JJ170型鉆機(jī)井架的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析方法.pdf

1、井架與鉆機(jī)配套用于安放天車，懸掛游動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行起下鉆具，排放立根、下套管、處理井下事故等作業(yè)，是石油鉆機(jī)提升系統(tǒng)的重要組成部分之一。所以對(duì)石油鉆機(jī)井架整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析一直是鉆機(jī)研究領(lǐng)域的重要課題。
　　 本論文主要以JJ170/42-K型井架為研究對(duì)象，主要內(nèi)容包括:
　　 (1)井架整體結(jié)構(gòu)力學(xué)模型的建立。通過(guò)對(duì)該井架結(jié)構(gòu)和尺寸的研究，利用ExpertFramework(Pro/E的鋼結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)專用模塊)對(duì)井架建立

2、整體結(jié)構(gòu)的三維模型。將Pro/E建立的井架模型導(dǎo)入到ANSYS軟件中，在該軟件中建立井架的有限元分析模型。
　　 (2)對(duì)該井架進(jìn)行靜力分析。首先確定井架所承受載荷的類型和計(jì)算各種載荷的大小;其次根據(jù)石油鉆機(jī)井架實(shí)際作業(yè)環(huán)境，將需要計(jì)算分析以下四種井架載荷工況:正常鉆井工況（正常吊重+70％風(fēng)載荷）、嚴(yán)重鉆井工況、大風(fēng)載荷等候天氣工況和特殊載荷工況（最大風(fēng)載荷），并確定井架在各種工況下載荷的大小及施加的方向;最后運(yùn)用ANSYS軟

3、件中靜力分析方法對(duì)井架各種工況進(jìn)行分析，得出井架在各種工況下合理的分析方法和最危險(xiǎn)工況。靜力分析為井架的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性屈曲分析奠定了基礎(chǔ)。
　　 (3)通過(guò)井架的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性理論折算法計(jì)算出井架整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性應(yīng)力，分析井架的整體結(jié)構(gòu)是否發(fā)生失穩(wěn)問(wèn)題。
　　 (4)井架的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性有限元分析（屈曲分析）。綜合靜力分析的各種數(shù)據(jù)，運(yùn)用屈曲分析中的線性屈曲分析和非線性屈曲分析分別得出井架的臨界載荷，并對(duì)井架進(jìn)行了穩(wěn)定性分