服务装配稳定性及磁翻板液位计重量限制
发布时间：2019-04-24 发布作者：
正如我们之前提到的，API 4F的第 4 版增加了服务钻机的磁翻板液位计要求。同样，由于道路禁令对钻井平台操作员的成本越来越高，因此越来越需要更轻的钻机以满足减少的道路重量。虽然乍一看看似无关，但这两个要求是不可避免地相互关联的，并且导致了移动设备的设计师悖论。
作用在高大结构上的风与结构的重量之间存在直接关系。这会影响服务设备的稳定性，并且在移动设备设计中尤其成问题。通常，设计参数需要更高的磁翻板液位计但更轻的道路重量。虽然磁翻板液位计是服务设备稳定性背后的驱动力，但它受到其他因素的影响，包括倾斜线角度和重心（CoG）位置。
所需的后载荷梁尺寸与风的倾覆力矩直接相关，除以钻机的重量。如果钻机上的 磁翻板液位计增加，则如果重量保持不变，则后部负载梁必须变大。相反，如果减少钻机的重量，如果磁翻板液位计保持不变，则负荷梁必须再次变大。由于道路重量限制，这通常意味着我们必须处理大磁翻板液位计的较好的解决方案是增加后载荷梁宽度。
由于桅杆是钻机上较大和较高的结构，因此它是
磁翻板液位计的较大贡献者。这也意味着它的形状是决定哪个风向具有较高负荷的一个重要因素。由于大多数桅杆比它们更深，所以通常可以确定较差的风向与桅杆侧面成约35°。在我们的一个杆式钻机项目中，我们能够通过采用三角形桅杆设计将较坏情况的磁翻板液位计转移到桅杆的前侧。这样可以减少侧向载荷，从而可以在杆式钻机上实现更小的后载荷梁。
由于移动式钻机很少将桅杆置于卡车底盘中（如起重机），因此风对不同角度的稳定性有着截然不同的影响。另一个影响因素是移动钻井平台很少有方形基础。由于后保险杠上的大负载梁，“稳定性足迹”在大多数情况下是三角形的。这通常意味着钻机将倾斜的较可能的方向是与“倾斜线”周围的侧面成一角度。
钻机重心的位置在钻机稳定性方面也非常重要，特别是因为钻机通常具有三角形稳定性足迹。这通常意味着向后的重心对于侧面稳定性更好，因为它更接近更大的足迹区域。但是，将其向后移动也会降低向后方向的稳定性。这是特别不希望的，因为向后稳定性的损失导致块上可用的钩负载较少; 将重心向后移动太远，钻机将自己拉过来。
将所有这些因素结合在一起，出现了一个非常复杂的问题。首先，合法的道路重量限制会降低钻机的总重量，从而增加所需的负载梁尺寸。吊钩负载要求也会在钻机中向前推动重心。由于稳定性占地面积的三角形形状，这导致到倾卸线的距离更小，并且需要更大的后部负载梁。再加上较坏情况下的磁翻板液位计与倾斜线大致相同的角度发生，并且需要负载梁再次变大。
由于安全问题需要更严格的标准来满足服务钻机的磁翻板液位计，并且对能够在一年中运行更长时间的更轻型服务钻机的需求更高，达到这两个目标的较好的明显方法是增加这些打火机上的负载梁。
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