кслс.'л:е ал:: патере лгл^огсстадг,^." буллалг.". ксаолал.

3 л: :_;е зрс'л :: ра:гл:е пст"лг;сл::рсзл:;а:-г даге пр\ ;тр=дгл>-:вх: тксргor- взарл с::::ла;: раааслатаоа достаточна; зр'~;:::с:, лтсбл реалааозать нерл по зол.лп-те:::::') колона::.

Разакатрсвачтсл Tards $чз.:чезч\';ь' прсдезсл как сзобс-тл" эе-тровоГ: .t^sI": з::зтз-п "зудно-колонна", s 2 se::? "лксрнтво удítу~->-л:ня" зс зтеронч кслстл-п прл ветре побольше- о::~:, ¡аанээр раз-тсроля судна на 18С° при паволлсонанл:: вл::тг~рулоасво нсллок-са :; зссэрг:дек::е л гнггсл'но, зко-ло.х>с:лг:о операция с колонне"- н опуок но колоше снаряда о д-чпулгплзктт сарндо:: для отселения сё кпче.Л част::.

Б глд-зде с Евтроао",' реззяг,»:.! 3-:: уразнан::и,

адкадлкгг": paaHc-'opKce .рзилг'-кэ зудна д-колскно" под д^лглан-е:: ветра, определяется здсроз^ь постулатзланогс пере'-оаднил.

"якорного удера-лилл'' гп^очгллстзд » разказезнк р.ерс-д:лал пае с:::" сдан п слал горлзснмлъноте нг.тлденля, всаиикаг~ пето л колонке при отклонении от г,slips, зязг.-ггз:.

Оидика "санск.нозтн В"л:олнен::л малеваа рати орете. н правела:: круга. боссиаснссти прсклзод-'тсл илслздсвагсль:ва.: ре::е::н~:: -•йреЕПаг&ксго уравнения моментов, учктизаидеге в I-:: ирибла:-лоеп:; угловое ускорение, делгУглргван'ле силн ::а агкте-рргевс:» кснло:;:ч, а затем - оисте'и двук алгебраически:: уравке:гл1, учктквгкиил дс":зтз::е ветра г гкгр д:Иа:п:чэскее ас::грол:л:ас-н"г лрк дз:::аа:'7: злого a.¡ с углагл: papo п гддродкна'ггн.зиегс' луеЛ?):..

При отел раса::а.тр::*'ается с<: кие авале г.еГ.етвл-: илл"длсн:л:*"

ж-л г п? !?у;тельЕо:л диааапкк к до^^ирулгдн" акт: р?пчи.г;с-г,р

поворота, вокруг вертиколык}"; оси. Такал сбразоч удается иепелъ

39'

.рог-й~з ррзулмати '¿ъ&тгожг?. .асделп сутща з бодьгоч

'"iticZtie ~ГП пи г»зл.Л.Ч.лрчлога. ~тя гакегра разворота тара г.'арме бсчвгсе сстастивлезне колония, в незтльгсо раз пре-зспротгшязнпэ зулпа в p.-s-ri patío?:', гребкгг: зпнтоз, zz н дзартозно:.". зк-розтъ двкг.-экил станба .дпдкозтп анутрн буридъ-:*о" догоняй под ."агленпед буровкп насосов ~ ^тнозитедзпен оно рлзтн -иллиния зпар'тна за зяб:' перетзнания в кащезс.ч '.зассре •.дре дел-:лзя реднннэл злате:а? дзу:-: уравнений гндрэ.пл:п;н - банан за дн"ненн:* ;г баланса знзргп'1.

зтаз~глп:й па рл.з.5.

Поела разз:анов:н: црдсрпигтсз в "зрспрнятили запала по вн-neny не нза~н"ясл ситуация ¿гонвсдн??.? ">.слтплпзацнсккой.

3 — ззертглнп гппгзедэнн алгоритм п програ'дп епз:::з:падпп: дэнз.нлл сн:нлпза, подчинении:- приоритетам л реализуех:.; на. бсртозл.: кс-.пзлтэрз.

?:л1?нл по:;аз'С2з:ог, что при глубниал ЗССС-ЗСССл п скорости ветра но 2Z-Z5 /з выполнение ледезра при палгнпн: достоверной пл :б.".лп;2 нл'елхацнл зозлогко з бсйпт-М sana.3c.-t. •

Ирл слрпбе за .лнзучесть озсбсе значение дня .набора средств п.нл прпиисия речения о ззшзезлп зк::лала приобретает прогкези-рстаппе яенстодичалости - состояния судна при лрслепуточнсл загся-чанни отсеков, которое ло.лет бсть. опаснее окончательного'.

