基于有限元方法的井架承载力安全评定

W平台修井机已服役近15年,结构承载能力大幅降低。通过现场检测获得井架结构具体参数,采用ABAQUS软件建立其结构分析模型,从结构强度、动态响应、稳定性及局部腐蚀杆件应力4个方面系统地对结构进行安全评定。评估结果表明:该井架结构强度降低较大,已不能满足设计要求;结构自振频率低,在设计和使用修井机时,要避免与之相同或相近;稳定性好,井架发生破坏时因为强度不够而非整体结构失稳;局部的腐蚀穿孔会造成应力集中;有限元分析可以得出井架的受力状态,优势明显。     

海上平台钻(修)井机井架检测与承载能力评估探讨

分析和讨论了海上石油井架检测和承载能力评估的适用标准,认为井架检测和评估的标准要求存在很大不一致,降低了标准的可操作性,标准修订时应统一要求.海上平台石油井架承载能力计算评估时应考虑风载的影响,将测试应力值加上风载的应力值进行计算才能正确评估井架承载能力和确定井架等级.     

绷绳松紧度对修井机井架承载力的影响分析

针对由于绷绳安装不当导致的修井机井架承载能力下降的情况,根据相似理论设计了XJ90修井机井架的实验室模型,利用石油井架测试仪器,根据井架检测行业标准进行布点,对井架的2根风载绷绳和内负载绷绳组合放松,测试不同工况下的井架各测点的应力值。根据应力测试结果对井架承载能力进行计算,对测试的各工况下井架的承载能力结果分析,井架后侧2根风载绷绳对井架的承载能力影响最大,内负载绷绳对井架的承载能力影响相对较小,松开两侧风载绷绳比松开单侧风载绷绳对井架承载能力影响要大,松开同侧风载绷绳和内负载绷绳比松开异侧风载绷绳和内负载绷绳对井架承载能力影响要大。     

结构应力测试技术应用于海上平台

利用应变测量技术对现场海上石油井架进行测试;并通过现场采集的井架受力数据,对其进行强度、稳定性等校核,最终对井架的实际承载能力进行了评估。     

井架起升液压系统仿真研究

为了验证井架起升液压系统的实际可行性，并了解两路液压缸同步等速平稳推动井架上升或下降的实际效果，在液压仿真软件AMESim中建立井架起升液压系统模型、设置参数、进行仿真，最后得到一系列变化曲线。通过对两液压缸的速度和位移变化曲线分析，验证得到井架起升液压系统原理的可行性和合理性，满足井架起升实际工作要求。     

基于ANSYS的不同工况对闸室结构应力影响分析

闸室一般采用混凝土材料进行施工建设,由于长宽比、高宽比一般较大,结构安全性要求比较高,不同的工况水位下对同一闸室的的结构安全性有不同的影响。为了使不同工况下的闸室均满足结构安全的要求,同时尽可能的节省成本,必须对不同工况下的闸室结构应力进行合理计算。ANSYS作为一款有限元分析软件,功能强大,文章基于Ansys,通过某工程案例,分析了不同工况水位对闸室结构应力的影响,计算结果表明:正常蓄水位工况下,闸室及上部结构应力较小;地震工况下,闸室顶部排架柱根部容易出现较大拉应力。     

电动轮矿用车电控柜安装支架有限元分析

利用有限元软件ANSYS Workbench,对电控系统安装支架进行几何处理与网格划分,建立相应有限元模型。结合矿用车典型的作业工况,研究安装支架在垂直冲击、转弯、加速、制动工况下的连接结构强度,同时分析其在约束状态下的模态频率。结果表明,在4种典型作业工况下,该电控系统支架结构合理,能满足强度要求,振动模态特性也符合矿用车日常使用需求,可以为同类产品的设计优化提供参考。     

龙马垭渡槽静载实验及承载能力研究

为了研究龙马垭渡槽的承载能力,通过对其开展静载试验,监测渡槽的应力和变形,将有限元计算结果与静载监测进行对比分析,验证有限元模型的准确性。通过有限元模型模拟渡槽的运行期工况,分析预应力渡槽的受力、变形特性。通过渡槽应力分布和极值、槽身绕度极值和相对残余挠度指标来综合分析龙马垭渡槽的承载能力,结果表明龙马垭渡槽弹性工作性能良好,承载能力满足要求。此种分析方法为渡槽的承载能力研究提供新的思路。     

辐照考验回路稳压器抗震性能有限元分析

利用有限元方法建立稳压器的三维有限元模型,分析在重力、内压、地震等载荷作用下的稳压器应力,并依据RCC-M规范针对设计工况、正常工况、紧急工况和试验工况对稳压器分别进行强度评定。结果表明,稳压器的强度满足规范要求,留有足够的安全裕度。     

钻井井架可靠度分析

井架作为石油钻井生产的一种特种设备,价格昂贵,安全性要求高,井架可靠性分析和评估显得尤为重要。基于可靠性理论,根据井架模型的实测数据,给出了井架可靠性指标的判断方法。最后给出了井架模型失效概率的计算方法和计算结果。     

