导管架吊装吊点的设计分析

吊点是采用吊装施工的导管架非常重要的附件,吊点结构如发生破坏,将在吊装过程中产生巨大风险,造成不可挽回的损失。本文以渤海海域某导管架为例,研究了导管架外置吊装吊点的设计及手工强度校核方法,利用有限元软件对其进行计算,并将两种校核方法进行对比分析,提出了吊点设计及校核中需要注意的问题。     

导管架内外布置吊装吊点的有限元分析

以导管架吊装吊点为例,分别介绍了导管架内置吊装吊点与外置吊装吊点的有限元分析过程,以壳单元为对象建立有限元分析模型,对两种吊点布置形式分别进行计算,并对计算结果的差异进行分析,由分析结果可得,内置吊点的应力计算结果要明显小于外置吊点,受力分布更均匀。     

桅杆吊点的选择及缆风绳的受力计算

塔类吊装立放桅杆时 ,其吊点一般从桅杆顶部算起 ,设在桅杆高度的 1/ 3处 ,但实践证明 ,该位置并不是最理想的吊点位置 ,经过分析计算 ,认为吊点应选择在桅杆高度的2 9%处。另外 ,桅杆的三根以上缆风绳的受力计算是超静定问题 ,尚无统一算法 ,文章介绍了一种近似的计算公式。经过多次实际吊装验证 ,吊点的选择和缆风绳的受力计算是安全可行的。     

加氢裂化反应器吊盖螺栓的强度核算与预紧力控制

采用吊盖吊装大质量静置设备时，除了对吊盖本体强度进行核算外，还需对吊盖的双头联接螺栓进行核算。本文以某工程反应器吊装时吊盖联接螺栓的核算为例，对卧态和垂直状态两种情况下螺栓的受力进行分析计算，给出了预紧力的三种选择方法及螺栓在加载前的预紧力控制值，指出了螺栓预紧时应注意的问题。     

液压吊卡研制及结构强度分析

由于液压吊卡的承载较大,对其安全性能要求较高,其结构强度能否达到使用要求是关键。对液压吊卡进行结构设计,并通过有限元分析软件Workbench对液压吊卡主要受力部件分析,根据API 8C对提升设备的规范和要求进行强度校核,计算结果表明,液压吊卡能够满足设计要求。为了充分验证液压吊卡的可靠性,对液压吊卡试制并进行了功能试验和载荷试验,验证液压吊卡有限元分析的正确性,并验证液压吊卡的各项功能。各项数据表明,此液压吊卡满足现场使用要求。     

基于ANSYS Workbench压力容器开孔处应力强度比较

压力容器筒体上开有各种工艺管孔,对于有外载荷的接管经常需要校核开孔处局部应力。本文就接管开孔至邻近封头的不同距离,通过ANSYS WORKBENCH分析,对开孔处应力强度的影响进行比较。     

海洋平台吊点载荷试验分析及研究

在海洋石油平台作业中,由于涉及安全使用问题,需按业主要求在调试阶段对部分吊点进行载荷试验,以确认其安全性。对于受力方向垂直于地面的吊点,一般在吊点下方直接布置配重块,然后,用吊带或钢丝绳、手拉葫芦、测力计将配重块与吊点连接,通过调整手拉葫芦,读取吊点所承受的载荷后,便完成了载荷实验。但有部分吊点的受力方向与地面有一定角度,甚至主板方向平行于地面,为了避免载荷试验时吊点主板受到面外力而破坏,试验受力方向需要与吊点主板方向一致。这就需要借助滑轮等工具改变吊点受力方向。本文以某项目为例,针对不同受力方向下吊点的载荷试验方法进行分析,以便尽量减少试验过程对周围施工的影响,避免对油漆产生破坏,降低修补工作量和成本。     

基于ANSYS的海洋平台吊点结构强度分析

吊点关乎海上吊装作业安全,在工程实施中非常重要。基于工程需要提出了结合ANSYS和SACS、利用有限元分析技术校核吊点强度的流程和方法。该方法高效准确,取代了以前吊点计算依赖人工的半经验、半解析方法。并应用该流程完成了某海洋平台吊点的强度校核,结果表明该吊点设计满足规范要求,并已成功完成海上吊装。探讨了圆环结构沿吊绳方向和沿吊孔孔径方向两种施加载荷的方式,在工程应用中推荐采用载荷沿吊孔孔径方向施加。实践证明了提出的方法可靠、安全,可为其他圆筒结构、局部结构的设计提供指导。     

CDZ133-3150kN吊卡结构强度分析

在复杂的交变载荷作用下,吊卡构件的薄弱部位极易疲劳、萌生裂纹,进而导致断裂失效。通过对国内目前常用的CDZ133- 315 0kN侧开式锥形台阶钻杆吊卡三维应力进行分析,绘出应力分布图和塑性应变图,并分析吊卡的结构强度,计算在规定安全系数下吊卡的许用载荷和额定应变下吊卡的安全系数.     

