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.     

海洋修井机井架承载能力评估及分级研究

海洋修井机井架在修井作业中需要满足强度、刚度及稳定性要求。对B平台修井机井架进行加载应力测试,并开发出井架结构校核软件进行承载能力评估分级,同时对井架进行多种工况的有限元仿真分析。结果表明:井架承载能力满足设计要求,评定级别为A级;评估软件运行正确,应用方便;有限元分析各工况下的井架承载能力均满足要求。     

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。     

一根销子“管”安全

正在油田作业队,绷绳是固定井架的一道很重要的绳索。它的一端固定井架上,另一端固定在地锚上。为了防止固定在地锚上的绷绳脱落,需要把联结绷绳的螺栓戴好螺帽,这是一个非常重要的环节。但在施工现场,由于各种各样的原因,螺栓上的螺帽常常没有拧紧或者没有拧到位,导致螺帽脱落,绷绳也随之从地锚上脱落下采。因为螺栓上的螺帽没有拧好,发生井架倾覆的事故并不少见。有一次,一个新上任的安全部门领导在进行例行的安全检查时,发现了这个问题。回去后,他对这一问题进行了深入的分析和研究,制订了一个新的方案。如果在联结绷绳的螺栓上钻一个孔,然后用一根销子插上,用销子固定螺     

石油钻机雷电防护分析

防雷设计首先要考虑防范直接雷的危害,由于现场井架高度超过55 m,因此采用在井架上架设避雷针的方案。经过对作业区各设备的高度、距离井架直线距离的统计,计算得出避雷针的尺寸,确保井架顶部避雷针能有效避免所有设备遭到直接雷击的可能性。在特殊工况下,对油罐区的防雷重新分析计算,在油罐区架设独立避雷针,确保油罐区免遭直接雷的轰击。     

浅析钻、修井井架高空检测的质量监督

石油在用钻、修井井架属大型复杂的金属钢架结构．是石油生产中的主要组成部分，对油田生产起着重要的作用。井架形体大。承载重，工作环境恶劣复杂。由于井架的作业特性和搬迁、安装过程中诸多因素的影响,部分井架结构会产生程度不同变形、损伤、锈蚀，造成井架承载能力达不到原设计载荷，其安全性无法保证．再加上部分井架没有完整的档案记录、使用记录、检修记录等。     

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。     

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。     

不同荷载工况下枢纽水闸锚索结构特性分析

为得到不同荷载工况下某枢纽水闸锚索结构特性状况。运用三维有限元数值模拟技术与方法、借助世界先进商用有限元分析软件,研究了泄洪闸闸室结构在施工期与服役后各特征水位运行工况条件下的应力与变形。结果表明:静力驱动作用下,该结构的位移与相对变形量级均不大;整体上过半数部位拉应力值均未超过相应混凝土材料的设计标准值。预压应力可以较大程度改善闸墩颈部区域的应力分布状态,但当弧门一关一开时,关闭侧弧门推力驱动作用下的拉应力值较大,会致使预压应力无法平衡。地震驱动作用下,采用拟静力方法与反应谱方法计算结果峰值和分布规律基本一致。可为同类枢纽水闸锚索结构工程的设计与施工提供一定参考。     

工况条件对干式铜基摩擦片摩擦因数的影响

湿式离合器是履带车辆传动系统的重要组成部分,其摩擦副的材料选用直接影响湿式离合器的工作状态甚至使用寿命。研究不同工况下,摩擦片材料摩擦因数的变化规律对进一步研究湿式离合器具有重要价值。通过UMT试验机使用铜基材料在不同工况条件下进行试验,得出其摩擦因数的在不同工况下变化规律,分析其不同工况,不同时段铜基摩擦片摩擦因数的影响规律,结果表明不论工况是定转速变负载工况还是定负载变转速,对摩擦因数的影响都十分微小。     

京石客专声屏障桩基础受力特性数值分析

运用ABAQUS软件对京石客专声屏障桩基础在竖向荷载作用下的受力特性进行三维模拟,分析采用不同的桩长、桩径、桩身混凝土情况下,重点分析桩顶的位移和桩身内力的大小及分布规律。结果表明:本桩基础的竖向承载力很大,桩径的大小对桩的沉顶沉降影响比较大,桩长的大小对桩的沉降有一定的影响,桩身混凝土的强度对桩顶沉降影响较小。     

