Cargas contravientos

5/22/2018 Cargas contravientos

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CALCULOS DECARGAS

5velocidad del viento sobre el enganchador

2tensin sobre los tensores

1carga sobre el mstil

4velocidad del viento a una altura x

3tensin sobre los contravientos

6empuje del viento sobre el enganchador


2/24

CALCULOS DE

CARGAS

11fuerza resultante (varillas bombeo)

8fuerza resultante (caera)

7empuje del viento sobre la caera

10empuje del viento sobre las varillas de bombeo

9desplazamiento de la caera

12desplazamiento de las varillas de bombeo


3/24

CALCULOS DE

CARGAS

14fuerza resultante (block)

13empuje del viento sobre el block

15desplazamiento del block

16fuerza del viento sobre caera sacada al peinea) sin carga en el blockb) con carga en el block

17calculo para determinar inclinacin del mstil


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CALCULOS DE

CARGAS

20divisin de carga segn cantidad de lneas al block

19torque en el tambor del block

18calculo capacidad maxima de tiro del mstil

21carga total sobre la corona del mstil


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Calculo de cargas

sobre el mastil

b

80 tn.

30m

Sen b = cat.opuestohipotenusa

Hipot. = a+ ca

c

H = 30m + 1,84m = 30,056m

Sen b = 30 m 30,06m =8630

Sen 8630 = 0.998

T = Fa: fuerza aplicada en block (tn)R : dist. centro esfuerzo (m)V : cateto adyacente (m)

30,06m

T = Fa x RSen 8630 x V

T = 80 Tn x 1,84 m.998 v 1,84m = 80,16 tn.

1,84m

T1

Sen 863080,16 tn


6/24

Calculo de cargassobre los tensores del

mastil

b

80 tn.

9,16 m

30m


Hipot. = a+ ca

c

H = 30m + 9,16m = 31,37m

Sen b = 9,16 m 31,37m =17

Sen 17= 0.292

T2= Fa: fuerza aplicada en block (tn)R : dist. centro esfuerzo (m)V : cateto adyacente (m)

T2

31,37m

T2= Fa x RSen 17x V

T2= 80 Tn x 1,84 m.292 x 30 m =

16,8 tn2= 8,4 tn.

8,4 tn

1,84mSen. 73


7/24

Calculo de cargas

sobre loscontravientos

b

80 tn.

30m


Hipot. = a+ ca

c

H = 30m + 27,50m = 40,7m

Sen b = 27.5 m 40,7m =4230

Sen 4230 = 0.675

T = Fa: fuerza aplicada en block (tn)R : dist. centro esfuerzo (m)V : cateto adyacente (m)

40,7m

T2= Fa x RSen 4230 x V

T = 80 Tn x 1,84 m.675 v 30m =

7,3tn 2= 3,65tn

1,84m

T

Sen 4729

27,50m

3,63tn


8/24

Velocidad del vientoa una altura x

H.

17m

P.o 70 kgs.

v : veloc. del viento (m/seg)t : pres. del viento (kg/m)A :superf. chocada por el

viento (m)

v = 8 x tA = m/seg.

h2m

A 1,70m

B0,50m

t = v m/seg

8 x A m =

T = 9.8 m/seg

8 x 1 m =

12 kgs/m


9/24

Velocidad del viento

sobre el enganchador

Vp

H.

17m

Vp : veloc. viento piso deenganche (m/seg)

Po : peso del operario (kgs)H : alt. piso enganche (m)h : altura medicin anemo-

metro (m)A : altura operario (m)B : ancho operario (m)

P.o 70 kgs.

Vp : 9.8m/seg. x 17m + 22m2m + 22m

12.5 m/seg.

Vp = v x H+ 22mh + 22m = m/seg

h2m

A 1,70m

B0,50m

12,5 m/seg

Viento medido 9.8 m/seg

9.8 m/seg


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Empuje del viento

sobre el enganchador

F

H.

