自升式平台桩靴滑移实时监测技术研究——以罗布雷300型平台为例

以发生损伤的罗布雷300型平台为例,建立了自升式平台的整体有限元模型和桩腿-导向板接触区的局部模型,分析了桩靴滑移产生的桩腿结构各处的位移、倾斜角度及船体上下导向板处的载荷、升降装置载荷和桩腿半圆板的应力接近或达到材料弹性极限时导向板各结构的应力应变状态,提出了监测平台桩靴滑移的位移测量和应变测量技术。结果表明,桩靴滑移时下导板以下桩腿发生明显倾斜,升降装置载荷超过额定载荷,在导向板肋板处有应变变化较为缓慢的区域,可以通过应变反算桩腿-导向板接触载荷。     

某反应釜进料加热器管板的应力和疲劳分析

采用三维参数化建模的方法,介绍了某反应釜进料加热器中,承受压力和温度双循环载荷的固定管板的有限元ANSYS分析情况。在得到分析结果后,进行强度评定,判断该管板在循环载荷作用下是否安全。     

海洋平台折臂抓管机多工况参数化结构分析

在ANSYS WORKBENCH环境下对海洋平台抓管机进行整体参数化建模,通过改变主臂、折臂的工作角度,获得多工况下折臂抓管机的工作姿态。在进行结构分析时,对任一工作半径下折臂抓管机垂直起吊路径进行工况抽样,考虑环境载荷、吊臂自重、额定工作载荷,对折臂抓管机整体进行有限元强度分析,获得多工况下关键零件及关键节点的应力应变分析结果。实现了折臂抓管机整体强度分析的快速高效计算。     

塔架式单点系泊系统中软钢臂结构强度和疲劳分析

阐述从系泊时域分析结果中筛选极端工况软钢臂结构设计载荷的方法,采用考虑惯性释放的有限元算法计算结构应力的过程,并推荐结构强度和稳定性校核的接受衡准。根据疲劳载荷长期分布,采用有限元方法计算相关各疲劳载荷对应的疲劳应力因子,进而求得所有位置疲劳应力的长期分布,采用确定性疲劳分析方法计算疲劳寿命。     

复杂载荷下管板应力分析

本文应用Ansys软件建立了真实的管板模型,对复杂载荷下的管板分别进行了温度场、机械场和耦合分析,通过对五种载荷分析找出其危险截面,得出了复杂载荷下管板各危险截面的应力强度均满足设计要求的结论。     

异形管板换热器应力分析与评定

通过有限元温度场分析及温度场与应力分析的耦合数值计算,实现了异形管板换热器温度载荷与压力载荷同时作用下的有限元应力计算。采用JB4732—1995《钢制压力容器———分析设计标准》的应力分类及强度评定方法对分析结果进行了评定,实现了在构建异形管板换热器真正实际结构有限元模型下的应力分析与评定。     

2014年第4期导读

正本期论文广场栏目中,复杂载荷下管板应力分析一文,对复杂载荷下的管板分别进行了温度场、机械场和耦合分析,通过对五种载荷分析找出其危险截面,得出了复杂载荷下管板各危险截面的应力强度均满足设计要求的结论。增强型抗振热电偶套管的制造、大型低温换热器的设计、海上油田原油     

2014年第4期导读

<正>本期论文广场栏目中,复杂载荷下管板应力分析一文,对复杂载荷下的管板分别进行了温度场、机械场和耦合分析,通过对五种载荷分析找出其危险截面,得出了复杂载荷下管板各危险截面的应力强度均满足设计要求的结论。增强型抗振热电偶套管的制造、大型低温换热器的设计、海上油田原油     

JZG18型死绳固定器支臂总成的力学性能分析

现有研究缺乏死绳拉力对死绳固定器力学性能影响的分析。鉴于此,基于JZG18型死绳固定器支臂总成静力学分析,利用有限元分析软件,针对其原始模型受力薄弱位置,提取影响其强度的主要结构参数进行正交优化,确定最优结构参数为:绳轮肋板厚度25~35 mm、绳轮壁厚度42~52 mm、传感器支臂过渡圆角半径120~140 mm、传感器支臂厚度40~50 mm。采用四因素三水平正交试验方法,分析了最大死绳拉力下死绳固定器支臂总成的力学性能,分析结果表明:影响支臂总成结构强度的主因素顺序是绳轮肋板厚度、绳轮壁厚、传感器支臂过渡圆角半径、传感器支臂厚度;死绳固定器受力薄弱位置正交优化组合结构参数为绳轮肋板厚度35 mm,绳轮壁厚52 mm,传感器支臂过渡圆角半径120 mm,传感器支臂厚度50 mm;优化后死绳固定器支臂总成最大等效应力为148.82 MPa,小于其材料许用应力156.67 MPa,正交优化后力学性能增强效果明显。研究结果可为死绳固定器支臂总成的合理设计和使用提供参考。     

板式塔盘降液板加强筋优化设计研究

基于板式塔主要支撑结构的降液板对整个塔内结构件静、动态性能的关键作用,针对降液板的类型与多个载荷受力,建立板式塔盘降压板在操作工况下的有限元模型并对其结构强度进行分析,提出采用增加加强筋提高降液板顶板整体刚度的方法。采用拓扑优化方法对降液板加强筋的分布位置和数量进行讨论,并比较加强筋板厚度和高度对降液板顶板刚度的影响。     

悬臂式钻井平台悬臂梁振动特性研究

根据海上悬臂式钻井平台的结构特点,结合海上作业的实际情况,考虑平台受到的均布载荷与集中载荷,建立了悬臂式钻井平台在作业状态条件下的力学模型,并推导出了悬臂梁挠曲方程和振动频率求解方程.通过算例,分析了悬臂梁外伸距离、甲板质量、井深等对钻井平台振动频率的影响规律.本文研究结果对提高井口及井下工具作业安全有指导意义.     

