非开挖钻杆的有限元分析

对非开挖钻杆进行了受力分析，在对钻杆进行弯曲分析的基础上建立了钻杆的压扭模型，并利用ANSYS软件对钻杆进行了屈曲分析得出钻杆的变形图、各节点应力图表、应力云图等结果。     

ZY-200型旋挖钻机杆应力的有限元分析

文章采用ANSYS有限元分析软件的结构分析模块对ZY-200型旋挖钻机的钻杆进行了应力分析,运用节点耦合和添加约束方程的方法模拟各级钻杆的连接,找出了其薄弱环节,可为钻杆的设计提供参考.     

旋挖钻机机锁式钻杆的有限元分析

根据旋挖钻机机锁式钻杆的工作特点,采用通用有限元分析软件ANSYS对钻杆进行了静强度分析,找出应力集中的主要区域。计算结果与实际钻杆故障情况相吻合,进一步验证了分析的准确性。针对发现的应力集中区域提出加强、加固的解决方案,可以为旋挖钻机钻杆的设计提供理论依据。     

钻杆组合梁力学性能研究

通过对三根钻杆和若干抱箍形成的单个钻杆组合梁进行数值模拟,得到了钢抱箍与钻杆之间的相互作用关系,分析了各部分的受力特点,并结合设计要求,讨论抱箍数量对单根构件承载能力的影响,得到不同跨度的废旧钻杆桥梁中单根构件所需的抱箍数量,为钻杆桥的设计提供依据。     

旋挖钻机主卷扬掉钻杆问题研究

针对旋挖钻机施工过程中常遇到的“掉钻杆”问题,基于对现场故障的调研及数据分析,从液压原理出发分析产生故障的原因,分别对主卷扬下放及提升钻杆过程中“掉钻杆”故障产生的机理进行详尽阐述,并分别给出了解决“掉钻杆”问题切实可行的措施。     

某型水平定向钻机钻杆卸扣困难原因分析及转矩控制方法研究

针对某型水平定向钻机出现的钻杆卸扣困难问题,从钻杆螺纹脂、钻杆承受转矩和虎钳夹紧力等方面进行分析,明确故障原因为钻杆承受转矩超载。针对不同控制方式的钻机,分别对控制主油路卸荷压力和控制电比例阀输入电流的两种转矩控制方法进行研究及试验验证,解决了钻杆卸扣困难的问题,提高了施工效率。     

BRM—4型钻机钻杆发生断裂原因的分析及防止

ＢＲＭ - 4型工程钻机是 80年代铁道部大桥局自行设计、生产的桥梁深水大口径转盘回转式桩基施工设备 ,目前仍是桥梁基础钻孔桩施工的主要机型之一。该机在钻坚硬岩层尤其是软硬不均的硬岩层和胶结卵石层等复杂地层时多次发生钻杆断裂事故 ,造成重大损失。本文对钻机在钻进时钻杆受力情况进行分析 ,采用相应的钻杆强度计算方法 ,通过对比分析 ,试图找出钻杆断裂的原因和防止类似事故发生的措施 ,对今后钻机的使用及钻机的设计提供参考。1　钻杆结构简介ＢＲＭ - 4钻机钻杆采用全主动钻杆型式 (见图1) ,钻杆之间采用高强度螺栓连接 ,正常情况…     

DM30型钻机钻杆防撞击系统

钻机驾驶员完成钻孔作业后,需将钻杆完全提出地面,再进行行车操作,但有时钻机驾驶员由于疏忽违反操作规程,在钻杆未完全提出地面之前,就进行行车操作,容易导致钻杆被拉弯机械事故的发生。通过对DM30型钻机钻孔工作方式及行走液压系统进行分析,采用非接触式检测元件对钻杆位置进行实时检测,利用检测元件的输出信号控制行走系统先导油路电磁阀,进而控制行走液压系统,确保钻杆在未提出地面之前钻机不能行走,避免发生钻杆被拉弯机械事故,在实际应用中取得了较好的效果。     