全景天窗汽车车身刚度分析及优化设计

为了提高全景天窗汽车的车身刚度,满足汽车车身设计要求,利用HyperWorks软件建立了全景天窗车型(A型车)白车身有限元模型,分析其车身扭转刚度和扭转工况下的开口变形量,并与无天窗原型车进行对比研究。对A型车和原型车车身扭转刚度及开口变形量进行试验测量,并将仿真结果进行对比分析;对全景天窗的A型车车身刚度进行结构优化,如增大顶盖前后横梁截面积、改进水箱上横梁断面及截面形式、减少前后横梁孔洞及增加连接点等。结果显示,增加汽车天窗会使汽车的扭转刚度下降52%,同时车身在扭转工况下的开口变形量也会大幅增加,而对A型车进行结构优化后满足了设计要求。研究结果为全景天窗车身的刚度设计提供了一定的理论支持和设计参考。     

双梁桥式起重机主梁有限元模态及屈曲分析

以QD型双梁桥式起重机QD75 t-31.5 m的主梁为研究对象,采用SolidWorks建立主梁的三维模型,基于ANSYS Workbench有限元分析软件,对主梁进行危险工况的静力学分析;在简支约束和自重载荷条件下,进行主梁的屈曲分析和模态分析。仿真结果表明,主梁的最大挠度36.64 mm小于主梁跨度的1/750≈42 mm,满足静刚性要求,最大应力值220.29 MPa低于材料的许用应力235 MPa,满足强度要求;在额定起重载荷条件下,主梁不会发生屈曲失稳现象;为了避免主梁出现共振现象,工作时尽可能避免外激励频率在4.8 Hz以及6.1 Hz等破坏性较强的低频共振区域。     

基于有限元的600t转运小车仿真计算分析

转运小车专用于大型变压器中间货场的转运,因而对设备的要求极高,但是考虑到货场和转场空间限制,就需要设计一种即灵巧,又承载能力大,同时不能空间面积太小的转运小车。使用有限元进行计算最有效合理,介绍建模和工况组合运算等主要方法。     

基于碳纤维复合材料的轻量化传动轴设计

针对某型机床传动轴的工况要求,从材料选择,到根据传动轴工作扭转强度、刚度以及临界转速等方面进行铺层设计,完成符合工作要求的碳纤维机床传动轴的设计。运用ANSYS有限元分析软件进行传动轴性能分析,静力学以及模态分析结果表明设计符合要求。     

大功率核电齿轮箱安装及抗震性能分析

核电厂循环水泵齿轮箱安装在电机与循环水泵轴之间,主要作用为传递功率、减低转速、放大扭矩,齿轮箱与支架组装后,通过地脚螺栓固定在基础上。介绍齿轮箱安装要求和安装步骤,利用有限元软件对齿轮箱及支架进行抗震分析,评定地脚螺栓在地震工况下的荷载,结果表明地震工况下齿轮箱支架及地脚螺栓应力符合规范要求。     

输水干渠双层复合框架桥承载能力有限元分析

结合抚顺市新宾县双层复合框架桥工程,利用有限元程序对结构进行计算分析。选取桥梁单元对结构进行整体式建模,对承载能力极限状态工况进行复核计算,提取内力计算结果,将计算结果与结构实际配筋对比分析,得到结构各部位安全状况,为输水干渠双层复合框架桥的推广提供理论指导。     

浅析井架服役中的几点注意事项

井架是钻采机械的重要组成部分,服役过程中出现的不同程度变形、损伤和腐蚀会造成井架承载能力下降,给钻井生产带来严重的事故隐患。结合胜利油田技术检测中心近10年的井架检测经验,对井架使用过程中易出现问题的几个方面提出几点建议。     

目标应力法在研究堆主热交换器检修中的应用

一回路热交换器（简称主热）是反应堆的关键设备，其性能直接关系到反应堆的运维安全。针对某研究堆主热密封止口的减薄现象，通过目标应力法对其进行安全分析，校核不同极端工况下的螺栓载荷和垫片应力，均满足设计要求，最后通过有限元分析模拟极限工况下螺栓的受力及变形，结果表明，减薄后的主热密封止口仍能满足该研究堆使用工况。经补焊修补后止口更安全可靠。     

K型井架相似模型起升过程应力测试分析

针对近年来井架在起升过程中出现弯曲或倒塌的现象,根据相似理论研制了与JJ450/45-K型井架结构几何尺寸比为l:8的模型,对井架模型进行了起升过程力学分析,利用matlab软件对起升大绳拉力变化规律进行了分析计算,确定了该种穿绳方式下的井架在起升过程中起升大绳受力最大的位置,并对井架模型起升过程进行了应力测试分析。结果表明,井架在起升初始位置时,整体受力最大,最大应力位于井架立柱下段起升大绳缠绕的导轮处和人字架的人字连接处,在井架设计、井架起升时,应对受力较大位置和杆件进行重点关注。     

基于ANSYS的往复式空气压缩机活塞杆的强度分析

活塞杆是往复式空气压缩机的核心部件和易损件,活塞杆断裂造成的设备故障占重大安全事故的1/4以上。在往复式空气压缩机的运行过程中活塞杆推动活塞做往复运动并承受拉、压两种工况交变载荷,因此活塞杆的断裂与频繁的交变作用力密切相关。本文以大型往复式空气压缩机活塞杆为研究对象,应用有限元分析软件ANSYS对其进行结构强度分析以确定能否满足静强度及疲劳强度安全系数要求。其结论对往复式空气压缩机活塞杆的设计与优化具有一定的理论指导意义。