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。

考虑吊杆锈蚀的下承式系杆拱桥地震响应

为研究吊杆锈蚀对桥梁安全性的影响,文章基于Midas Civil的模拟试验分析方法,深入研究了不同锈蚀程度下吊杆损坏对下承式系杆拱桥的抗震性能产生的影响;通过运用钢筋锈蚀剥壳效应计算吊杆在锈蚀后的有效截面,建立基于有效吊杆截面尺寸的模型进行模拟计算。研究结果表明:1)吊杆锈蚀率的增加会导致拱桥的自振频率增加,而在地震作用下,拱桥的纵向位移减小,竖向位移增加;2)吊杆的锈蚀对拱桥的力学性能有一定影响,尤其对Z向剪力和Y向弯矩的影响较大。本文研究成果可为实际工程抗震设计提供一定的理论依据。

深水钻机K型井架稳定性数值模拟研究

针对K型井架整体防护性较弱、在恶劣的海洋环境下可能发生失稳的问题,以南海某深水半潜式平台在作业工况下的运动响应为背景,对浮式平台配套的K型井架进行了稳定性研究。平台动边界对井架产生的动载荷等效为惯性力施加在井架上,同时考虑海洋风载、平台倾斜使井架受到的重力横向分量以及平台升沉引起的附加动载荷,利用有限元模型计算了井架的受力状态和整体稳定性;研究了各杆件在轴力和双向弯矩下的局部稳定性;将前大腿等效为弹性支撑梁,在轴向压力作用下进行了屈曲分析;对比了该井架用于陆地钻井的稳定性质。结果表明,海洋环境载荷使K型井架的稳定性有较大程度降低,但仍满足该工况的稳定性要求。

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。

固定海洋钻采平台塔型井架安装方式探讨

由于海洋钻井的复杂环境和作业条件,要求海洋钻井井架结构具有强度高、稳定性高、底部开档宽及良好的司钻视野等特点,大多选用塔型整体结构井架。因资源、环境条件、工期及施工费用等因素,塔型井架在固定钻采平台上的安装是一个复杂的课题。针对可能的塔型井架海上安装方案,通过分析各种影响因素,提出井架海上分段吊装的安装方式,并成功应用于海上平台的安装,为环境条件恶劣的东部或南部海域钻采平台使用塔型井架提供了很好的安装借鉴。

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。

海洋钻井平台塔型井架安装方式探讨

由于海洋钻井的复杂环境和作业条件,要求海洋钻井井架结构具有强度高、稳定性高、底部开档大及良好的司钻视野等特点,大多选用塔型整体结构井架。因资源、环境条件、工期及施工费用等因素,塔型井架在钻井平台上的安装是一个复杂的课题。针对可能的塔型井架安装方案,通过分析各种影响因素,提出井架分段吊装的方式,并成功应用于海洋石油281平台,为后续钻井平台塔型井架安装提供了作业借鉴。

承墙井式梁楼盖的设计计算与研究

钢筋混凝土井式梁在屋面和非承墙、板等荷载的楼面结构多有出现 .但将其作为承托多层墙、板等荷载的楼盖 ,国内尚无先例 .通过对承托四层单元式住宅的 9.9m× 1 0 .5m钢筋混凝土井式梁楼盖承托多层墙、板等荷载的设计计算与研究 ,证明了在一定条件下钢筋混凝土井式梁楼盖承托多层墙、板等荷载是可以实现的 .

JJ225/43-K型石油钻机井架屈曲分析

根据结构稳定理论,使用ANSYS软件对JJ225/43-K型石油钻机井架进行了屈曲分析,得到了该井架在线性屈曲、几何非线性屈曲和双重非线性屈曲3种情形下的临界失稳载荷。通过对比分析可全面了解该井架的稳定性能,为安全使用提供依据。

发电厂输煤系统起重机的变频调速方案

针对火电厂桥式起重机的变频调速改造,介绍系统构成。

凿井井架空间KK型钢管-板节点极限承载力研究

为准确掌握大型凿井井架空间KK型钢管—板节点的承载性能,利用有限元方法,系统分析了几何尺寸、主管应力水平等参数对凿井井架空间KK型钢管—板节点极限承载力的影响机制。结果表明:空间KK型钢管—板节点极限承载力随节点板夹角增大呈先增大后减小再趋于稳定的变化规律;空间KK型钢管—板节点极限承载力与主管壁厚呈线性正相关,且随节点板厚比增大而略有增加;腹杆加载比超过一定限制后,节点极限承载力随腹杆加载比增大而减小;主管受压时,节点极限承载力随轴压比增大而增大,但主管受拉时,随轴压比增大节点极限承载力无明显变化。

连续管钻井用伸缩式门型井架研制及应用

已有的连续管钻井用门型井架无法同时满足国内道路运输条件和国内侧钻作业承载要求。为此,基于LZ900/73-3500型连续管复合钻机运输条件和工况要求,通过结构创新设计、有限元分析、厂内载荷测试并结合现场试验,研制出2级伸缩式门型井架。测试和试验结果表明,井架设计最大钩载1125 kN,可以实现井架和注入头的一体化输运,以及连续管钻井和常规管柱钻井起升系统之间的快速转换。井架上装后整车高4.5 m,宽3.0 m,满足国内大部分道路运输条件要求,运移性和承载能力均满足现场作业需求。该井架的研制成功可为我国连续管钻井装备的完善配套,以及钻井工艺的发展与推广应用提供装备支撑。

