基于广义柔度矩阵的井架钢结构损伤识别

钻机井架结构在生产过程中会因各种原因而出现不同程度的损伤及破坏,为解决复杂工作环境下石油钻井井架结构健康监测中损伤识别问题,提出了一种基于广义柔度矩阵的井架结构损伤识别方法。相比于柔度矩阵方法,广义柔度矩阵仅需前几阶低阶固有频率及相应的模态振型便可确保计算的精度。在构建损伤控制方程的过程中,采用矩阵分块模式求解方法,与传统方法中需将单元刚度矩阵扩充整体刚度矩阵维数相比较,所提出的求解方法只需针对单元刚度矩阵的行数进行相应扩充,而列数不变,因此从计算量的统计角度分析可大大降低构建损伤识别控制方程的计算量。最后,以实际工程中的K型井架钢结构为例,结果显示对于不同的损伤位置及程度,该方法均具有良好的识别效果,可用于其他大型结构的损伤诊断或健康监测。

基于ANSYS Workbench的煤层气车载钻架分析与优化

以煤层气车载钻架为研究对象,利用Pro/E软件建立钻架的三维模型,通过模型转换为IGS格式后将其导入到ANSYS Workbench中,然后根据煤层气车载钻机开采条件,分析最危险工况下钻架有限元计算结果,得出最危险工况下总变形量和等效应力分布规律,并对钻架结构提出3种优化方案,研究车载钻架关键结构对其力学性能的影响。

液压起塔定向施工A型钻塔

结合XY系列立轴式岩心钻机的特点,研制开发了与之配套的AY8～15m系列液压起塔定向施工A型钻塔,并获得了国家实用新型专利。介绍了AY系列钻塔的结构形式、产品特点及应用实例。

关于钻塔的几个问题的探讨

给出了钻塔的定义,对各种钻塔进行了分类,详细分析了钻塔设计的基本参数,系统总结了各种钻塔特点和统一编号问题,简要介绍了钻塔设计计算和优化以及新型的钻塔发展趋势。

立轴式岩心钻机配A型钻塔的技术探讨

介绍了立轴式岩心钻机配套A型钻塔的设计过程,主要包括钻塔使用上的基本要求、钻塔结构的合理设计、技术参数的确定、载荷的分析与计算等。

XY系列钻机吊臂式钻塔的设计应用

根据XY系列钻机的结构特点,设计了吊臂式钻塔,以满足不同倾角斜孔施工对钻塔的要求,重点介绍了该钻塔的设计应用及在60°斜孔施工中的适应性。

A形塔结构矩阵分析与应力测试

以有限元结构矩阵分析为理论基础，结合应力应变测试和现场实际使用情况，利用计算机结构分析程序，对ＺＴ－Ａ系列三个不同高度钻塔的天梁、塔腿和绷绳做了结构应力分析，弄清了Ａ形塔在承受垂直荷载、水平荷载以及偏载条件下，组成钻塔的各构件的荷载及应力分布；对钻塔设计提出了改进意见；并从整体角度分析了绷绳的作用；对在不同荷载条件下有无绷绳时钻塔的结构应力从量上做了对比；最后提出了应当如何布置提升系统才会使钻塔处于最优承载状态。

新型节能塔棚的研制和使用

本文通过分析目前钻探机台常用塔棚存在的安全隐患,结合新型材料玻璃钢材料的特性,设计并试用了一种以FRP材料为主体,以不锈钢为结构骨架的新型节能塔棚,介绍了应用新型材料设计机台塔棚情况和试用效果,证明了玻璃钢塔棚适用于钻探机台,提高了机台安全生产系数,改善了钻工作业环境,提高了空间利用率和寒冷季节钻探作业的可实施性,延长了每年的野外可施工期,对于提高生产效率发挥了积极作用。

K型石油钻机井架瞬态研究

根据钻机井架实际工作情况建立井架振动模型,通过测试实验得到动态载荷,应用ANSYS软件对K型钻机井架进行瞬态响应分析。研究结果表明:在动载荷作用下,钻机井架各部分变化具有同时性,而达到最大值的时刻不同,说明井架响应具有滞后性;井架以上下振动为主,同时具有一定程度的扭振;位移变化主要发生在井架顶部,而扭转振幅从顶端向下逐渐减弱;最大振动位移、最大弯矩、最大应力分别为108.33 mm、80990.8 N·m、-0.16354E+09Pa,均满足设计要求。在瞬态振动过程中,振动衰减最快的是扭转,而X向、Y向、Z向振动位移中X向衰减最快,这与实际情况一致。因此,运用实际动载荷对井架进行瞬态分析为井架结构设计以及安全评估提供了参考依据。