气体携岩对钻杆接头冲蚀规律研究

针对气体钻井钻杆接头冲蚀严重易导致钻杆快速失效的问题,基于两相流计算流体动力学有限元法建立了气体携岩冲蚀18°斜坡钻杆的CFD仿真模型。根据此模型,系统地研究了钻杆居中、钻杆不同偏心程度、不同注气量以及不同钻速对岩屑颗粒冲蚀钻杆接头、岩屑颗粒运动轨迹和浓度分布以及环空气流速的影响。结果表明:(1)钻杆居中时,冲蚀速度对称分布,接头冲蚀比钻杆本体冲蚀严重,迎风坡面顶部附近出现最大冲蚀速度。同时,得到了接头最大冲蚀速度随岩屑质量流量及携岩速度的定量关系;(2)钻杆偏心时的最大冲蚀速度和接头宽流道环空一侧的冲蚀速度比钻杆居中时大,且偏心程度越高,接头环空窄流道一侧冲蚀区域越密集。钻杆偏心程度在30%～70%时,最大冲蚀速度由钻杆接头转移至钻杆本体。接头最大冲蚀速度分别在钻杆偏心0～30%、50%～70%和80%～90%时随携岩速度增加而增加,但在钻杆偏心30%～50%和70%～80%时最大冲蚀速度随接头环空宽流道岩屑浓度减小而减小。研究结果为预防钻杆接头冲蚀失效提供了理论依据,并在现场得到了应用。     

多轴钻机钻杆变形分析及校直工艺研究

钻杆是电液桩机工作装置的重要组成部分,钻杆不直会带来一系列的问题,如磨损随动架和护罩,掰断固定保持架,磨损注浆接头的芯管导致漏浆等.建立钻杆模型,并依据实际工作情况对其施加载荷和约束,分析出钻杆在绝对直线的情况下钻进时相对中心线的偏移,从而对实际加工需要满足的直线度提出要求.最后给出一套钻杆加工工艺.     

桥涵简易加固技术在川西油气勘探开发中的应用

采用钻井过程中产生的废钻杆为主要材料进行桥涵加固,按结构力学理论方法及结构设计规范,分析了采用钻杆排加固桥涵的计算过程及分析流程。实践表明,此种方法在油气田开发钻前工程具有很好的实用性。     

大型旋挖钻机钻杆开裂结构优化分析

本文针对旋挖机钻杆在施工中易出现破坏的部位，以某型号旋挖钻机钻杆开裂故障为研究对象,通过PROE建立三维模型,通过ANSYS建立分析模型,利用ANSYS软件,模拟旋挖钻机在工作时，钻杆不同补强板结构设计的受力情况,得到对应的受力有限元分析云图，从而为钻杆的补强板结构设计提供优化方向。     

钻杆直径对标准贯入试验N值影响的试验研究

目前在岩土工程勘察中进行标准贯入试验(SPT)应用更多的是φ50钻杆,这与规范规定的φ42钻杆有所不同。在山西孝义某工程用两种直径的钻杆进行了标贯试验结果对比,统计分析了钻杆直径对标贯击数N值的影响。对比结果表明,钻杆直径对标贯试验击数N值有一定的影响,在不同的试验深度和地层中对标贯击数N值影响结果也有所不同。在0~30 m范围内,φ42钻杆与φ50钻杆测得标贯击数N值的平均值比值在0.85~0.87之间,30~40 m范围内φ42钻杆与φ50钻杆测得标贯击数N值的平均值比值为1.09。在粉质黏土和粉土中φ50钻杆所测得标贯击数N值大于φ42钻杆,在密实砂土中,两种钻杆所测得标贯击数N值较为接近。     

