亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        井架起升計算方法比較與結果驗證*

        2015-06-09 15:00:07
        機械研究與應用 2015年5期
        關鍵詞:井架升力本例

        朱 波

        (1.西安石油大學機械工程學院,陜西西安 710065;2.蘭州蘭石石油裝備工程有限公司產研所,甘肅蘭州 730000)

        井架起升計算方法比較與結果驗證*

        朱 波1,2

        (1.西安石油大學機械工程學院,陜西西安 710065;2.蘭州蘭石石油裝備工程有限公司產研所,甘肅蘭州 730000)

        井架起升力計算,是井架設計中一項最基本的設計任務。起升方式不同,所用的計算方法也有所區(qū)別。下面以蘭石生產的一種人字架起升井架為例,分別采用手工建立力平衡方程、計算機輔助軟件SAFI建模這兩種方法進行計算。將得到最終的計算結果進行比較,并用實際起升時測得的真實數據進行驗證。

        井架;起升計算;力平衡;SAFI;建模計算

        0 引 言

        目前國內外使用的陸地石油鉆機中,其井架普遍采用旋升式井架。該井架低位安裝,再利用絞車動力通過人字架和井架體上的滑輪,將井架整體起升至工作位置[1-2]。因此在設計該井架時,起升力的計算相當重要。在實際工作中,一般采用傳統(tǒng)手算和計算機輔助建模計算兩種方法相互驗證,保證井架結構的安全與穩(wěn)定。以蘭石生產的某井架為例,分別用兩種方法進行計算。并將得到的結果與井架現場起升時的數據進行比較與驗證。

        1 建立靜力平衡方程手算

        1.1 起升原理

        井架起升過程如圖1為井架起升力分析圖。

        圖1 井架起升力分析(起升角為4°)

        井架在低位時安裝,并安裝天車和二層臺。起升鋼絲繩一段固定在井架III段起升耳座a上,經I段上兩個導向滑輪b和人字架上一個導向滑輪c,另一端固定在游車平衡架d上,6×7繩系的鉆井鋼絲繩e,連接在游車和主滑輪組之間,快繩f通過快繩輪和人字架上的快繩滑輪,連接在動力源絞車滾筒上??炖Kf在絞車滾筒纏緊時,帶動井架整體起升。

        1.2 力矩平衡方程并求解

        井架起升速度緩慢,可以看作一個準靜態(tài)的過程。起升力隨起升角度增大而不斷減小,0″時最大。在現實環(huán)境中,由于高支架的存在,井架起升時有一定的初始角度(本例中為4°)。從初始角度開始起升,那么初始角度的起升力也是最大的。對井架起升的初始狀態(tài),可以看作一個靜平衡狀態(tài)[3]。在此狀態(tài)下,可以對井架大腿銷點建立力矩平衡方程,有:

        由圖1可知2×P起×cos θ/2=12×P快

        式中:“P起”為起升大繩的拉力;“P快”為快繩及鉆井繩的拉力;“Z”為各部件重心至井架大腿銷的力臂;“θ”為初始狀態(tài)下,兩根起升大繩連接游車時的夾角。

        由表1代入各數據,聯結方程組解得:

        表1 井架各部件自重及力臂

        2 SAFI建模計算

        2.1 SAFI軟件實體建模

        SAFI是加拿大SAFI公司開發(fā)的結構分析軟件。其中的PSE模塊,即石油結構工程分析軟件是針對鉆機結構件的專業(yè)分析軟件[4]。SAFI的實體建模僅用來進行力學分析,故在建模中,需要對模型進行必要的簡化。圖2即為本例中井架的實體模型。

        圖2 SAFI起升實體模型

        SAFI建模比較簡單。先在3D坐標系中建立關鍵點,如各部件間的連接點;再按照有限元劃分單元的一般規(guī)則,建立各個節(jié)點,如多梁的相交點,集中載荷作用點等;然后連接各點成線,并按實際情況對各線賦予截面及材料的屬性。

        2.2 起升載荷分析

        井架在起升過程中承受的載荷有結構自重力、設備重力、鉤載、環(huán)境載荷等。按API 4F的規(guī)定,在起升作業(yè)中,需要考慮100%的環(huán)境載荷。在本例中,環(huán)境載荷僅需考慮風載,即16.5 m/s的最小設計風速。手算中,忽略了此項載荷。而在SAFI中,需添加此項載荷,并按照0°、45、90°、135°、180°、225°、270°、315°分別計算八個方向的風載荷。

        SAFI實體建模中,進行了簡化模型的操作。故SAFI中的實體模型自重要比實際中小,要根據實際添加一定的自重系數,在本例中,根據計算,該自重系數取1.91[5]。

        設備重量即為模型中沒有添加的部分,如游車、鉆井鋼絲繩、起升大繩的重量,需要按實際添加。

        2.3 載荷施加并求解

        表2所列為井架起升的組合載荷,SAFI計算起升拉力有很多方法。本例中,筆者在井架與高支架接觸處,增加一處彈簧支撐。然后通過增大起升大繩的拉力值,此處彈簧支撐處的支反應力逐漸歸0。如表3,在風載的各個方向,當彈簧支撐支反力歸0后,所得起升力如表3。