1-:.дз гладил исди в отсеки, слезило с затодлешид: через не-л~л;г:::: нлл:;ндзпг в егрляпчиз2дп:п: конструицпяи, является:

С излад:": гп.цзалпзпп: процесс лильтрадип представляет истечение лиднозтп гид переценили уровень или истечение под пере-

::епп:г,: зо времени напором. .Уравнение связи напора H , уровня 40 ■

Универсальная диаграмма мероприятий по выходу из аварийной ситуации стона судна со скважины

. ::•- г

£"льтлцлспно" зо.Д! К» пролззодптелыгасгл осуллтелъно"' злзтз-•нО. , нлссдд:: от зегау^Ц^г'.знл t запсянзяня до уровня к

Ç-^Slài^-^-^ikJclt-t

J ^Fl¡2g[H(h)-LT-Q. J

:: пар-: -o-pa озто^гзозтд л лозаллл аварийного судна, зсответ-20.r.: з стсо:;о для наибслзз опазнг-п: случаев за-лсззоягист позтрслтъ серил длагра л:, одла гз истории -~:з:-л;лл дач зудил "Рауил") лр-эгдолз. ла рнз.-З, Для "л"стлал.тг. об излзязилл "алт"и:сслоге уроглт Гллзтра-л:" содл с . л— " • Л" зр.злз:-:?' л а^лас диагра.п л нроиз-■ "л.слг-д.звглле л:.гоил:;нгли отзолоз, .лслио предслазать зонте судна л лр-здлрикять оптллальлле действия.

3 тлтссртгчлл: раг^блдалд теоретнчеснлс- езлолл кроеятлрсзя-

ирз^ятпротзннл л ;н:ллуатадил зару^еглпзл: судов данного злла-- уилзлзлл" спил разработка лрозлта судна :'"аула", вллеллен-не"! Ид5 "Тзиисисроудолреслт" но залазу Рос с:-: где.1 Аладз:лл: лари. Судло раззлзтрита-зтзл нал слзгнал злзз?:г. Дунлдлснаялно ллголгллт: теглгитзелип орз.длтз, что определяет адзлзатностл лс— тс.т."1еспгл л ертаннзацпеллтл: годлсдоз к задач= созлестного ярсзнтнроланнн судна и его потЕлелтует.его оборудования.

Ссяозялз результат:.: работл сводятся л разработке узлов:-лс •'о."знто2 лонделдил ирезлтлрозакля, его лдеологлл п луте"; реа-ляззлл:, ссггеягп л оягдузде:::

1'Лр.с гзлеген анализ литературнли лоточ!ля;ов, сшяга злеплуата-

"лл зарубала::: зудг.з л тз:и:слог:л: буренля, наблюдена", огпта

•зилуатааул7 судна ''Г.Челлендлер" з ононедидиспнлл рейсах.

Г'стрл'зло нредслаздонле с б особенностях, злбран л обоснован

арллтелтурло-ленотрунтнзнлй тлл судна. 42

^Разработана га?е:.атпчезкая модель я зротерзЗ общей ошшшза-' иди з учётом ре.~-»з работы"судна г. артменяшоЗ технолога: бурения. Ог.Дд-гптелъно? особенностью ггоделп яэлтатзя. разэптчз по-дзлзтзгн ЭЕепгзг±пг, лоддозт", сз7с£члзс.->тз ка больпдд: угла.:: > дрема, зззс-зо'" нагрузки я стсдпозтн:гс затрат,- что обусловлено зяслноггьч " этоткоотаэ объекта.' КрптердЛ е^зктдзно-

г,?-: - пр:зс-деннле затрата 'дспогнен сценяоЯ надё;.скозт?г ответственного сборудсзазпг к ткнпо-зпгонсг.вггезхоЗ оцеипоЗ возможно ст:: дккодс. ::з а2ар::::кг.с снтуацдЛ. Произведена сценка тодко-зсд -аггстов зезо2с:: нзгрузкп на ранктпс стадиях дроектароза.- • • н::.т ~ продлздеды зпсзсй: её повдйэнпя. 3)~о:-дзая-а полз этглкозп цровлткрозаняя как одного нз прояз-пспедозателднн:; дрдбддд:энзг" к сптдпадьдочу редендд» 2 впзва.чйт?« тскоп. особенностью судов над на'снценкость сборудозр-кдем д когзгснозкп помечен-!:: 1: зуцезтзешше пряшз п • статные озлзд ::змду качезгаа^ц судна г обот^цовалкя, а тап-г.е практическая нереальность разработок в строго:" последсзй-тельностд д на сснозе оксндательшпс п достоверных дангпс.

