Статус документа
Статус документа


ПНСТ 614-2023



ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Нефтяная и газовая промышленность

СИСТЕМЫ ПОДВОДНОЙ ДОБЫЧИ

Моделирование и расчет морских операций. Методические указания

Petroleum and natural gas industry. Subsea production systems. Modelling and calculation of marine operations. Methodology guide



ОКС 75.020

Срок действия с 2023-07-01

до 2026-07-01



Предисловие

     

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "Газпром 335" (ООО "Газпром 335")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 023 "Нефтяная и газовая промышленность"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 17 марта 2023 г. N 16-пнст

Правила применения настоящего стандарта и проведения его мониторинга установлены в ГОСТ Р 1.16-2011 (разделы 5 и 6).

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии собирает сведения о практическом применении настоящего стандарта. Данные сведения, а также замечания и предложения по содержанию стандарта можно направить не позднее чем за 4 мес до истечения срока его действия разработчику настоящего стандарта по адресу: inf@gazprom335.ru и/или в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии по адресу: 123112 Москва, Пресненская набережная, д.10, стр.2.

В случае отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты" и также будет размещена на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

Введение


Создание и развитие отечественных технологий и техники для освоения шельфовых нефтегазовых месторождений должно быть обеспечено современными стандартами, устанавливающими требования к проектированию, строительству и эксплуатации систем подводной добычи. Для решения данной задачи Министерством промышленности и торговли Российской Федерации и Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии реализуется Программа по обеспечению нормативной документацией создания отечественной системы подводной добычи для освоения морских нефтегазовых месторождений. В объеме работ данной программы предусмотрена разработка национальных стандартов и предварительных национальных стандартов, областью применения которых являются системы подводной добычи углеводородов.

Цель разработки настоящего стандарта - регламентирование методики определения расчетных нагрузок, необходимых для планирования и выполнения морских операций, связанных со строительством и эксплуатацией систем подводной добычи углеводородов.

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на методику математического моделирования и расчеты (определение предельных состояний и допустимых нагрузок) морских операций при грузоподъемных работах, выполняемых в зоне периодического смачивания, при работах по спуску объектов на большие глубины и при установке на морское дно, производимых при строительстве систем подводной добычи углеводородов.

Оценку влияния ледовых условий, а также снега и обледенения на морские операции выполняют в соответствии с требованиями ГОСТ Р 57148.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 55311 Нефтяная и газовая промышленность. Сооружения нефтегазопромысловые морские. Термины и определения

ГОСТ Р 57148 (ИСО 19901-1:2015) Нефтяная и газовая промышленность. Сооружения нефтегазопромысловые морские. Проектирование и эксплуатация с учетом гидрометеорологических условий

ГОСТ Р 59304 Нефтяная и газовая промышленность. Системы подводной добычи. Термины и определения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 59304 и ГОСТ Р 55311, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1

зона периодического смачивания (splash zone): Участок сооружения, который находится в зоне воздействия волн и колебаний уровня моря.

[ГОСТ Р 58772-2019, пункт 3.30]

3.2

характерная высота волны (significant wave height): Статистическая мера высоты волн при определенном состоянии моря.

[ГОСТ Р 57148-2016, пункт 3.39]

     4 Сокращения

В настоящем стандарте использованы следующие сокращения:

КС

- число Келегана-Карпентера;

КЭ

- конечные элементы;

ПМ

- спектр Пирсона-Московица;

ТНПА

- телеуправляемый необитаемый подводный аппарат;

BEM

- метод граничных элементов;

CFD

- вычислительная гидродинамика;

DAF

- коэффициент динамичности;

HF

- высокая частота;

HMPE

- сверхмолекулярный полиэтилен;

LF

- низкая частота;

LTF

- линейная передаточная функция;

NRT

- реальный масштаб времени;

RAO

- оператор амплитуды отклика;

RT

- реальное время;

VIV

- вызванные вихреобразованием вибрации;

WF

- частота волны.

     5 Общие методы расчета

5.1 Общие положения

5.1.1 Волны имеют неправильные и случайные форму, высоту, длину и скорость распространения. Фактическое состояние моря наиболее наглядно представлено моделью случайной волны.

5.1.2 Линейная модель случайной волны представляет собой сумму многих малых линейных компонентов волны с разными амплитудой, частотой и направлением. Фазы являются случайными относительно друг друга.

5.1.3 Нелинейная модель случайной волны учитывает суммарные и разностные частотные составляющие волны, вызванные нелинейным взаимодействием между отдельными компонентами волны.

5.1.4 Волновые условия, учитываемые для целей расчета конструкции, можно описать, применяя или детерминированные методы расчетной волны, или вероятностные методы, использующие волновые спектры.

5.1.5 Для оценки квазистатического поведения конструкций достаточно использовать детерминированные регулярные волны, характеризуемые длиной волны и соответствующими периодом волны, высотой волны, высотой гребня. Детерминированные параметры волны могут быть спрогнозированы статистическими методами.

5.1.6 Конструкции со значительным динамическим откликом требуют стохастического моделирования поверхности моря и его кинематики посредством временных рядов. Состояние моря задается спектром частоты волны с заданной высотой характерной волны, репрезентативной частотой, средним направлением распространения и функцией распространения. Состояние моря также можно описать в виде продолжительности его спокойного состояния, в качестве этого значения берут 3 ч (см. [1]*).

________________

* Поз. [1], [2] см. раздел Библиография, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

5.1.7 Морские волны можно разделить на два класса: ветровые волны и зыбь. Ветровые волны образуются локальным ветром, в то время как зыбь не имеет отношения к локальному ветру. Зыбь - это волны, ушедшие с участков их образования. Умеренные и спокойные состояния моря на участках открытого моря часто определяются как ветровыми волнами, так и зыбью.

5.1.8 На некоторых участках могут возникать внутренние одиночные волны. Они появляются на глубине в связи с быстрым изменением плотности воды в силу меняющейся температуры или солености. Такие волны могут влиять на глубоководные работы по опусканию конструкций.

5.1.2 Регулярное волнение

5.1.2.1 У регулярной волны при перемещении форма остается неизменной. Такая волна имеет определенные длину, период и высоту.

5.1.2.2 Регулярную волну описывают следующими основными характеристиками:

- длина волны: длина волны представляет собой расстояние между последовательными гребнями;

- период волны: период волны - это временной интервал между последовательными гребнями, проходящими через определенную точку;

- фазовая скорость: скорость распространения формы волны - фазовая скорость, скорость распространения волны или скорость волны, обозначаемая ;

- частота волны, обратная периоду волны: ;

- угловая частота волны: ;

- волновое число: ;

- подъем поверхности: подъем поверхности представляет собой расстояние между уровнем неподвижной воды и поверхностью волны;

- высота гребня волны - это расстояние от уровня неподвижной воды до гребня волны;

- глубина подошвы волны - расстояние от уровня неподвижной воды до подошвы волны;

- высота волны: высота волны - вертикальное расстояние от подошвы до гребня. ;

- глубина воды .

Характеристики повторяющейся перемещающейся волны отражены на рисунке 1.

Доступ к полной версии документа ограничен
Этот документ или информация о нем доступны в системах «Техэксперт» и «Кодекс».
Нужен полный текст и статус документов ГОСТ, СНИП, СП?
Попробуйте «Техэксперт: Лаборатория. Инспекция. Сертификация» бесплатно
Реклама. Рекламодатель: Акционерное общество "Информационная компания "Кодекс". 2VtzqvQZoVs