废旧钻杆制备短跨桥涵研究

文章研究了将钻井工程中产生的废旧钻杆应用于制备短跨桥涵的可行性,在理论上进行计算分析,并给出适合于钻井工程大吨位车辆通过的短跨桥涵钻杆布置方案和部分图纸。     

基于能量法分析大直径钻孔灌注桩钻具孔内工况

介绍了大直径钻孔灌注桩成孔钻具的孔内工况对钻杆寿命及成孔质量的影响 ,用能量法分析孔内钻杆的稳定问题并提出防止钻杆失稳的技术措施     

钻屑扭矩法测定煤体应力与煤体强度研究

通过对钻孔过程中钻杆扭矩及钻屑推力的力学分析,理论上给出了利用钻杆扭矩及钻屑推力判断煤体应力、煤体强度的可行性,提出通过测试钻孔过程中的钻杆扭矩和钻屑推进力来判断煤矿冲击地压危险性的方法。利用自行设计的扭矩-推力测试装置,对预制煤体相似材料试件进行了不同煤体应力、不同煤体强度和不同推进速度条件下的钻孔试验。研究结果表明：①单一因素影响下,钻杆扭矩与煤体所受应力存在线性递增关系,钻屑推力与煤体应力呈近似线性递减关系,且钻杆扭矩变化规律与煤体应力及钻屑量具有较好的一致性。②钻杆扭矩和钻屑推力均与煤体强度呈线性递增关系。③同种煤岩体材料,相同压力条件下,钻进速度越快,钻屑扭矩越大,反之,钻屑扭矩越小。研究结果可为煤矿动力灾害的预测预报提供参考依据。     

非开挖水平定向钻钻杆全尺寸疲劳试验研究

水平定向钻进是一种不开挖地表面铺设管道或电缆的一种非开挖工法。水平定向钻施工过程中扭矩、推力和拉力都通过钻杆进行传递,钻杆失效或断裂将导致整个工程的失败。钻杆失效的原因包括粘扣、胀扣和疲劳破坏,目前通过小尺寸试样的S-N曲线对于水平定向钻钻杆在弯扭阻力状态下的疲劳破坏进行研究,全尺寸的疲劳破坏实验研究非常有限。本论文根据水平定向钻施工特点,选择常用水平定向钻杆作为研究对象,进行了全尺寸水平定向钻钻杆疲劳破坏试验。本论文首先介绍了基于裂纹扩展预测方法推导的钻杆疲劳寿命计算公式,然后设计研发了水平定向钻钻杆疲劳测试系统,并对64 mm×3000 mm水平定向钻杆在弯扭复合应力作用下的疲劳破坏过程进行了实验研究。研究结果表明,提出的基于裂纹扩展预测方法的计算结果与试验结果基本一致,该疲劳破坏计算方法具有一定的准确性与安全性。     

两种杆径对砂层标准贯入试验击数的影响

近年来,随着国内钻探技术的不断提高,比规范规定直径42mm更粗的Ф50型钻杆越来越多地出现在标准贯入试验中（SPT）,本文以石家庄某工程为例,统计分析了SPT击数和钻杆杆径之间的关系。结果表明,标贯击数大小与钻杆杆径之间存在着显著的相关关系,若试验使用的钻杆不是标准的Ф42钻杆,则标贯击数宜进行修正。     

微流量控制钻井中两相许用钻杆下行速度研究

针对微流量控制钻井中气液两相许用钻杆下行速度问题,考虑气体滑脱、相与环空壁面阻力、回压及井底压差,开展了对不同井深的气液两相许用钻杆下行速度半经验模型的研究,获得了气液两相许用钻杆下行速度的变化规律。当钻杆在气液两相中下行运动时,回压的增大使井筒空隙率减小、气液两相密度增大,加载在井底的有效压力增大,从而使许用钻杆下行速度减小;当井底气侵量增大,此时井底压力小于地层压力,许用钻杆下行速度增大,可借助增大的激动压力消除一部分井底与地层欠压差;当井底安全压差减小,许用钻杆下行速度呈减小趋势。控压钻井中精确计算钻杆许用下行速度,可增大钻井时效。     

旋挖钻机钻杆计算分析及结构优化初探

本文以某型号旋挖钻机机锁杆为研究对象,通过简化力学模型,对钻杆的管体、外驱动键、下锁片、内驱动键、钻具连接头和弹簧分别进行强度校核,同时通过ProE建立三维模型,通过ANSYS建立分析模型,分析旋挖钻机在工作时钻杆不同内驱动键板结构的受力情况,为钻杆的结构设计提供优化方向。