井架模型极限载荷试验

为了研究井架承载至破坏整个过程,利用相似模型进行井架试验是非常必要的。应用相似理论制作了1∶13.3的JJ315/43—A型井架相似模型,在该模型上进行了井架安全承载试验与井架压溃破坏试验。由井架安全承载试验结果可知:井架上段为受力较大部位;井架立柱测试应力与大钩作用载荷呈线性关系。井架压溃试验发现:井架破坏发生在井架上段;实测井架模型大钩极限载荷为19.0kN,与双重非线性有限元分析计算结果基本一致,其相对误差在5.0%以内,证明以这种方法预测井架原型极限载荷是可行的。     

石油井架风载分析

文中分析对比了石油井架风载计算中我国现行规范与API有关规定的不同之处,用两种方法对JJ70/39—K井架的风载进行了计算对比,结合静力计算,对“Ⅱ”形井架局部结构型式及风载计算中某些参数的选取提出了几点建议。结合现场实测和动力计算,用数理统计的方法分析计算了JJ70/39—K井架的风振系数。     

井架临界载荷与振动参数的关系

根据结构形式和受力特征，将井架折算成一根沿长度上质量均匀分布、刚度恒定的简支渠，用振动理论研究井架的结构频率与作用载荷的关系。计算实例表明，井架上作用的载荷与井架结构频率的平方三线性关系。据此，可在井架载荷较小情况下，测量无载荷和有载荷下的井架结构基本频率，并通过计算公式确定井架的临界载荷。     

由单位载荷变形判定钻机井架的承载能力

为了确保在用钻机井架的安全服役，须对其承载能力加以判定。鉴于目前尚无理想的方法可供采用，特在理论分析及对井架变形、刚度和单位载荷变形进行实测并在综合考虑钻机井架各种缺陷、损伤对承载能力影响的基础上，提出了一种用单位载荷变形判定井架承载能力的新方法。实践表明，这种方法便于在钻井现场实施。     

载荷对石油钻机井架动力特性的影响分析

根据石油钻机井架的结构特点,采用有限元方法对井架结构进行有限元离散,主弦杆和斜横撑杆采用2种单元截面形状的空间梁单元模拟,建立了精细的井架有限元模型,共分析计算了8种工况下的井架动力特性。探讨了石油钻机井架的自重载荷,特别是大钩载荷产生的预应力对井架动力特性的影响,得出了一些有价值的结论。     

海洋工程风载荷计算方法

对ABS、CCS、DNV和API等海洋工程领域主流规范的风载荷计算方法进行讨论分析,指出4种海洋工程规范计算风载荷方法的异同点,并将规范中风载荷计算方法分为投影面积法和投影风压法两类。对板单元算例进行分析可知,两类风载荷计算方法得到的风力数值相同,方向不同。风力方向的不同使得板单元在斜向受风时,x、y方向的风力大小有较大差异。长方体在斜向受风时,DNV和API规范计算的合风力小于ABS和CCS规范计算的合风力,分析其产生的原因和机理。研究结果表明,两类风载荷计算方法的差异会引起风载荷计算结果的显著变化。工程人员可利用研究结果更好地规避风险,保证平台的安全设计和使用。     

HJJ31547海洋钻机井架的风动力学分析

对大多数的石油井架来说,一般都只采用等效静力计算方法来验证或指导井架使用。通过预应力模态分析、谐响应分析,对HJJ31547海洋钻机井架进行了风动力学计算,计算结果表明,HJJ31547海洋钻机井架没有全包覆式防风墙,也不存在大跨屋盖结构,其低阶固有频率超过2.00 Hz,井架不属于风敏感结构;海洋钻机旋转设备的振动不会引起井架共振;当暴风作用频率接近4.30 Hz时,可能对井架产生共振破坏。该项研究可有效指导井架的设计和现场应用。     

井架在风荷载作用下的可靠性分析

通过对克拉玛依油田地区多年气象资料的统计分析,求得年最大风速的概率分布。依此,对塔形井架在最大风荷载等两种工况下结构体系的可靠度进行计算。利用分枝限界法计算原理,结合启发式寻找技术,作为寻找主要失效模式的方法,采用Ditlevsen窄界限,对结构体系失效进行区间估算。并用JC法对井架在最大风荷作用下的整体抗倾覆进行了可靠度计算。经可靠性分析、计算,井架在两种工况下结构体系的可靠指标都达到了规定的要求;井架抗倾覆的薄弱环节是固定绷绳的地锚。     

海洋修井机井架设计计算工况及载荷计算方法

按APIRP2A－LRFD《海上固定平台的规划、设计和建设推荐作法草案－－载荷和抗力系数设计法》的有关规定，确定HXJ125A主HXJ90A海洋修井机井架的设计计算工况及载荷计算方法，给出了不同工况下的载荷计算公式。在最大钩载1600kN工况下应力计算结果与实际测试结果相比较，井架顶部的结构单元应力相差较小，下部单元相差较大，测得最大应力处两者相差2．21％。在无立根、无钩载、最大风速198．2km/h工况下用APIRP2A－LRFD和API4F两种方法有限元结果对比表明，两者最大应力相差2％。     