17m

F : P kgs/mA m = kgsf

P : presin viento (kgs/m)A : rea (m)

P.o 70 kgs.

t :presin del viento (kg/m)v :veloc. del viento (m/seg)A :superf. chocada por el

viento (m2)

t = 12.5 m/seg

8 x 1 m =19,5 kgs/m

t = v8 x A = kg/m.

A 1,70m

B0,50m

A : 1,70m x 0,50m = 0.85 m

F : 19,5 kg/m x 0.85 m =16.6 kgsf

16,6 kgsfv : 12.5 m/seg


11/24

Tubing: 2.7/8 6.5 #/pieOD : 0.073 mLongit.: 31.2 piesVeloc.viento en boca pozo

9.8 m/seg

Empuje del viento sobrecaera colgada del block

31.2 pies x 2 caos = 62.4 pies62.4 x 6.5 #/ = 405.6 #405.6 # x .454 = 184 kgs.

A (rea) : 19 m x 0.073 m =1,39 m

t = v m/seg8 x A m = kg/m.

t : 9,8 m/seg

8 x 1 m = 12 kgs/m

F : 12 kg/m x 1,39 m = 16.7 kgsf

17m

16.7 kgsf

F

184 kgs.


12/24

Fuerza resultante

Fr = F kgsf + mg kgs = kgs.Fr = 16.7 kgsf+ 184 kgs

184,76 kgs

Fr 184,76 kgs

F 16.7 kgs

mg

184 kgs

x

13m

17m

16.7 kgsf

F

Fr 184,76 kgs

184 KGS

L 4 m

4 m


13/24

Desplazamiento caera

x = F kgs x L mmg kgs

x = 16.7 kgs x 4 m184 kgs = 0,36 m

x : desplazamiento caera (m)

F : fuerza del viento (kgs)

L : long. pendulo a la caera (m)

mg : peso caera (kgs)

Sen 5 12)

L

mgx

4 m

184 kgs

13m

17m

16.7 kgsf

F

0.36 m

4 m

184 KGS

x


14/24

Varillas: 7/8 3.26 kgs/mOD : 0.022 mLongit.: 7.62 mVeloc.viento en boca pozo

9.8 m/seg

Empuje del viento sobrebarras bombeo colgada

del block

7.62 m x 2 b/b = 15.24 m15.24 m x 3.26 kgs/m = 49.7 kg

A = 15.24 m x 0.022 m0.335 m

t = v m/seg

8 x A m = kg/m.

t : 9,8 m/seg

8 x 1 m = 12 kgs/m

F : 12 kg/m x 0.335 m =

4.02 kgsf

17m

4.02 kgsf

F

49.7 kgs.


15/24

Fuerza resultante

Fr = F kgs + mg kgs = kgsf.

Fr = 4.02 kgsfx 49.7 kgs49.9 kgsf

Fr 49.9 kgs

F 4.02 kgsf

mg

49.7 kgs

x

13m

17m

4.02 kgsf

F

Fr 49.9 kgs

Fr : fuerza resultante (kgsf)

F : fuerza del viento (kgsf)

mg :peso barras bombeo (kgs)

L : longitud del block (m)

x : desplaz. de barras (m)

L 4m

49.7 kgs

4 m


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Desplazamiento barras

x = F kgsf x L mmg kgs

x = 4.02 kgsf x 4 m49.7 kgs = 0,32 m

x : desplazamiento barras (m)


L : long. pendulo a las barras (m)

mg : peso barras bombeo (kgs)

Sen 4 38)

L 4 m

mgx

49.7 kgs

13m

17m

4.02 kgsf

F

0.32 mx

4 m

49.7 kgs


17/24

Empuje del viento sobreel block

Block-hook 100 tn : 2.200 kgsArea : 17.65 pieConv. : pie 0.0929 m

Veloc.viento en boca pozo9.8 m/seg

Area : 17.65 pie x 0.09291.64 m

t = v m/seg8 x A m = kg/m

t : 12,5 m/seg

8 x 1 m = 19.5 kgs/m

F : 19.5 kg/m x 1.64 m =

32.03 kgsf

13m

17m

32.03 kgsf

F

6 m

2200 kgs

Vp : 9.8m/seg. x 17m + 22m2m + 22m =

12.5 m/seg.

