某450T海洋井架的谐响应分析

海洋钻机井架所处工作环境异常恶劣,不仅承受静载荷的作用,还要承载大量的诸如平台动态设备激励、风载和海浪等动载荷的作用。在谐响应理论分析的基础上,在有限元软件中采用直接法建立了某450T海洋井架模型,对模型中的3个节点X和Z方向位移进行分析。分析结果表明,第72节点和第2037节点X方向位移均大于Z方向位移,说明井架X方向刚度较Z方向差;井架顶部第3853节点附近位移均很小,说明井架工作中不会产生较大的强迫振动。所得结论为海洋井架的优化设计、强度校核和安全性评定提供了依据。     

HJJ675/52-T型海洋井架在风暴自存下的特性分析

海洋井架不但承受工作载荷,同时也承受风载荷以及海洋环境载荷。运用ANSYS有限元软件建立了HJJ675/52-T型海洋井架模型,对井架所受的风载荷进行了计算,对井架进行了模态分析和谐响应分析,指出了井架在风暴自存工况下的薄弱环节。建模时井架上所带的扶梯、栏杆等附件以及天车、游车、顶驱、二层台等装置视为集中载荷施加于相应节点上。分析结果表明,节点的位移频率曲线反映了井架的共振特性;实际操作中应根据钻井工况的不同,调节绞车的转速使其避开井架的固有频率,以免引起井架共振。     

JJ250/42-K型井架动态特性分析

利用有限元分析软件ANSYS11．0对前开口井架（JJ250／42-K）进行了动态特性分析。应用Subspace法求得井架前10阶固有频率及振型，采用完全法对井架在“猛拉、猛刹”工况下的动态响应做了分析，获得了井架位移响应参数，并对井架关键位置的响应曲线进行了对比。研究表明，该井架整体性能良好，井架中段及二层台是影响井架整体性能的重要部位，可以对此部位进行加强和优化。     

HJJ450／45-T型海洋井架动力特性分析

为获得HJJ450／45-T型海洋井架的自振特性（固有频率和振型）和井架结构在地震激励作用下的随机振动响应,应用有限元软件ANSYS对HJJ450／45-T型海洋井架进行模态分析和随机振动分析。确定了井架结构的固有振动特性,分析了井架顶点在地震激励作用下的位移、加速度响应。结果表明,HJJ450／45-T型海洋井架刚度富余,地震激励作用下,井架在激励方向上的随机振动响应最为明显,而且在转盘最高转速下有发生共振的危险。     

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。     

JJ450/45-K型井架起升过程动态特性分析

JJ450/45-K型井架是ZJ70/4500DBF型钻机的重要组成部件之一,主要分析了JJ450/45-K型井架起升装置模型的动态特性。在不同绞车转速下,对井架起升过程中角速度和角加速度进行分析,得出了绞车转速对起升过程的影响规律;对起升过程中井架主体的受力进行分析,得出了井架的最大受力位置,为井架结构强度设计提供依据。     

JJ450型海洋钻机井架制造工艺

文章针对为海洋钻机配套的JJ450型井架的生产。提出了比较合理的生产工艺，解决了井架生产过程中下段的定位安装，井架体段与段的贴合度及井架体组装过程中变形的预防与修理，井架体与井架下段的装配验证等问题.     

JJ22547型井架有限元静动力特性分析

运用ANSYS软件建立了JJ22547型井架的有限元模型,为充分考虑结构承载的实际情况,运用三维梁单元模拟井架结构的各个杆件,对该井架在设计栽荷作用下进行了静、动力特性分析,提出了改进方案,为钻机井架设计提供了理论依据.     

HJ180海洋钻机井架动力特性及地震响应分析

结合HJ180海洋钻机井架的工程设计实例,基于大型海事结构有限元分析程序SACS,对井架实际结构进行简化,建立井架结构的动力学计算模型,采用Guyan缩聚法计算了井架结构动力特性,得到井架结构前10阶模态和振型。在动力特性分析的基础上,选用API RP 2A-WSD地震响应谱从X、Y、Z3个方向对井架结构进行地震响应分析,得到3个方向结构地震响应的最大值。通过计算分析可以得出,井架结构在地震作用下响应值较小,该井架结构满足强度设计要求。     

基于ANSYS的HJJ31546型海洋井架安全性分析

采用ANSYS软件对HJJ31546型海洋井架进行不同工况下的静力计算、模态分析及地震谱响应分析,得到了井架结构的固有频率、振型及在各种工况下的最大应力。结果表明:HJJ31546型海洋井架符合API Spec 4F设计规范;外界环境频率接近1.5Hz时,井架可能会因共振而受到破坏;井架沿地震位移激励方向的响应明显。所得结论可为海洋钻机井架的设计、优化、评价提供理论依据。     

提高JJ170/41-K型井架承载能力的方法及安全评定

为了提高JJ170/41-K型井架的承载能力,在大腿翼板焊接钢板来补强.通过应力测试,结合有限元分析结果对该井架进行安全评定.结果表明,技术改造后井架的承栽能力可提高20％,满足了钻深井的要求.     

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。     

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。     

JJ225/43-K型井架模型试验研究

依据相似理论设计并制造了1∶8的JJ225/43-K型井架大比例相似模型,采用结构无线测试系统对钻机井架模型进行了静、动载试验。试验结果表明,井架模型顶部受轴向应力最大,并且前面2根立柱大于后面2根立柱;部分杆件为该井架模型的薄弱环节,在现场实测中应在薄弱环节重点布置测点。无线测试系统为井架测试技术提供了一种更高效的方法。     

ZJ40/2250DB型钻机井架及底座静动态特性研究

根据ZJ40／2250DB型钻机井架及底座的结构特点，建立了三维有限元模型，应用有限元分析软件对井架及底座进行了静、动态特性分析。在静态分析中，按2种工况给模型加载，并获得了可靠的计算结果。在模态分析中，计算出前4阶固有频率及其相对应的主振型，并对各阶主振型进行了分析。通过对井架及底座的固有频率与钻机设计工作转速比较，得出前4阶固有频率都在转盘的扰动频率范围内，容易发生共振。建议在钻井过程中注意检测转盘转速，避免发生共振。     

JJ160/41-K型钻井井架非线性稳定性分析

根据对JJ160/41-K型井架的结构分析,确定该井架的失稳类型属于极值点失稳,具有很强的非线性,在计算时需考虑结构几何非线性和材料非线性对结构承载能力的影响.应用ANSYS软件建立了井架有限元分析模型,对结构材料本构关系采用线性增强型的弹塑性模型.通过线性屈曲分析及非线性稳定性分析,得到结构临界载荷系数分别为4.21和2.44,计算结果表明,非线性稳定性分析可以更准确地评估出结构的稳定极限承载能力,采用非线性的分析方法更接近实际.