超大型浮式平台风载荷计算

针对超大型浮式平台上层建筑台风状态下风载荷,分别采用中国船级社(CCS)、挪威船级社(DNV)规范和实尺度计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)计算等3种方法进行计算,并对计算结果进行对比分析。CFD方法与DNV规范方法计算结果较为一致,当风向角为135°和225°时最大误差为10.19%,在其他风向角时误差小于8%。构建平台空间位置风载荷影响分析方法,可通过云图形象直观地看出不同风向角下平台横向和纵向空间位置对风载荷的贡献量及模块间遮蔽效应的影响程度。研究成果可为平台设计人员更合理地评估风载荷提供参考,为进一步优化平台上层建筑构型提供指导。     

JJ454/49-H海洋动态井架的静载荷试验

本文简述了JJ454/49-H海洋动态井架基本参数和结构,着重介绍了该井架的静载荷试验装置和试验方法。     

海洋平台风载荷的分析与计算

在归纳国内外对作用在海洋移动式平台倾载荷的研究文献的基础上，分析了目前船级的规范中风载荷计算方法的几个问题。介绍了作者编制的风倾力臂横截曲线计算程序，同时给出了计算实例。     

固定式平台上部组块风载荷研究

固定式平台上部组块结构复杂,难以通过统一的公式精确计算平台的风载荷,也难以考量平台模块间的遮蔽和干扰效应。为此,以南海某固定式平台为例,借助国内先进风洞实验室,对平台上部组块进行风洞试验,测定其在全风攻角下的风压分布、各模块的体型系数以及风载荷;并基于CFD技术对其进行数值仿真,将风洞试验结果、数值仿真结果和规范公式计算结果进行对比分析。分析结果表明:风攻角对风压系数、体型系数以及风载荷影响较大,不同风攻角下平台各个模块风压系数和体型系数不同,其值在0.1~2.2范围内变化;数值仿真与风洞试验在计算平台平均风压分布、结构体型系数以及风载荷时比较接近,随风攻角的变化趋势亦基本相同,且仿真结果较风洞结果对风攻角的变化影响反映更加细致。考虑到风洞试验的高昂成本以及模型缩尺的影响,对大型导管架上部组块结构风载荷精细评估时,建议采用数值仿真代替风洞试验。所得结论可为我国导管架平台结构设计和结构安全评估提供参考。     

轻便井架承载能力随风载、立根载荷的变化而变化

各种风载和各种立根承载率同时作用时,如何确定许用轻放井架大钩载荷长期来是一个难题。原因在于这是一个相当复杂的问题,并且主要法规中没有规定如何确定这种大钩载荷。但是给出轻便井架设计规范这种方式就包含了如何确定大钩载荷。本文给出了因风     

非海洋平台环境下海洋双井口井架载荷试验装置设计

通过对海洋双井口井架的设计原理、使用工况和功能特点进行分析,设计了非海洋平台环境下海洋双井口井架载荷试验装置。该试验装置包括安装底座、双井口加载系统和控制系统。介绍了双井口井架加载试验装置主承载部件的结构设计特点和强度计算。双井口载荷试验装置可用于非海洋平台环境下双井口井架在满载工况下的型式试验研究。     

张力腿平台模块钻机井架设计及风动力学分析

针对流花油田TLP平台示范开发工程项目,开展了张力腿平台模块钻机关键设备应用研究。在分析3 150 kN井架设计要求的基础上,确定了井架的主要技术参数和结构方案,即采用单斜瓶颈式塔形结构,有效高度46.6 m。应用SACS有限元分析软件,在钻井作业工况、风暴载荷和拖航工况3种工况下对井架的强度和稳定性进行计算分析。结果表明,在钻井作业工况下,UC值最大为0.96,位于绞车侧井架上部立柱,小于允许值1.0。井架材料的综合利用率较高,结构设计满足API SPEC 4F规范要求。利用SACS软件对井架进行模态分析,井架低阶固有频率超过1 Hz,不属于风敏感结构。当风暴作用频率接近3.2 Hz 时,可能对井架产生共振破坏。     

基于ANSYS的LNG储罐风载荷效应数值分析

为研究风载荷对大型全容式LNG储罐的影响,以某项目16万m3储罐为模型,借助ANSYS有限元软件,搭建LNG储罐精细化模型。依照《建筑结构荷载规范》,计算储罐墙体和穹顶处风压值,借助APDL工具,为有限元模型单元加载差异化风载荷,仿真分析风载荷效应。数值分析结果表明,风载荷产生的位移和应力相对较小,并非控制工况。分析了结构相对薄弱处的位移和应力规律,可供相关工程和设计人员参考。     

井架弯曲的测定

<正> 我们在实践中摸索出一个比较简单易行的计量井架弯曲的方法——“定六点拉三线法”,如图所示。图中,M点为应力集中点,变形后移至X点。 具体做法是:由X点向另一架脚拉水平线交于E点,再以E为中点,分别向上量至D点,向下量至F点,使ED=EF,再以D和F为起点分别做两条平行线交变形脚架于B点和A     

有井架与无井架除焦方式的比较

介绍了延迟焦化装置有井架与无井架两种水力除焦方式的投资、设备、主要故障及生产情况，并进行了比较。由于高压水龙带胶管、水涡轮等产品的改进和质量的提高，无井架除焦逐渐显示出其优越性。     

钻机井架的电算

本文介绍了罗马尼亚利用SAP4程序对钻深8000至9000米的F580-DH井架进行电算的情况。计算的强度条件、假设的载荷组合情况及计算的主要结果可供从事井架设计、制造和使用的技术人员参考。