国外自升式悬臂梁钻井平台结构特点

系统阐述了悬臂梁底座自升式钻井平台的结构形式,并对比分析了各种悬臂梁结构形式的特点:常规悬臂梁形式应用普遍,制造水平要求低;X-Y型悬臂梁结构布置更为紧凑,覆盖范围广,但其应用专利保护,造价昂贵;旋转型悬臂梁及增强改进型悬臂梁结构形式复杂,对移动导轨及滑动块制造技术要求高,未获得广泛推广。对比了各种常规悬臂梁底座的三种滑移方式:棘爪滑移、销轴滑移及齿条滑移方案。其中,销轴步进推移的方式由于其结构简单、实现功能方便而被推崇。最后给出了当前悬臂梁选型的目标。     

自升式平台插销式悬臂梁推进系统研究

本文系统阐述了国内外悬臂梁推进系统的使用现状及发展趋势,介绍了两种常见的悬臂梁推进方案,结合这两种悬臂梁推进方案的优缺点,进行改进设计,研究出新型插销式悬臂梁推进系统,通过有限元分析了该结构的受力情况,得出了优化设计方案。     

自升式钻井平台悬臂梁结构动态响应分析

悬臂梁结构是自升式钻井平台钻井模块的重要配置,直接影响平台的钻井能力。利用MSC.PatranNastran软件对某350 ft自升式钻井平台悬臂梁结构进行动态响应分析,建立了悬臂梁结构的有限元模型,在悬臂梁最大外伸工况下,分析得到结构的前8阶固有频率和振型。随后在模态分析的基础上利用模态法对悬臂梁进行瞬时动态响应分析,得到了结构在瞬态载荷作用下的动力响应。结果表明:动载荷对悬臂梁结构影响比较明显,在进行悬臂梁结构分析时必须考虑钻井过程中动载荷对结构的影响。研究结果对悬臂梁结构分析及优化设计具有一定的指导意义。     

海洋作业平台悬臂梁强度计算与试验分析研究

悬臂梁的强度直接关系到海洋作业平台的安全。应用有限元软件ANSYS对悬臂梁进行了有限元建模分析,得到了悬臂梁的位移和应力分布云图,指出了其应力较大部位;在平台建造码头对悬臂梁进行了现场强度测试试验,并将有限元的计算结果与实际测试结果进行了比较分析。分析结果表明,有限元分析结果与实际测试结果比较接近,两者得到的应力规律基本一致;2种工况下最危险点应力值都小于悬臂梁的许用应力,满足强度要求。     

配筋方式对自升式钻井平台悬臂梁屈曲性能影响研究

自升式钻井平台悬臂梁的稳定性能是衡量其承载能力的重要指标。以某122 m(400英尺)自升式平台悬臂梁为研究对象,采用有限元分析方法,研究了在不同的工况下主梁配筋方式和侧向抗弯刚度比对悬臂梁线性屈曲性能的影响。使用弧长法得到了悬臂梁非线性屈曲过程的载荷-位移曲线,校核了中国船级社海上移动平台入级规范中的屈曲安全系数,得出了规范中的屈曲安全系数偏保守的结论。该结论可为悬臂梁的抗失稳设计提供理论依据。     

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。     

自升式钻井平台悬臂梁滑移方案探究

介绍了传统型悬臂梁钻井平台的结构组成、滑移系统组成和纵向滑移方式,分析了各滑移方式的技术要求和动作特点。其中,棘爪滑移和销轴滑移虽应用比较广泛,但只能实现步进式滑移;齿轮齿条滑移方式目前应用不多,但可以很好地实现悬臂梁连续平稳滑移。结合实际比较了3种悬臂梁的应用可行性,并给出悬臂梁滑移方式选择的方向。     

自升式钻井平台悬臂梁锁紧装置研究探讨

在某型悬臂梁平台上,其悬臂梁锁紧装置无法将悬臂梁精确锁定于任意位置,无法满足现场生产需要,该研究基于改变这一现状。此文通过对该型悬臂梁锁紧装置的结构和控制系统的原理进行详细分析,发现该系统在设计上还存在着部分隐患。通过针对性研究,作者提出了该系统的优化设计方案和推荐改进建议,并就此进行了分析。结果表明,改进后的锁紧装置,实现了悬臂梁可以精确锁定于任意位置,并解决了该装置不能双向锁定而造成悬臂梁异常移动的重大隐患。     

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。     

自升式平台悬臂梁结构屈服强度分析

该文提出了一种手工总纵强度校核方法,并依据ABS规范,使用ANSYS软件校核了自升式平台悬臂梁在不同悬伸和不同钻台位置时的结构屈服强度。并采用非线性弹簧模拟具有非线性力学性能的高分子材料,通过多次迭代计算悬臂梁在固定载荷、钻井可变载荷作用下的总纵弯矩和结构应力。结果表明,该文提出的方法可以快速有效的进行悬臂梁结构强度分析,对悬臂梁的设计也有一定的指导作用。     

复合天轮式长冲程抽油机主架结构的设计

复合天轮式长冲程抽油机主架由四柱扁框架、两个悬臂梁和两个后支腿组成。介绍了用有限元法对主架的应力和变形的计算及对四柱扁框架的稳定性计算，计算结果表明．在悬臂梁附近区域的四柱扁框架各杆的应力超过了许用应力，应作局部加强。为了使整机工作平稳，主架的刚度十分重要，天轮轴的前后摆动幅度应控制在１４ｍｍ以内。     

喷嘴方位角对PDC钻头齿清洗力的影响

对不同喷嘴方位角时水射流对ＰＤＣ钻头齿清洗力的影响进行了实验究。根据悬臂梁原理设计了实验装置。用均布于模拟钻头刀翼上的５根测杆作为测量元件，可以测出水射流对模拟钻头齿上的水力清洗力。     

�����������κ���ȶ�У�˼������������㷨

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     

钻柱立根排放升降臂的受力性能分析

为了分析海洋钻井平台中的二层台立根动力排放升降臂的强度,采用ANSYS有限元软件,在合理选取钢材特性基础上,采用单元为8节点的Solid45建立分析模型。在升降臂悬臂夹头的端部施加集中载荷来模拟端头自重力和外载荷,进行竖向位移分析和Mises应力分析。根据分析结果,在悬臂板和滑道连接处增加加强板,使其强度满足规范的要求。     

加氢反应器催化剂格栅支撑梁形式的研究

介绍了加氢反应器内支撑梁的计算原理和重点。对催化剂格栅支撑梁的形式,从工艺、受力、安装等方面对其进行比较,论述和总结了不同形式的催化剂格栅支撑梁的优缺点及适用条件,并提出改进建议。     

海上移动式钻井平台的强度分析与补强设计

通过对某海上移动式钻井平台进行的有限元法强度分析，找到了平台发生局部损坏的原因，由分析结果发现，在极端工况条件下，对该平台悬臂梁的改造导致弯矩剧增，使局部应力超过许用应力而造成损坏。通过补强设计，可以使其完全满足有关安全作业的要求，实验结果与计算结果吻合良好。     

三支点刚性搅拌轴的优选与理论分析

当搅拌轴悬臂轴的长径比较大时，在釜内增加一支点，使悬臂轴变成三支点支承，通过合理简化后，仍然按着2个支点的悬臂轴受力模型进行轴的计算，在保证轴为刚性轴的同时，通过调整两轴承间距离值，根据实际安装和结构的要求，做到轴端的挠度最小、轴径最合理，以此来达到优化设计。