基于StruCAD-3D的旅大4-2海洋修井机井架设计计算

应用专业结构计算软件StruCAD-3D对旅大4-2海洋修井机井架进行了设计计算,为井架结构的合理布局和选材提供了理论依据。通过计算分析,得知StruCAD-3D可以满足井架设计计算要求,同时还具有风载自动计算功能、单元检查功能和一次完成多种工况计算功能。     

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。     

异种钢接头焊接试验

针对低合金钢、铬钼钢与不锈钢的异种接头组织、性能相差较大、甚至产生裂纹等问题,对比焊条选用、预热、热处理对接头组织性能的影响进行了焊接试验。     

ZJ－15J型钻机整体拖移与该钻机底座的结构设计

一种新设计的钻机在满足功能需要的同时，应当满足整体拖移的要求，这一要求直接影响着钻机底座的结构设计。ＺＪ－１５Ｊ型钻机满足了这一要求。文中较全面地介绍了ＺＪ－１５Ｊ型钻机对底座设计的要求、底座的结构及整体拖移的过程以及整体拖移带来的经济效益。     

海洋平台损伤构件等效刚度分析及应用

文章针对海洋平台构件常见的腐蚀损伤(均匀腐蚀及局部腐蚀)和碰弯损伤，介绍了它们的等效刚度计算方法。在此基础上，开发了海洋平台损伤构件等效刚度计算软件模块。就损伤构件等效刚度计算以及使用大型通用有限元软件ANSYS对平台进行整体分析，文章提出了一种新方法，即用ANSYS的MATRIX27单元代替损伤构件单元。最后设计了2个算例，验证了等效刚度计算的正确性和这种新方法的可行性。     

海洋升沉模拟系统设计与控制算法研究

为了模拟海洋钻井平台的升沉运动规律,设计并搭建了一套基于电液比例阀控马达的位置伺服系统,建立了系统数学模型,对控制算法进行了数值仿真与实验研究,采用逐步细化的分段PID方法实现了模糊PID算法。研究结果表明:带死区补偿的模糊PID算法稳定性好、控制精度高,实现了带载状况下高精度的升沉运动模拟,满足性能要求。     

海洋钻机补偿绞车能耗计算与实验测试

为了优化半主动式补偿绞车的结构、验证该系统的节能及补偿效果,对万米钻井补偿绞车的功率及能耗进行了计算与数值仿真。结果表明:主动式补偿绞车主要克服钻柱负载与传动效率损失;半主动式补偿绞车主要克服传动效率损失、传动系统惯性与被动液压马达扭矩波动。综合考虑能耗、钢丝绳寿命、强度等因素,优化了半主动式补偿绞车的电-液驱动方案与关键结构参数,该系统相对于主动式补偿绞车的节能效果明显。研制了一套载荷2.3 t的补偿绞车原理样机,实验结果表明:绞车补偿的控制效果良好,峰值功率、能耗的变化规律与理论分析基本一致;随补偿幅值的增大,半主动补偿相对于主动补偿节能46.5 % ~26.7 % ;补偿载荷越大、传动惯性越小、传动效率越高,节能效果越明显。     

ZJ—15J型钻机整体拖移与该钻机底座的结构设计

一种新的设计的钻机在满足功能需要的同时，应当满足整体拖移的要求，这一要求直接影响着钻机底座的结构设计。ＺＪ－１５Ｊ型钻机满足了这一要求。文中较全面地介绍了ＺＪ－１５Ｊ同对底座设计的要求，底座的结构及整体拖移的过程以及整体拖移带来的经济效益。     

半主动式补偿绞车的液压试验系统

为了检验半主动式补偿绞车的控制性能与节能效果,根据相似理论研制了补偿绞车原理样机及其液压试验系统,主要包括升沉模拟液压系统、负载模拟液压系统、1∶5缩尺的补偿绞车原理样机,分别实现了造波、加载、升沉补偿与自动送钻等试验功能。开发了电控系统,升沉补偿采用大钩位移闭环,自动送钻采用负载压力闭环,电机采用带速度反馈的矢量控制模式。最后通过试验模拟了补偿绞车原理样机的升沉补偿过程、自动送钻过程以及二者的联动过程,测试了补偿绞车的控制性能及液压蓄能节能效果。试验结果表明:补偿绞车的控制效果良好,半主动补偿方式相对于主动补偿方式有明显的节能效果。