DG225型石油钻机大钩吊环座有限元分析

为保证石油钻机大钩吊环座的质量及安全,并提高其设计效率,应用UG软件建立了DG225型石油钻机大钩吊环座的三维实体模型,按照API Spec 8C规范要求和材料的抗拉性能试验数据,确定本构关系和加载方式。针对额定载荷和2.79倍额定载荷这2种工况,应用ABAQUS有限元分析软件,分别计算了吊环座在额定载荷和超负荷条件下的应力状况,分析了吊环座的应力分布规律,显示了2种工况下吊环座主体的安全区域,结果表明,吊环座是安全的。

XSL450型石油钻机旋扣水龙头壳体有限元分析

为保证石油钻机旋扣水龙头壳体的质量及安全,提高设计效率,通过SolidWorks软件建立了XSL450型石油钻机旋扣水龙头壳体的三维实体模型,针对额定载荷和2.25倍额定载荷2种工况下,运用ANSYS有限元分析软件,分别计算了壳体在额定载荷和超负荷条件下的应力状况,分析了壳体的应力分布规律。并根据API Spec 8C规范要求设置危险下限和安全上限,显示了2种工况下壳体的危险区域和安全区域,结果显示壳体是安全的。提出了改进和优化措施,为XSL450型石油钻机旋扣水龙头壳体的安全设计和结构优化提供依据。

石油钻采装备用40CrNiMoA钢的冲击性能

针对石油钻采设备的低温服役条件,分别考察了石油工业常用40CrN iMoA钢的冲击性能以及热处理工艺、毛坯尺寸和温度等因素的影响。冲击试验结果表明,40CrN iMoA钢的冲击性能在试验温度范围内随温度降低而逐渐下降,并且在-40℃^-20℃内发生韧-脆转变。在常规热处理条件下,毛坯尺寸对40CrN iMoA钢的冲击性能具有显著影响,在本试验条件下,试样的冲击性能随着取样毛坯尺寸的增加而显著降低。此外,热处理制度对40CrN iMoA钢的力学性能也有重要影响,适当提高回火温度有利于改善40CrN iMoA钢的冲击性能。冲击断口分析表明,断口存在大量碳化物和氧化物颗粒及其脱落后而形成的孔洞,这是导致冲击性能降低的重要原因。

石油机械用新型NJ110钢的热处理工艺

对石油机械用NJ110钢进行了4组热处理工艺试验,测试了常规拉伸性能和低温冲击韧性,并对冲击断口的形貌进行观察和显微组织分析。结果表明,NJ110钢采用930℃正火+920℃淬火油冷+200℃回火的工艺热处理后的组织中铁素体含量最少,断口呈准解理,屈服强度和低温冲击韧性皆满足使用要求。

ZJ70DB型钻机井架起升过程有限元仿真分析

针对ZJ70DB型钻机井架起升过程,在结构分析的基础上,应用ANSYS有限元软件建立了钻机起升过程中12个位置的有限元分析模型。计算得到井架在起升过程中井架起升力及钻机底座、井架、人字架的最大应力和应变。有限元计算结果分析表明,ZJ70DB型钻机在井架起升过程中井架上起升大绳安装处应力较大,需进行重新加固,其他结构是安全可靠的。

车载石油钻机模拟试验方法探讨

钻机出厂试验是检验钻机设计性能、制造质量、系统及接口配套情况的重要手段。由于时间、场地、费用等问题,钻机制造商不可能按实际钻井工况进行试验。被业界认可的方法是采用模拟试验,最大钩载、清水循环、干钻井、车载钻机行驶试验等是目前经常采用的模拟试验方法。重点讨论了如何使模拟试验尽可能接近实际钻井工况。

石油机械产品创新的方向和方法

产品是一个企业的灵魂,没有创新的产品也就没有企业的发展。中国的石油机械产品经历了从无到有、从引进到自主创新的较长过程。目前,钻机技术在驱动方式、自动化水平、配套能力等方面均得到了很大提高。针对设备整体创新、独立部件创新、关键辅助件改进、工艺创新、技术战略创新以及如何去实现创新等多个问题,以实例介绍了石油机械产品创新的方向和方法,为石油机械产品的创新提供指导与借鉴。

斜直井钻机石油钻杆管具拾取机械手运动规划及动力学建模与仿真

目前,国内市场用于钻杆管具抬升的机械手产品较少,据此某公司根据市场需要自行设计了一款用于斜直井管具拾取的机械手。由于该机械手户外工况较复杂,确保其工作时的安全性则极为重要。现以该机械手为对象进行运动规划,并运用理论计算与虚拟建模仿真相结合的方法对其运动进行动力学分析。利用ADAMS模拟该机械手在8~11级风载和基座振动频率为50 Hz情况下结构的动态受力状况,并与无风载无基座振动情况下的结构受力进行对比,分析其结构是否满足户外阵风或基座振动工况下安全工作的要求。结果表明,该机械手结构设计和运动规划设计较为合理,并提出了进一步优化的可能性,同时数值仿真技术也大大降低了新产品的技术开发成本和开发周期。

海洋修井机底座有限元分析

在海洋修井机的设计中,计算是设计的前提和保证,也是审核的主要内容,通过采用ANSYS5.6软件对南阳二机石油装备(集团)有限公司为蓬莱19-3油田设计的135 t海洋修井机底座进行有限元分析,优化了设计,改进了结构。