Спре.деденп основные события "зпгралд" проектдрозандд. С~:срг#лдроЕаш д к.тазз~5дщгроБанд задачи д требования к ос-кззнс-т? гхаклелтузпе:^ оборудоганпз на-основе у?ёза трёд аспектов кач^а, её налболыпх параметров за срок гагат -судна, дс .¿довременного распределения д ззолщне. Предложена схе.ма аналг?а статнетддесшЕС данных Регистра о породой волнении.

Дана резомездадга до органпзацпп процесса разработки 2 согласования пзходннгс требованвд' 'л техштческЕД заданий на оборудование, работа которого ограничена качкой судна. •^Преджххепы конструктивные д отрханпзащюЕШв мврощтагоя до поБ-лзэнгг)сО|естдвнозта эхоплуатацан, в то:л числе, Оариа дадразляюцего раструба,, исходя.из предельная утловшс а'лшгз-44

туд качки и прочности бурошх труб, стратегия повторного ввода --нзтрумепта в скзадину 'л зо:лзле1\т?.цня судна зоотгетотну:;-ц:?дп техническими срздзтнал::, слозсбч регулирования ксиоза :: занята от повреждений* поверхности буров'и: гррб, способ наращивания бур::лъпои колонн:: н внтеназззд:? из него ::с;:зтрр:зи:и и количество пурооз, длч размещения труб. 5)?азработз.нн критерии кадёмнсзтп.'зизтеии динЕИДПеоко.-- стабилизации с учётом повторяемости морского волнения и распределения ралнмов'¡ютреблеши! в различию: экотшугтацпснн?п-: условия::. Сделан анализ принятых релзЕс": по судну "Наука", уста-новлеин слабые звенья п дани ренсмендалги: по эксплуатации спет е'.ы "и её возможной: модернизации. . ' . 7)Разработанн и предложены в качестве янструкв;'й: -диаграмма согласования управленческих резенп~ при подъёме ." коленнн и познзД'ЮТПтровсХ'Пи: з. игормевггс условиях, --диаграмма контроля скорости, хо.\а и. качает судна зо свободно подвеаеяпой колокно:", позволяла регулировать даппение судна в пределах обеспеченно" прочности колонн;:.

___Я)Знноянен анализ СГсзэтезик: принципов впхеда .из.аварийно":

зятуатш ернва судна зо ехза^нвн (авария с тя:злн:л1 позлед- ■ зтвгямт). Предлоленз спозебн и средства'и::.реалиез^ди:, разработаны алгоритмы и программа принятия еггкгалкгого рззгния с пр:гвлечением бортового компьютера. Разработана универзаль- ' ная диаграмма мероприятии и учебник gjps .для .гкетама с описанием ^.нсп^сокх;; явлении, сопутствующих процессу, технических характеристик заде'ствовайюго оборудования п инструкции но его эксплуатации. -

9)Предлс.хен метод прогнозирования кенсгоилязмости и его использования при борьбе за лгоучесть аварийного су .дна. Разработана днаграгдла. прогнозирования, • а та:±е фор:.ы. и содержание

. ' 45

гг.; рэкомецдлди"" .г.с борьбе за цивучестъ, гитекэхцно пз еналхеа 'йахстлэсхсго состояния судна п оатонлешд;;; отсздоз о тгсгця'лдец д::агр?.-г-, :£сгнэз:пова:згя и друтях яяз-груг-етсякгп: катзрка'сд.

1С) З.-здап анализ дгл-иггих технических реяекяГ. при разработке —"узка "Наука" к дани ркгояэак'щдЕ ко его соверленсзво ганн:: при бу——и: модернизация::. 3 соответствии з велокения-~м.згргаци: разработана и креп; о завис: ta заказнику' оксилуа-тздгг":"г-я гокуизктщкл, атлаои, удебсн-з курок, irporpaii.rï.

::и:е дозтсзерпо:":: вогмо~-:с1' озябхл зпягггагя цект-

у.:. -судля.// Проектирование судов и кснзтру-

гг-я ::г:.-гуса.£-5ЛГтдгояаеэ, 1Г74, C.III-II4.

"..I; з:~з"у сб ~;тз сстоГ.ддзозтя при ироектпрсзяппн судсз/,/ Тр.УГС'.Теор-л корабгя н гидрс::еханиуа.Бил.123, ГЬколаез, -;?77, C.7S-67.