自升式多功能平台5000m海洋钻机设计

为提高自升式多功能平台的作业能力和效率,满足复杂海洋环境下执行独立钻井或作为支持平台进行钻井和修井作业的要求,应用模块化设计知识、结构的组合与变异理论、有限元法和应力测试法,设计出一种新型5 000 m海洋钻机。经厂内试验、海上联合调试以及现场应用,新型5 000 m海洋钻机设计、制造、安装与使用符合相关标准及规范要求,在防爆、防渗漏、防潮、耐高温和承载能力等方面具有较高的适应性。

K型井架有限元仿真分析及检测方案优化

建立K型井架有限元模型,对其设计载荷作用下的变形位移及应力分布情况进行仿真分析,从而确定井架承载过程中的主要危险应力区。基于有限元分析结果,结合SY/T6326-2008标准要求对井架检测方案中应变片的选择及测点规划布置进行适当优化,制定符合标准要求的井架检测实施方案,对井架安全检测评定工作具有一定的参考价值。

TZJ40(B)直立井架拖挂钻机的研制

针对常规车装钻机井架需采用绷绳固定,对井场地质要求高,占用井场空间大,不能满足丛林、山地、丘陵、沙漠等特殊地区油气开发需要的问题,研制了TZJ40(B)直立井架拖挂钻机。该钻机配套井架为双节套装直立式可伸缩K形井架,前开口、无绷绳、液压伸缩、液压起放,井架与钻台直接连接,钻台增加了侧面支撑与台体斜撑,保证了井架的稳定性。有限元分析及试验表明,该钻机的最大钩载达到设计要求,各项指标均符合API相关规范,可满足114mm钻杆4000m的钻井能力。

750 kN门形海洋动态井架的研制

针对广州综合地质调查船的功能要求以及受船体主甲板上设备质量和布局的限制,常规钻机井架无法满足其配套要求。为此,在全面研究分析该调查船的作业能力、作业环境和钻台面布局形式等设计条件的基础上,研制了一种门形海洋动态井架。该井架通过左、右刚架和顶部连接架构成门形结构,井架有效高度25 m,最大钩载750 kN。通过SACS有限元软件分析计算和厂内试验对门形井架进行了验证。验证结果表明:井架结构工艺设计合理,拆装方便可靠,门形井架质量轻、承载能力大,整体稳定性能好,适用于海上复杂工况下工作。门形海洋动态井架的研制有效解决了综合地质调查船的设备配套问题,为该类船体的配套设备提供了设计思路。

汽车式起重机液压系统正确修理的建议

伴随着经济、社会的高速发展,汽车式起重机的液压系统发展迅速,但由于修理工人认知有限,出现问题很多。着重在几个方面介绍汽车式起重机液压系统修理中的注意事项和正确的维修方法,分析其重要性,并说明非法维修的危害性。

昆明新机场门形组合桅杆起重机施工技术

昆明新机场5、6号钢彩带为324m长的平面连续拱结构,其基座通过倒插柱及锚杆分布于2层两条混凝土主梁上。该部位具有位于吊装机械盲区、构件超重、外形复杂等特点,自行设计的门形组合桅杆起重机成功解决了5、6号钢钢彩带基座的吊装难题,高效、经济、优质地完成了吊装盲区超重节点构件的安装。主要介绍了门形组合桅杆起重机的设计过程及节点形式,总结了起重机的施工过程。

损伤缺陷对K型试验井架应力分布影响分析

以K型试验井架为例,用有限元分析方法,对无损伤井架以及存在截面腐蚀、立柱穿孔、斜撑缺失、载荷偏心等损伤和缺陷井架进行分析与对比。结果表明,立柱锈蚀、穿孔或开裂等局部损伤使井架立柱损伤部位应力明显增大,而对井架的整体应力分布影响不大;基础下沉对井架的下部立柱、人字架和斜撑的应力分布有影响,而对其余各层影响不大;钩载偏心对井架各层的应力分布有较大影响,斜撑缺失使井架该位置及相邻层立柱和斜撑的应力明显增大,对其余各层的影响不大。对有损伤和缺陷的井架,除按照SY/T 6236—2008标准进行检测评定外,还应对这些局部损伤和缺陷本身进行安全评定。

有牵引绳的缆绳式桅杆起重机起升绳适度斜拉的探析

简要介绍利用牵引绳与起升绳配合作业、增加工作幅度的有牵引绳的缆绳式桅杆起重机的结构和工作原理,对其主要构件进行受力分析,建立主要构件受力情况的计算公式.通过计算比较,验证在设计许可范围内,起升绳斜拉作业是可行、安全的.提出该类起重机适宜的有关参数和设计时应注意的事项.