钻井平台悬臂梁建造优化

发布时间：2020-07-27 10:20

【摘要】：悬臂梁是海洋自升式钻井平台重要部件之一,悬臂梁的使用使自升式钻井平台性能得到重大的提升,大大增加了平台就位钻井数量和平台操作的灵活性。悬臂梁在使用过程中,要求它能承载着包括钻塔等钻井设备,并能承受钻台左右横向移动的钻井作业负荷。所以悬臂梁建造精度要求高,难度大,是整个建造平台的最关键部位之一。本文对钻井平台悬臂梁建造的整个建造流程进行优化。具体如下:对国内外的悬臂梁建造工艺进行调研和分析,明确了当前的发展状况和技术特点。也分析了公司建造的工艺,找出了悬臂梁建造难点,发现存在进一步优化的可能性。对下料优化。利用热力学公式,在一定切割速度下,找出不同板厚与热收缩量的关系,提前附加到下料程序中,提高下料精度,再利用FASTCAM套料软件进行合理套料,节约板材,降低成本。对悬臂梁的结构优化。利用三维建模软件,在悬臂梁下料前利用Solid Works建模软件建立悬臂梁的模型,通过模型的干涉分析等方法分析模型的合理性,发现各种图纸上的问题,在下料前就进行提前修改,降低重复下料率及返工风险。开展了基于ANSYS软件有限元分析的优化研究。通过Solid Works建模软件将悬臂梁三维实体导入到ANSYS软件中,施加各种通过计算所得到的载荷及边界条件,运用ANSYS软件分析出悬臂梁的应力及变形情况,发现问题及时改正,合理配置结构尺寸并优化。
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P752;TE951
【图文】：

图 1.1 悬臂梁结构图1.5 装配顺序及制作要领每个悬臂梁分段主立板分为前后 2 块进行中组。其上的 V 型板及止动板腹板应在组及中组阶段完成装焊。具体装配顺序请参见船体工作图所示。主立板上的扶强材、

图 2.1 厚板移动热源传热示意图示，对厚板切割过程中温度场进行分析，假设有效功率为 q从 O0点开始，以等速度 v 移动，经 t 秒后到达 O 点，为便于由 O0点移动至 O＇点，即坐标(vt′,0,0)处，对时间域进行件传递热能为 dQ=dqt′。在 O＇点作用的瞬时热能为 dQ，此

通过厂家提供的切割机器数据的统计，基本可以得出切割速度与板材厚度的关 2.2 所示。利用以上的公式，将热收缩量 T(x,y,z,t)计算可得，零件不同板材厚度在一定的热收缩量与厚度的关系[7]如图 2.3 所示，同理应用于厚壁管材的计算中可得不管件热收缩量与厚度的关系如图 2.4 所示。

【参考文献】

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本文编号：2771707