3.К определен::::) границ круга безопасности в рехгме стабилизации г\хг.а глубоководного исзледсзателъзхсго бурения.// 2у- _ д-стрсз:--9.?2зпуб.сг.:адз:с1г: ;влзедомзтвеккый' зборпик.Бнп.32, ' ::-е--0дезза, "£'1б::дь",19£С, 0.4-1-13.

4.Улёт эггутгдгьяы:-: яолэбагй бурилъно" колонки прк управлении грсцеззсм повторного ввода инструмента в сквахпну.// 1р. "Ш.Хлжиллса в прочность судовнх маипн, Бякодаев, IS87,

;-.-н::~ес:ст9 характер:: с ткан: зязтеш|,бурильная колоныа-двп-гт глз". / Др. Z2I. Аэзс: а?::зтрозанное проектирование и конс-:;:. зудев, Николаев, 1988, С 54-60.

ххн вкбзра состава электростанции бурознх судов и пла-.

Э.1Г

срм./Др.Электрооборудование и автоматизация судовых ~ .1

зок и систем,Николаев, ISS0, С 84-S0.

— -Ч и

. 46

Е.З—3е

:7.7нп2ерзалькал ; .':эрогг?::.тг:п: но sosrsaus-

: жо бурияько" кслснин при сризз судка зс з:~гд;пн::.//1р.п;Г'..

Агтснатиздроваяноз проектирование зудоз и зудев:::: устройств, I Николаев,1££0, - С £9-105.

с.Ззгрезе:4 дрейу бурового гсздедоватс.лззнсгс судда гра:г.т,а i безодазного отклхгекия ос с::наг;!пд:.//Тр.?ЕС:.1Ьое::г:роза::::с : нодзедм!" аппарате:;, Николаев, I9SC, 0 53-Г£. З.^ссиздозапне хцюкудягеп; .ддиааспозт-о" систе:.:: "зугно-бурнль-кая колонна" в условия:: ветрового дрейра п всз:'о:::нестп возвращения к зквсапиеЛ.Тениичэзкпе средства z иетсЗ* кзоле-.дозанпп; ifepoBoro о:;зана.Теззза докл.-Всесоюзной: пко.дн, IS2I, С 133.

ХС.Ддатршлга знорозтей прострзяодкого .сиаряда, двплуцегозя в столбе 2с1дчсзта внутр:: бурильной 'коло:пн:.//Рр.Нх1.Я"Д:з:тд:;а и прочность судевнг. гадин, Николаев,' 1SS0, С 3-8. » ll.lnarpaaaia безопаски:; скоростей хода :: а::ил::ту.д кадки судна со свободно подвезенной -бурильной кояо:-хо2.//лсдзсддне теднндескпе средства исследований океана.;.!.Ак-л;>т:пя науд -.....-203?, Институт скеаполог:г: :д!.П.П.:[Дрхсва, I2C8, С 152-75",

12.Гсзуяезть судка с удЗтон регпзтрсвзкпк, требований :•: раздета: ; пепотепдяе. к зти.//1р.ПС..Ги^олепаппка корабля, Н:д:о-лаев, IS9C, С G7-71.

13.Учёт капки яр:: созданий бурезип-: с;д:сЕ./Лр.~С1.Гпдр:леха-1ид:а зеорабля, Николаев, 1982, "С, 7S-B?. (з соавторстве а

• Галзаиурдпи Г.?. и Цсредппд- З.Н.).

14.йозлздоваппе 1"алля;йлэ;>-дс^ср;л~>овэ.ндоге состоянии бурп.д;— дед псксшт при кекоктрелеруомо'.: оледени:: судии.//Тел'Д"

докл. Всесоюзной гд:сян.Тэ::1пн1езкпс средства и иетодл :::-следований: Шрсвогз океана, IS8S, С201(в соавторстве с

, Тпдонозим З.С., Ег-едэхл Е.В., Нанза-оовойС.Н.).

______ _ _ Д.____________. A i i

15.А.з. Гл 2С35? of-C3.C2.o5. Гуровое исследовательское судно. ГЬ'зд^яскгп:'? сб-разед (з соавторстве з Лобаксвн;.: В."., "¡ар- ' г:.ювчм 3.3., Басктиян:.! ЕЛ.,. ГСрпнгогс-Т! 3.3., Шезтолалс-гг: а.а., "очухозо:*: л.*'.) _ ■

1~.А.з. ." 13X73 ст I0.CI.S3. Буров.-е судно. Про:.агллэ5вд;"' обра-(в ::аитсротвз с Лобанов1": 3."., Мартинов:::: 3.3., Ва-: 'ДП., ГСрпкпгихк: 3.3., Лзстеиалови:.! Л.А., Лсчухозо-":)