石油装备钩体的几种铸造工艺浅析

对比分析了石油装备钻机、修井机提升系统上使用的关键部件钩体的几种铸造工艺方案,经过生产实践和借助先进计算机数值模拟软件,总结出了每种铸造工艺方案的优势和劣势。根据石油装备工作环境特点和其他方面综合分析比较,找出一种工艺方案不仅便于生产操作,生产出的铸件有良好的内部质量和表面质量,而且具有很好的经济性和很强的市场竞争力。

我国石油装备企业现状及发展战略

随着我国WTO进程的深入和国际油价的一路飙升,我国的石油装备企业也迎来一个发展的黄金时期,但同时也面临着一系列挑战。在这种情形下,我国的石油装备企业要从开发新技术,采取新的营销策略,创建品牌,在财务和资金战略以及人力资源等几个方面采取措施,积极开拓国外市场。与此同时,还要采取灵活多样的管理体制,建立灵敏高效的信息网络,不断提升企业的核心竞争力。

HXJ158C型海洋修井机有限元计算与分析

结合海洋修井机的工程设计实例,利用ANSYS软件模拟计算,对其实际结构进行简化,采用整体建模分析的方法建立整机直立工作状态和井架起升状态的有限元模型,通过静力分析和模态分析,得出前10阶固有频率都在12 Hz以内,井架的振动幅度大于钻台底座。绞车主滚筒转速0～415 r/min,相应扰动频率0～7 Hz;转盘驱动最高转速221 r/min,其扰动频率在4 Hz以内。因此,由绞车带来的扰动激励容易激发井架前6阶共振,而转盘驱动的扰动激励容易激发底座的横向左右摆动。该项研究成果可为修井机设计和使用提供参考依据。

4000m车载钻机钻台的有限元计算与分析

钻台在工作过程中,不仅承受很大的起升载荷和作业载荷,而且由于转盘的旋转以及井底钻压的波动容易引起钻台的强烈振动,对钻台设备造成不利影响,甚至在一定转速范围内无法进行正常的钻井作业。为此,对4000 m车载钻机钻台的多种工况进行了有限元计算及分析,找出了钻台的危险工况、最大应力位置及共振频率,为钻台设计、制造与使用的可靠性和安全性提供了保证或依据,并为同类型结构设计提供了借鉴。

利用振动时效技术消除石油钻机井架的焊接残余应力

在石油钻采装备制造过程中，井架是石油钻机的重要组成部件。因为井架要满足钻井过程中的最大负荷能力，所以，必须有足够的刚性和稳定性。井架材质为Q345A，主要由上体、下体、天车、二层台等构成，其组成为各种型号的矩形管焊接而成，所以焊缝多而集中，这样焊接后必须进行消除残余应力处理，而我公司热处理车间现有的回火炉容积小，不能对其进行热处理，而采取自然时效法时间周期又太长，所以决定采用振动时效消除残余焊接应力。

石油钻采装备电气产品常用防爆型式应用分析

通过对石油钻采装备几种主要电气产品常用防爆型式的应用分析,从经济性和应用性方面介绍了防爆产品的选用方法。

力学分析在石油机械产品中的应用

石油机械产品从无到有,从局部设计制造到全配套生产,从小吨位到超深井,逐渐走向成熟,产品竞争也更加激励。本文通过论述力学分析在石油机械产品上的应用,突出了力学分析在石油机械产品的地位与作用,具有现实的意义。

石油装备自主创新再上新台阶——观第12届中国国际石油石化技术装备展

3月19～21日,第12届中国国际石油石化技术装备展览会（CIPPE）在北京·中国国际展览中心（新馆）举行。此次展会有来自全球62个国家和地区的参展企业1500家,其中世界500强企业45家,专业观众约5万人,展示面积达80000m2,堪称全球最大石油石化装备展。参展的国际著名企业有：

石油装备钩体的铸造工艺改进

钩体属于石油装备关键零部件。针对原工艺容易出现的严重缩松和夹渣问题,根据生产经验,提出三种工艺改进方案,借助计算机模拟技术,找出了一种合理的工艺方案。实践表明,该方案不仅解决了缩松、夹渣问题,而且铸件质量稳定。

AquaMaKKs制动器在石油钻修机上的应用

介绍了一种新型辅助刹车——AquaMaKKs水冷式制动器。该制动器主要由弹簧、不锈钢驱动销、驱动盘组件、轮毂、气囊、水套组件、压板等组成,特别适用于大惯量的制动以及快速散热,具有优异的水冷张力控制性能,采用气囊式推动,内部采用独特的水套设计,保证了水流平衡及扭矩传递的稳定性,紧急状况下可用来实现完全制动。与伊顿辅助刹车相比,Aqua-MaKKs制动器传递的力矩大,质量和安装尺寸较大,有较强的适应性,散热效率较高。工业性试验表明,该制动器运行安全可靠,制动平稳,适用于中、浅井的石油钻修机。

石油机械工业涂装清洁生产的发展趋势

目前，国内制造行业涂装技术发展极不均衡，如石油机械制造行业以几家大型骨干企业涂装水平为佳，其它小型配套企业涂装防腐水平大多数很差，能保证防腐质量的企业很少，更不要说清洁生产和环保意识了。事实上国内许多中小制造企业，对防腐和环境保护都不太重视，对当地环境也造成了许多负面影响，是制约企业发展的一个瓶颈。伴随着产业结构调整和技术升级，一些高耗能产业被限制、高污染企业被关停。因此，我们的制造业要避开被动的产业结构调整，在涂装防腐方面不断的进行工艺技术改进和产业技术升级，从而走向低污染高效益、低能耗高效率的企业良性发展之路。