超载对钢-混凝土组合梁桥疲劳力学性能影响分析

为了进一步揭示车辆超载对组合结构桥梁疲劳力学性能的影响规律,并减小车辆超载对桥梁疲劳刚度和剩余承载力等性能所产生的不利影响,对现有钢-混凝土组合梁疲劳刚度的理论计算方法加以改进。基于疲劳荷载计算模型量化分析超载车辆的荷载放大效应,并以某实桥为例分析了不同超载程度下该桥疲劳刚度、抗剪连接度与剩余承载力的退化规律。结果表明：随着超载程度的增加,组合梁桥疲劳刚度与剩余承载力的退化速率和退化量均有增大趋势,最大退化量分别为42%和32%,呈现出明显的非线性;抗剪连接度下降,但均保持在完全抗剪连接范围内。所得出的超载对疲劳刚度与剩余承载力的影响规律可为进一步完善钢-混凝土组合梁桥的疲劳损伤理论提供借鉴。     

焊管残余应力对钢管承压能力的影响分析

相对于残余应力对钢管疲劳、断裂和应力腐蚀等能力的影响研究,业界关于残余应力对钢管承压能力的影响研究仍定论不清。通过对残余应力对焊管屈服强度和应力-应变曲线的影响分析,研究了焊管残余应力对钢管承压能力的影响。残余应力是内部平衡的力,随着载荷压力的不断增加,高应力区则先达到屈服区而进入塑性状态。随后新增加的载荷压力由未达到屈服点的弹性区承担,钢管的塑性区不断扩大,直到全截面压力达到屈服点。钢管的承载力与没有残余应力时的承载能力基本相同。     

MTC钢丝绳电脑探伤仪在油田的应用

钢丝绳在油气田勘开发中对安全有直接影响,根据漏磁检测原理,研制了MTC钢丝绳检测仪器,通过测定金属面积损失和局部缺陷,能够实现对钢丝绳断丝、磨损等缺陷的定性、定量检测,并能够对缺陷进行定位,为钢丝绳的寿命评估提供了依据。     

内嵌碳纤维板条加固混凝土梁抗弯性能试验研究

为研究内嵌碳纤维板条加固钢筋混凝土梁抗弯性能,对5根试验梁进行抗弯静载试验,对CFRP板条加固梁的破坏形态、极限承载力、刚度、荷载-应变、裂缝等进行了分析,与外贴碳纤维板条加固梁相比,内嵌板条加固梁同样可以改善混凝土梁的力学性能,且内嵌加固梁加固效果优于外贴碳纤维板条加固梁;同时对比分析了以不同黏结材料(环氧树脂、环氧砂浆、水泥砂浆)为不同加固情况对加固梁极限承载力的影响。     

基于CEL法的故障齿轮热流固耦合有限元分析

为探究风电机组传动系统中齿轮不同故障热流固耦合下应力演化规律,利用ABAQUS软件,采用CEL有限元法对啮合齿轮进行数值模拟。研究了温度场对齿轮啮合最大接触应力的影响以及热流固耦合下不同损坏程度齿轮在齿宽、齿厚方向最大接触应力值的演化规律。结果表明：引入温度场后不同阶段啮合齿轮的最大接触应力分别增长了20.63%,41.28%,6.13%,说明热力场的介入对应力结果有重要影响;点蚀孔边缘接触应力明显大于正常部位且会扩展,损坏程度越大接触应力值越大;断齿故障在断裂位置接触应力会激增,并且越靠近断裂端接触应力越大且断裂深度越大,最大接触应力也越大;在不同断齿工况下,沿齿厚方向的应力变化趋势一致,断裂程度与齿厚方向上整体应力值呈正相关。CEL有限元法适用于齿轮热流固耦合分析,可以较好地模拟故障齿轮运行状态,为齿轮模拟仿真提供借鉴与指导。     

一种考虑锤击冲击波的钢管桩静承载力分析方法

为了简化现有静承载力的评估测算过程,提高实际工程中的施工效率和可靠性,提出了一种简单实用的桩基静承载力分析方法。通过测定现场钢管桩打入过程中桩头加速度以及整体应变波形的数据,得到最大锤击能量和最大桩头贯入度;利用准静态分析法计算得到钢管桩的静承载力,并将此计算结果与实际测定值进行对比验证。结果表明：1)通过锤击钢桩激发冲击波求得的最大静承载力与设计容许承载力基本一致;2)桩先端部到达坚实层时,所受最大冲击力约为设计容许承载力的1.9倍;3)通过控制打桩时的锤击次数可以对钢管桩的贯入度进行施工管理。研究提出的静承载力分析方法是可行的,能够为钢管桩的打桩施工提供更多的选择,为桩基施工技术管理优化提供参考。     

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。     

残余应力对焊管质量及可靠性的影响

由成型及焊接过程造成的残余应力对焊管的质量及服役可靠性有重要影响，降低焊管的承压能力，易造成焊管的耐腐蚀能力降低，使焊管产生疲劳破坏，所以降低残余应力水平、改善焊管的残余应力分布是非常有意义的。对焊管残余应力的研究方法、研究成果进行了综述。