9.8 m/segh

12.5 m/seg


18/24

Fuerza resultante

F

32.03 kgsf

2200 kgs

Fr = F kgs + mg kgs = kgsf.

Fr : fuerza resultante (kgsf)


mg :peso block-hook (kgs) L

: longitud del block (m) x

: desplaz. del block (m)

Fr = 32.03 kgsf+ 2200 kgs2200.23 kgsf

F 32,03 kgsf

Fr 2200.23 kgsmg

2.200 kgs

L 6m

x

6 m

Fr.2200.23 kgs


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Desplazamiento block

x = F kgsf x L mmg kgs

x = 32.03 kgsf x 6 m2200 kgs = 0,087 m

x : desplazamiento barras (m)


L : long. pendulo a las barras (m)

mg : peso barras bombeo (kgs)

Sen 0 50)

L 6m

mgx

2200 kgs

4.02 kgsf

6 m

32.03 kgsf

F

2200 kgs

x 0,087 m

13m


20/24

Calculo de cargas sobre la

caera en el peineTubing: 2.7/8 6.5 #/pielongitud: 19 m el tiro

OD : 0.073 m

Cantidad: 260 tubing (2.470m)

P : 0.00338 x V x Ch x Cs = lbs/pie

P : empuje del viento (#/pie)

V : velocidad del viento (knots)

Ch : coefic. de altura (>100 = 1.2)

Cs: coeficiente de forma (1.25)

Viento promedio 40 km/hs

P : 0.00338 x 21.6 k x 1.2 x 1.25 =

2.36 #/pie

17m

19m


21/24


caera en el peine

Area columna: ancho x alto x 2

19 m x (8 x 0.073m) x 2 = 22.19 mdos colum.: 22.19 m x 2 =44.38 m2

Area total : 44.38 m x 10.76 = 477.6 pie

P : 477.6 pie x 2.36 #/pie =1.127 #

17m

19m

260 tubing 2 = 130tiros en el piso130 tiros 2 = 65 tiros por columna8 filas de 8 tbg = 64 tiros por columna

1.127 # x .454 = 512 kgsf

512 kgsf

512 kgsf

0,584 m


22/24


caera en el peine

Peso columna: 260 t x 19 m = 2.470 m

2.470 m x 3.28 = 8.1028.102 x 6.5#/ = 52.663 #

52.663# x .454 = 23.909 kgs

Sen : 2 0.03490

P : 23.909 kgs x 0.03490 =

834 kgsf

17m

19m

260 tubing 2 = 130tiros en el pisoID 2.7/8 6.5#/pielong. por tiro = 19 m

512 kgsf

0,584 m

Sen 2

834 kgsf


23/24


caera en el peine

17m

1

9m

512 kgsf

0,584 m

40 tn

Sen 2

834 kgsf

260 tubing 2 = 130tiros en el pisoID 2.7/8 6.5#/pielong. por tiro = 19 m

Peso columna: 260 t x 19 m = 2.470 m

2.470 m x 3.28 = 8.1028.102 x 6.5#/ = 52.663 #52.663# x .454 = 23.909 kgs

Sen : 2 0.03490

P : 23.909 kgs x 0.03490 =834 kgsf.


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caera en el peine

Area columna: ancho x alto x 2

19 m x (8 x 0.073m) x 2 = 22.19 mdos colum.: 22.19 m x 2 =44.38 m2

Area total : 44.38 m x 10.76 = 477.6 pie

P : 477.6 pie x 2.36 #/pie =1.127 #

17m

19m

260 tubing 2 = 130tiros en el piso130 tiros 2 = 65 tiros por columna8 filas de 8 tbg = 64 tiros por columna

1.127 # x .454 = 512 kgsf

512 kgsf

0,584 m

40 tn

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