基于ANSYS的导管架立片吊装强度分析

在海洋工程导管架的建造过程中,导管架在分片建造后需进行立片。导管架的分片重量从100～400t不等,因此探索合理安全的吊装方法对提高导管架建造效率,降低材料和工时的消耗具有重要意义。本文通过有限元软件ANSYS17.0模拟了涠洲6-13项目导管架分片的立片方式,探索了较为合理的外力施加方法,整理了在场地吊机直接起吊直径508mm、610mm导管的情况下,吊绳的最大施力范围。通过不同的加强方式吊装重达200t的导管架分片,研讨了吊装大直径、高吨位导管的可行性方案。     

绥中36—1单点悬挂铸钢吊点修复中的焊接技术和质量控制

单点系泊的铸钢吊点是单点系泊系统联接浮式生产储油系统的重要枢扭。绥中36—1油田使用的铸钢吊点由于供货材质的碳当量(C_(eq))严重超标,焊后出现裂纹。在报废铸钢件及重新订货满足不了油田投产工期要求的情况下,为了在有限的时间内解决焊接裂纹问题,工程技术人员重新编制焊接工艺,在现场对铸钢吊点进行修复。本文主要介绍该吊点在修复中的焊接技术和质量控制。     

大型设备吊装用吊盖有限元分析与应用实例

吊盖广泛用于石化设备的吊装工程中。针对如何确定吊盖的校核工况,本文提出了一种利用解析计算与有限元分析相结合的方法对吊盖进行分析计算,确定了吊盖有限元分析时载荷施加方式,并进行了实例对比,证实该方法合理可行。     

基于ANSYS Workbench封头应力分析

压力容器设备上通常附有其他配套设备,本文利用ANSYS Workbench有限元分析,对压力容器封头在受外部载荷、力矩情况下进行分析,并按照JB 4732-1995标准进行评定,实现了设备安全可靠运行。     

基于ANSYS的割缝筛管强度分析

油层出砂是砂岩油藏开采过程中常见的问题之一。随着割缝筛管在油田完井防砂中的广范应用,割缝筛管损坏问题也日益凸显,对此进行的评估却相对很少。以胜利油田应用的筛管为例,利用ANSYS软件对其进行受力分析,旨在为筛管设计提供一定的理论参考。     

采用分解吊点受力法整体吊装放空火炬

土库曼斯坦巴格德雷合同区域A区块50×108 m3/a天然气净化处理厂需安装2座质量为129.391 t、高度为95 m的放空火炬。在进行吊装方案设计时,受力计算结果显示,当采用整体吊装方案时吊耳梁最大弯曲应力是其许用应力的4倍多,抗弯强度严重不足,成为整体吊装放空火炬需要解决的瓶颈问题。为此,对吊装方案进行了调整、优化,经过技术论证和可行性分析,在施工现场没有合适吊耳梁材料的情况下,采用钢丝绳分解吊点受力的新方法,大大降低了吊耳梁的弯矩和应力,解决了吊耳梁强度不足的技术难题,使整体吊装放空火炬获得成功,同时缩短了施工工期。该方法对类似工程具有借鉴作用。     

海洋管道多点提吊的有限元分析

建立了海洋管道多点提升的有限元模型,考虑了管土作用的非线性和倾斜绳缆对提升的影响,引入了土体吸力的作用,并增加了对绳缆的模拟,运用ANSYS软件对海洋管道多点提吊的各个阶段进行了模拟计算,同时运用实例分析对所建模型进行了验证。分析结果表明,土体吸力对离地点附近管道的弯矩影响较大,对管道变形几乎没有影响;在提吊初期,管道的最大弯矩对土体吸力的大小较为敏感,最大弯矩随土体吸力的增大而增大,随着提吊高度的增加,土体吸力对最大弯矩的影响逐渐消失。     

基于ANSYS分析的带腐蚀海底管道强度计算

采用ANSYS有限元数值计算与理论计算相结合的方法对带腐蚀海底管道进行强度计算,并对比不同腐蚀深度、长宽比以及2个腐蚀坑的不同排列方式和间距对最大应力的影响,得出：腐蚀深度是最关键的因素,腐蚀越深、长宽比越大,腐蚀造成的应力放大现象越明显;当2个腐蚀坑超过某临界间距时,可忽略腐蚀坑之间的相互影响;管道发生屈服之前的临界间距大于管道发生屈服之后的间距。对浅海海域某条海管进行强度分析,得出仅考虑均匀腐蚀计算不够精确,还应考虑腐蚀产生的应力集中现象。研究内容可为今后带腐蚀海管的强度校核提供指导借鉴。     

吊点焊接裂纹的防止

通过对吊点结构特点和吊点焊接裂纹产生原因的分析,介绍有效避免吊点焊接裂纹产生的方法和控制措施。     

基于ANSYS Workbench的钢管柔性连接有限元分析

针对钢管对接环焊时,焊接工序复杂、焊缝可能会产生裂纹等缺点,设计了一种新型钢管柔性对接方式。采用solidwoks三维绘图软件建立实体模型,并应用ANSYS Workbench有限元分析软件对钢管实际工况进行仿真,对O型密封圈采用二参数Mooney-Rivlin超弹性材料模型并应用第四强度理论进行计算,得出钢管所承受的最大等效应力为55 MPa、最大径向应力为10.4 MPa、最大轴向应力为13.9 MPa,最大等效应变为2.96×10-4 mm。分析结果表明,钢管采用柔性对接时,钢管所承受的应力和应变均在许用范围之内,满足强度要求,不会出现泄露现象。说明该柔性连接方式安全可靠。