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基于井架结构对称，其轴向载荷分布也对称的基本假定，将井架的总体稳定校核及承载能力计算，化作单根弦杆的稳定校核及承载能力计算；进而从某井ＭＡ—３２０井架弯曲变形的实例出发，分析了井架弦杆弯曲变形后的受力性质，列出了弯曲变形段弦杆的挠曲轴微分方程；从而推导出了弯曲变形段弦杆挠曲轴方程、弦杆截面转角方程和弦杆弯矩方程，以及弯曲变形段弦杆最大挠度、最大转角、最大弯矩、最大压应力和弯曲变形井架的稳定校核、许可载荷等８个校核计算公式     

自升式钻井平台悬臂梁载荷图谱编制方法研究

悬臂梁载荷图谱是自升式钻井平台使用者安全操作平台的重要参考依据。通过分析X型悬臂梁的结构与载荷特点,建立简化力学模型,以悬臂梁单臂可承受最大弯矩为约束,找到悬臂梁及钻台位置与载荷间的相互关系。结合典型位置的载荷设计值,采用适当插值方法编制悬臂梁载荷图谱。算例分析验证了该方法原理正确、计算快速简便、结论可靠。     

自升式钻井平台升船及悬臂梁作业能力评价

自升式钻井平台升船及悬臂梁作业能力是保证自升式钻井平台满足导管架平台生产井作业需求的基本条件。对自升式钻井平台升船能力、悬臂梁横向覆盖、纵向覆盖、承载载荷四个方面进行了研究,提出了一套自升式钻井平台升船及悬臂梁作业能力评价模型及方法,并探讨了评价方法在实际生产中的重要性。自升式钻井平台升船及悬臂梁作业能力评价模型及方法简单实用,经济效益显著。     

自升式钻井平台悬臂梁负荷试验方法研究

悬臂梁负荷试验是自升式钻井平台建造完工交付使用之前的关键试验项目之一.以200 ft自升式钻井平台"海洋石油923"为例,针对悬臂梁负荷试验方法做出了探索研究,试验结果表明,此方法行之有效,具有操作简便,安全可靠的优点,为其它类似工程项目的顺利实施提供了宝贵的经验和借鉴.     

卧式单级单吸悬臂离心泵泵轴支承型式与轴承寿命计算

给出了卧式单级单吸悬臂离心泵叶轮径向力和轴向力的计算公式。介绍了泵轴５种典型的支承型式及每种支承型式的结构特点。讨论了不同支承型式轴承载荷与寿命的计算方法，并举例进行了计算。     

焦炭塔结构的固有频率和振型研究

在传统的直立塔设备固有频率和振型的计算中,将塔设备简化为悬臂梁计算模型,但实际塔的薄壁圆筒结构与梁模型不符,为此对焦炭塔建立有限元分析模型进行模态分析,得到焦炭塔的固有频率和振型,计算分析表明,由于焦碳塔特殊的结构特点使得焦炭塔的振动特性与传统大型直立设备简化为悬臂梁计算模型所得振动特性相比有所不同,因此焦炭塔结构计算中在计及高阶振型与固有频率时,不宜简化为悬臂梁计算模型.     

渤海湾盆地东营凹陷中央背斜带构造特征和演化机理

渤海湾盆地东营凹陷沙四段盐膏层和沙三段超压泥岩层等塑性物质的存在,为弹性基础悬臂梁理论在该区的应用提供了必要的物质基础.自沙四段沉积晚期开始,东营凹陷东段的受力以及变形状态就类似于以下伏盐膏层为弹性基础,以南部广饶凸起为固定端,以北部陈南断层为自由端的弹性基础悬臂梁,在自身重力以及上覆沉积物载荷不断增大的情况下,自由端的沉降幅度逐渐增大,使得盆地整体呈箕状产出,在这个沉降过程中,塑性物质不断流动聚集,对上覆地层造成拱升,从而形成中央背斜带.此后悬臂梁又一分为二,单独作用,继续推动着整个凹陷的演化进程.      

弯曲载荷下钻具接头试样的磁记忆信号特征

为了探究如何利用磁记忆信号检测钻具接头产生疲劳损伤的位置,在分析钻具接头承受弯曲载荷的基础上,设计了悬臂梁弯曲疲劳试验机。采用巨磁阻磁记忆检测探头对加载一段时间的试样进行扫描检测,由PLC装置来控制巨磁阻探头的扫描路径和速度,由DATAQ数据采集器将采集到的磁场分布状态转化为电压信号。分析结果表明,梯度值作为磁记忆信号的特征参量可以很好地描述试样承载过程的疲劳强度,磁记忆信号的切向分量梯度最大值与试样的刻伤深度无关;试样在弹性阶段磁信号的切向分量梯度最大值波动范围很小,基本稳定在0.04 V/mm。     

胜利作业五号平台悬臂梁应力测试分析

利用电测方法对胜利作业五号平台悬臂梁进行了应力测试,再根据计算和经验确定了最大受力点部位发生在尾部基座、锁紧机构以及相对应的悬臂梁处。