JJ170型鉆機井架的整體結構穩(wěn)定性分析方法.pdf

1、井架與鉆機配套用于安放天車，懸掛游動系統(tǒng)進行起下鉆具，排放立根、下套管、處理井下事故等作業(yè)，是石油鉆機提升系統(tǒng)的重要組成部分之一。所以對石油鉆機井架整體結構的穩(wěn)定性分析一直是鉆機研究領域的重要課題。
　　 本論文主要以JJ170/42-K型井架為研究對象，主要內容包括:
　　 (1)井架整體結構力學模型的建立。通過對該井架結構和尺寸的研究，利用ExpertFramework(Pro/E的鋼結構框架設計專用模塊)對井架建立

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

3、件中靜力分析方法對井架各種工況進行分析，得出井架在各種工況下合理的分析方法和最危險工況。靜力分析為井架的整體結構穩(wěn)定性屈曲分析奠定了基礎。
　　 (3)通過井架的整體結構穩(wěn)定性理論折算法計算出井架整體結構穩(wěn)定性應力，分析井架的整體結構是否發(fā)生失穩(wěn)問題。
　　 (4)井架的整體結構穩(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，并對井架進行了穩(wěn)定性分