钻塔天车结构有限元静力分析

为确保四脚型钻塔设计合理、安全可靠,采用SAP5有限元分析程序对其进行了有限元静力分析计算,所得结果可为企业今后的钻塔产品系列设计提供技术参考。

采用现代化设计方法进行钻塔设计

在ＴＧＳ－１Ａ型工程钻机的设计中，在ＡＳＴ３８６计算机上应用ＳＡＰ－５Ｐ线性结构静力、动力分析程序进行钻塔设计，获得了重要的理论数据，并以此为依据确立了更好的结构设计方案。

钻塔喷砂除锈及防腐措施

概述了钻塔喷砂除锈及防腐措施的主要类型、工艺流程、验收评价标准,分析了钻塔喷砂除锈及防腐措施中重要程序和注意事项,对常见的问题给出了处理方案。根据美国石油学会API验收规范标准,结合生产工作实际,对钻塔除锈、喷涂防腐和质量检验进行了分析总结和详细阐述。

K45米钻机井架额载工况下的受力与模态分析

利用solidworks2013建立井架模型,导入ansys14.5对大风额载工况与模态进行了有限元分析。分析表明,井架在8级风速额定载荷下强度刚度均满足安全使用要求,关键部位焊缝强度储备充足。此外,通过对井架的固有频率与钻机工作频率的比较,并对各阶模态主振型的分析,得出该钻机井架结构设计合理的结论。

中深孔直斜两用轻便钻塔的研制及应用

在调研国产立轴式岩心钻机的基础上,经过充分论证,提出了直、斜两用钻塔的设计方案。直、斜两用钻塔的成功研发,解决了国产立轴式岩心钻机不宜施工斜孔的问题,拓展了国产立轴式岩心钻机的使用空间。介绍了该钻塔的设计思路、结构设计及其生产试验效果。

进口爆破孔钻机配套钻塔的研制

进口DMH90型爆破孔钻机配套钻塔整体性强,起落塔快捷方便,钻塔高度满足不换杆一次成孔,即钻塔有效高度略大于钻孔深度,承受振动冲击力大,施工工作环境恶劣。基于这些特点和难点,爆破塔长期依赖进口,导致成本增高、周期加长,为此进行了进口DMH90型爆破孔钻机配套钻塔的替代进口研究工作。本文介绍了DMH90型爆破孔钻机配套ZT27-45型爆破孔钻塔的研制过程,主要对ZT27-45型爆破孔钻塔的设计要点、结构型式、塔体选材、焊接工艺、防止变形、消除应力、质量检验等方面进行了探索、试验和总结。生产施工实践表明,ZT27-45型钻塔制造质量达到了设计要求,满足爆破孔施工的需要,实现了替代进口,达到了降低成本、缩短工期和提高机械性能的目的。

一种新型双缸互助折叠钻塔的设计思路及要点

介绍了一种新型双缸互助折叠钻塔的设计思路及要点。双缸互助折叠钻塔是为履带立轴式塔机一体岩心钻机配置的一组部件。钻塔折叠后满足运输长度,展开后满足施工高度。用双缸互助,将塔的上段翻转180°,实现塔的展开或塔的折叠。打钻前的展开、插销、起塔、塔的滑移着地,进入打钻状态,打钻结束后,塔的拆销,折叠,滑移,收、落塔,全过程的动作均为全液压驱动。达到整机方便移孔、方便运输、减少劳动力及辅助成本的目的。

全液压轻型岩心钻机主塔结构设计分析

主塔作为钻机中重要的组成部分,为钻机在给进过程中提供支撑、给进导轨、定位等,必须具有足够的承载能力、强度、刚度、整体稳定性和必要的操作使用空间。介绍了XDQ-1200型全液压轻型岩心钻机主塔采用铝合金结构的受力分析。

对液压伸缩式钻架的分析与研究

液压伸缩式钻架较为先进。对钻架主体结构作了受力分析、强度和稳定性校核计算，研究了搭接长度、前倾角的确定和锁定装置。

单桅杆钻塔的稳定性计算

从强度的观点，对在钻探生产中日益广泛应用的单桅杆钻塔，进行稳定性性能的分析、探讨。其中分析了桅杆的结构特点，受力状况，而且对整体和前大腿两种结构情况进行了讨论，推导出实用计算公式，为其在实际中安全生产提供了理论依据。

钻塔下的入党宣誓

7月5日，刚刚经历过一场暴雨的宿州大地，田野中到处一片泥泞，遍地的水塘中蛙声阵阵。农田中一座高耸的钻塔下面，两名年轻的地质队员庄重地举起右手，面对鲜艳的党旗，在自己熟悉的工作阵地上，怀着激动的心情向党发出宣言：“我自愿加入中国共产党……”