        表2 井架起升的組合載荷(表格中數字均為調整系數)

        表3 不同風載方向的起升力

        3 與現場實測數據的比較

        本例中的井架出廠數量較多,在現場實測獲得的數據比較豐富。實測數據與計算數據的比較如表4所列。

        表4 實測數據與計算數據的比較

        現場起升試驗時,參與起升重量,起升角度均和理論計算有一定的區(qū)別。拋開明顯有問題的實測數據,將其他數據取平均值。均略小與手工計算和SAFI計算的結果。

        4 結 論

        筆者分別運用力平衡方程手算和SAFI實體建模計算兩種方法計算了本例中井架的起升力,兩者所得結果差別很小。在與實測數據的比較中,計算結果均略大于實測數據??梢员砻髟诰茉O計中,對井架起升力的計算,手算和SAFI建模計算這兩種方法均是安全可靠的。

        [1] 白 鋒,李占穩(wěn).井架起升過程受力分析[J].機械研究與應用, 2009(3):65-67.

        [2] 王路林,高學仕,王佐祥.井架起升過程的有限元仿真分析[J].石油礦場機械,2006,35(2):20-22.

        [3] 常玉連,劉玉泉.鉆井井架、底座的設計計算[M].北京:石油工業(yè)出版社,1994.

        [4] 李志剛,雍 軍.基于safi的海洋塔形井架的拖航計算分析[J].石油礦場機械,2011,40(5):40-44.

        [5] 胡晶磊,祁秀芳.JJ675/48-k型井架起升過程力學分析[J].石油礦場機械,2014(10):97-99.

        Comparison of the Raising Calculation Methods of Derrick and the Result Validation

        ZHU Bo1,2
        (1.College of Mechanical Engineering,Xi′an Shiyou University,Xi′an Shaanxi 710065,China;2.Product Development &Research Institute,Lanzhou Lanshi Petroleum Equipment Engineering Co.,Ltd,Lanzhou Gansu 730000,China)

        The calculation of derrick raising force is the basic task in designing the derrick.The calculation methods will comply with the different types of raising.Taking A-frame derrick that is manufactured by LS for example,two calculation methods of force balance equation established by manual and module-established by computer auxiliary software SAFL are adopted respectively.The two calculating results are compared afterward,and the actual data that is measured based on the practical raising is then verified.

        derrick;raising calculation;force balance;SAFI;modeling calculation

        TE922

        A

        1007-4414(2015)05-0136-02

        10.16576/j.cnki.1007-4414.2015.05.047

        2015-08-29

        朱 波(1980-),男,山東成武人,工程師,主要從事石油礦場設備的設計和計算機仿真方面的工作。

        猜你喜歡
        井架升力本例
        高速列車車頂–升力翼組合體氣動特性
        含缺陷海洋井架承載能力及剩余壽命分析
        《思考心電圖之176》答案
        無人機升力測試裝置設計及誤差因素分析
        《思考心電圖之169》答案
        基于自適應偽譜法的升力式飛行器火星進入段快速軌跡優(yōu)化
        21 m井架額定鉤載受力解析與穩(wěn)定力矩數值計算
        石油井架檢測常見問題及原因分析
        化工管理(2017年5期)2017-04-11 03:37:55
        視功能分析圖例詳解
        升力式再入飛行器體襟翼姿態(tài)控制方法
        午夜视频网址| 伊人久久大香线蕉av不变影院| 国产免费一区二区三区在线观看| 亚洲天堂精品一区入口| 中文字日产幕码三区的做法大全| 国产极品视觉盛宴| 啦啦啦中文在线观看日本| 人妻少妇精品无码专区二区 | 欧美aa大片免费观看视频| 国产一级淫片免费播放电影| 亚洲日韩国产精品不卡一区在线| 精品亚洲一区二区三洲| 在线播放av不卡国产日韩| 国产精成人品日日拍夜夜免费| 国产一区二区三区在线观看免费 | 国产蜜桃传媒在线观看| 色欲av伊人久久大香线蕉影院| 又色又爽又黄还免费毛片96下载| 丰满少妇被猛男猛烈进入久久| 欧美性猛交xxxx乱大交蜜桃| 国产真实二区一区在线亚洲| 免费在线不卡黄色大片| 少妇高潮av久久久久久| 亚洲日韩国产一区二区三区在线| 欧美日韩中文制服有码| 中文字幕在线人妻视频| 综合激情五月三开心五月| 五月开心婷婷六月综合| 亚洲欧美成人一区二区在线电影| 好大好硬好爽免费视频| 亚洲中文字幕在线爆乳 | 精品一区二区三区婷婷| 男人进去女人爽免费视频| 久久精品这里只有精品| 中文字幕在线观看乱码一区| 伊人影院成人在线观看| 亚洲国产av一区二区三区精品| 亚洲色国产欧美日韩| 国产AⅤ无码久久丝袜美腿| 中文字幕亚洲综合久久久| 与漂亮的女邻居少妇好爽 |