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Logiciel Petroleum Structural Engineering® (PSE)
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Découvrez les caractéristiques et les fonctionnalités du logiciel PSE Petroleum Structural Engineering. Vous découvrirez d’énormes capacités, des fonctionnalités de modélisation intuitives et des outils analytiques complets permettant de résoudre plus efficacement les défis d’ingénierie.
''The SAFI PSE software is one of the most suitable structural analysis and design tool for onshore and offshore rigs. I was fortunate to work in both environments and I find that it is closely tailored to the industry's compliance. What can I say about customer support? Imagine that customer support is just a call away, always available and knows exactly what I need. ''
''The SAFI software was built with the engineer and designer in mind. The SAFI team has thought of every feature an engineer needs to design and optimize a structure. The program is very intuitive and easy to pick up. The support team is very responsive and knowledgeable. They can troubleshoot any modeling issue that comes up. ''
API Specification for Drilling and Well Servicing Structures (5e édition)
Le logiciel Petroleum Structural Engineering® comprend un outil permettant de générer des charges de vent et de glace sur des structures ouvertes telles que des structures de forage. Il permet de générer des charges de glace ou des charges de vent automatisées sur chaque élément de la structure.
Le logiciel PSE automatise les charges de vent appliquées aux membrures. Ces charges sont calculées en fonction de la surface projetée, des pressions projetées ou des approches par composantes de vitesse. Le programme offre une variété de profils de vent et automatise la détermination des coefficients de forme.
Les spécifications API 4F sont applicables aux environnements de vent suivants:
– Vent opérationnel
– Vent de montage
– Vent de transport
– Vent inattendu
– Vent attendu
Le logiciel PSE permet différentes configurations des modèles de structure de forage en fonction d’un environnement de vent donné. Le programme nécessite la saisie de la vitesse nominale du vent, Vdes, et prend en compte le multiplicateur de la vitesse de référence et de la vitesse du vent. Le programme calcule la vitesse du vent locale, Vz, en échelonnant la vitesse nominale du vent par le facteur d’élévation approprié, ß, afin d’obtenir la vitesse permettant d’estimer les forces du vent.
Un profil de vent dans une direction sélectionnée fournit l’intensité du vent qui génère les charges de vent sur les éléments structurels et les surfaces. Autant que nécessaire, la direction du vent peut être définie à travers différentes charges de base.
Les procédures de sélection des membrures permettent d’appliquer le profil de vent à l’ensemble de la structure ou à des zones spécifiques, à l’exclusion des membrures situés derrière ou devant les murs anti-vent. Il est possible d’appliquer les charges de vent selon la norme API 4F directement sur des éléments tels que des équipements, des murs anti-vent et d’autres objets attachés aux structures de forage.
Le facteur de forme est automatisé dans le logiciel PSE pour différentes formes de section. Le programme prend en compte le facteur rafale et le facteur de réduction pour la création d’un bouclier par les membrures et les accessoires.
Le logiciel PSE calcule les forces d’inertie dues au mouvement dynamique du navire ainsi que les forces radiales, tangentielles et de translation dues à l’accélération des masses attachées aux structures de forage. Ces forces ont une influence significative sur la conception structurelle et la fiabilité des structures en mer.
Le logiciel PSE accepte trois types de saisie de l’utilisateur afin d’estimer les forces d’inertie induites par les mouvements dynamiques du navire:
– Déplacements linéaires, rotations angulaires et périodes de temps
– Linéaire et vitesses angulaires et accélérations
– Accélérations linéaires en deux points du navire qui sont converties en accélérations linéaires et angulaires par le programme.
High pressure mud piping, electrical cable trays, junction boxes, racking boards, tong counterweights, turning sheaves, deadline anchors, crown accessories, casing stabbing baskets and other outfitting items add weight to the derrick. Weight data is converted to masses applied at the correct locations on the derrick.
Les charges générées par les vagues et les courants, les forces générées appliquées aux éléments de structure immergés dans les plates-formes et les coques flottantes sont analysées par cinématique linéaire et non linéaire conformément aux spécifications API RP 2A.
Le logiciel PSE calcule les forces de vagues et de courants appliquées aux éléments de structure. La cinématique des ondes peut être établie à l’aide de la théorie linéaire d’Airly ou de la théorie non linéaire de Fenton.
La théorie cinématique linéaire est valable lorsque la hauteur de la houle est faible par rapport à la profondeur de l’eau. D’autre part, la théorie de la cinématique non linéaire proposée par J.D. Fenton résout les équations de mouvement en représentant le potentiel de vitesse et l’élévation de la surface avec une série de Fourier. Cette dernière méthode minimise l’erreur de chaque paramètre régissant les équations de mouvement d’onde et est valable pour l’ensemble du spectre.
Le logiciel PSE prend en compte les profils de vague et les paramètres cinématiques suivants:
– période de la vague
– angle d’incidence
– élévation du fond marin
– élévation de la ligne d’eau calme (SWL)
– facteur de réduction cinématique
– critère de position de crête
Les vitesses et les accélérations à tout moment sont facilement disponibles.
Selon le commentaire C.3.2.1 du code de conception API RP-2A-2003, l’effet Doppler est comptabilisé en calculant une période apparente définie comme la période de la vague vue par un observateur se déplaçant avec le courant.
La croissance marine augmente le diamètre de la section transversale et la rugosité de la surface des membrures. Elle est définie par un ensemble de paires hauteur-épaisseur.
Avec le logiciel PSE Petroleum Structural Engineering®, le profil du courant est décrit en ce qui concerne le fond marin. La vitesse du courant est définie par un ensemble de triplets angle-vitesse-élévation et la réduction de la vitesse actuelle au voisinage de la structure ou le facteur de blocage est comptabilisé.
Pour combiner le courant avec le profil de la vague, le courant a besoin d’être étiré, ou comprimé, à la surface de la vague locale.
Deux méthodes d’étirement sont disponibles:
– La méthode d’étirement linéaire, également appelée étirement de Wheeler
– La méthode non linéaire ou l’étirement hyperbolique
L’entrée pour les charges d’onde membrures comprend les six paramètres suivants:
– Profil du courant
– Profil des vagues
– Profil de croissance marine
– Coefficient de traînée
– Coefficient d’inertie
– Facteur de protection
Les forces des membres, calculées à l’aide de l’équation de Morison, varient en fonction de la position des vagues par rapport à la structure. Afin d’obtenir le maximum de forces dans les membrures, le programme détermine la position critique de la crête de la vague.