' "в;д:-"вз к сслзд'хз.гзлззхсго бура дня (в соавторстве з " 3.3.1 •

::;.-.•:•::гз судна.//Тр. 1ЛЛ1. лвтсхатизизованисз проектирование ■уд-в -: Г'ТЗВ-:-: устройств, Нгдсслазв, 1553, с132-138 ЛГ.Лссл проке.—'::сзт:: инструмента, пзре:пдэог.того внут-

Г~ бурхлъксЛ холо:сл согласно технслоттп глубоководного бу- • рз:-~л.//Тр.Н!ГГ. Сказка д гренке в судсвнх г-аликан, Лхксла-е-2, 1552, 31С5-1С2 " *

2С.?ехс-:з:;дацят по норхтрозанга качг-пг из опита эксплуатационно::- рейса НТЕС "Еавенит" в Северную Атлв:ят:клу.//Гр.ЖГ1. ,Г-:дро.дкна.--;ка корабля, Николаев, 1552, с103-1С5."

гх.•„• яззбхотиксстх обозначения схвахяны :тал:;о;:-ствевнкког//

от а

Тззхсн докл. Зсгссэз.ксЛ изслз. Техшлезззе средства и :лето-дх исследований Г£трового океана, 1589, с232.

ЗЗ.Э^'актыность дзклнтзля, используемого при повторном вводе инструмента в зквазяЕу./Д'езпон докл. Всесоюзной шолн. Тэкнпчезхнз средства л мзтодн исследований Мкрозото океана, 1237, -з123 '

23.Требования к приводу бурпльнсЛ колонны о позиций управления ее :-тпт-ги1 кзнцс.: при повторном вводе инструмента в схвалпну// Тезис:; докл. Бсезснсно:" школы. Технические средства л мето-48 * " -,

да исследовании Мирового сегка, 1587, с!24

24.?е::с:тзццзддтт. дапдтану по регул: гровшгдэ п?ср"*сзсгс пдзда:~'.г

- средств?. :: :.,е?сд-:. лозлэд.-.е.-дн" 'грсвсго с'-сеанс., 1?Г1, -.13?

25.Лдгсрпт-; зксЗг.рз глав:-:;:: р~с':;ре;к"Д л -лзнелтсэ .ссстадн.то судка с лёст::пи слало":'.'Суд-стрседде", КГ', сердя У; I, .•5157133 £?,•::• 12, 1579, 21с . >

23.Метод сеток И.Г.БуЙноза т: расчёта нагрузки по рабочк.";, чертеж и//^.1ГС!.Прсект7:рсЕад::е д коксдрупттд; судов, в~.12с, Ид-слаев, 1977, :з ю1-ю7

27." вопросу о разработке нор:о.тдвоз точности расчётов зесо-' во": нагрузки сухогрузного судза.//Тр.Нл!1.Теоркя'корабля, в;ш.44,Б:д;оягез, 1571, о1С 8-114 ;

Еостад Б.П. "Теоретические основа 1фо?гтирозаипя судов глубоководного исследовательского бурения".

ддссертэдия на соискание учёной степени доктора те:ддгческ:к: наук по спедпалъдоотд С5.08.СЗ --проектирование и донструк-'.цзк судов, Украккзкид государственна" :.юрско" техничесди" универзитет, г.5:колаев, 1994г.

Защицаетсл совокупнозть научныд псследоваги:":, ^ор-тгрупщ::;: ¿онцеицдз грседтпреэзнпя судов глубоковс-днсго нсзледсватедь- , скогс бурения, в кстсроГ:. зудно рассматривается как гладкая С7:сте"Е функднскально связа.'шн:: технически:: средств, что определяет адекватнозть иетодпчезкях с ррганизапдоЕНы:-: поддо-дев к задаче кк совместных разработок, а оценка сптплальностк принятии проектннк рзиенпН производится с позиции те::нпко-зконкЕческсго анализа к надёжности.

V.P.Sbostak *'Theoretical foundation of projecting deepwa-ter drilling shipal'

The Thesis for Doctor of Technical Sciences on speciality Cij.C3,C3- Jrojsctinj? and construction of ships, Ucrainian S:ate Maritiae Technical University, ¡licolayev, 1994. The whole complex of investigations which forma the conception of projecting of deepwater drilling ships are discussed. According to this conception the ship i3 a compound system of functionally connected technical means, which determine adequate r.sthods of their combined working out. And estimation of aptirsur. designed solutions are presented cs a result of technical and ecc lornic analisis and ensuring reliability and safe operation.

50

Типография HKЗаказ № 195