JJ315/45井架及铁架工力学性能分析
发布时间：2021-03-10 08:48
目前国内绝大多数钻机在钻井作业过程中二层台必须由井架工操作,劳动强度大、操作复杂、而且5000米以上钻机二层台高度在32米以上,存在高空坠落的安全隐患,一旦发生紧急情况,井架工很难逃生。随着钻井作业安全要求的不断提高及国内机械、液压、电气等领域技术日趋成熟,研发一种可以替代井架工进行安全作业的机械化工具更为必要和可行,文中将该工具简称为“铁架工”。由于铁架工重量大且安装在高空,对井架的承载能力是很大挑战,因此进行井架和铁架工受力分析是该项系统研究的关键一步,而且对于铁架工现场试验及应用也是必不可少的。文中首先介绍了铁架工系统的总体设计和结构,然后采用ANSYS软件对井架安装铁架工前后、加强后的井架安装铁架工后的状态分别进行了有限元静强度分析、疲劳寿命分析、稳定计算分析和安全可靠性分析,证明加强后的井架最大应力位置安全系数大于API标准要求的安全系数,疲劳寿命满足设计要求;加强后的井架及铁架工整体结构动力特性良好、抗震性能高、结构安全可靠,在最大载荷、风速16.5m/s（32节）下可靠性指标值均超过可靠性安全指标,满足使用要求,从理论上论证了系统的可行性,为铁架工的现场应用提供了理论支撑...
【文章来源】：东北石油大学黑龙江省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
前言
第一章 铁架工系统介绍
1.1 钻井起下钻工艺
1.1.1 起钻工艺流程
1.1.2 下钻作业流程
1.2 铁架工动作流程
1.2.1 铁架工起钻动作流程
1.2.2 铁架工下钻动作流程
1.3 国内外研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 铁架工系统结构设计
1.4.1 铁架工方案设计
1.4.2 铁架工机械结构分析
1.5 本章小结
第二章 铁架工及井架力学性能分析
2.1 概述
2.2 问题的技术分析要点
2.3 井架吊装铁架工机械手的静力有限元计算
2.4 井架及铁架工整体模型静力有限元计算
2.4.1 确定风载的方向
2.4.2 井架及铁架工的静强度计算
2.4.3 铁架工抓放钻铤钻杆时的静力有限元计算结果
2.5 井架及铁架工支架起升强度计算分析
2.5.1 井架起升快绳拉力计算
2.5.2 井架起升强度计算
2.6 井架及铁架工地震响应分析
2.7 JJ315/45-K井架及铁架工疲劳强度计算
2.8 JJ315/45-K井架及铁架工稳定性计算
2.9 JJ315/45-K井架及铁架工可靠性计算
2.10 本章小结
第三章 加强后的井架及铁架工力学性能分析
3.1 井架及铁架工的加强方案
3.2 加强后的井架吊装铁架工的静力有限元计算
3.3 加强后的井架与铁架工整体模型静力有限元计算
3.4 加强后的井架及铁架工起升强度计算分析
3.5 加强后的井架及铁架工地震响应分析
3.6 加强后的JJ315/45-K井架及铁架工疲劳强度计算
3.7 加强后的JJ315/45-K井架及铁架工稳定性计算
3.8 加强后的JJ315/45-K井架及铁架工可靠性计算
3.9 本章小结
结论
参考文献
作者简介、发表文章及研究成果目录
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]关节型机器人运动仿真平台的研究[J]. 陈礼聪,柯建宏,代朝旭. 组合机床与自动化加工技术. 2014(02)
[2]关节型机器人通用仿真平台设计[J]. 苏豪,薛方正. 重庆理工大学学报(自然科学). 2012(06)
[3]PLC应用系统的电磁兼容性研究[J]. 陈灏. 电子质量. 2010(06)
[4]自动化钻井技术的现状[J]. 程俊. 延安职业技术学院学报. 2010(03)
[5]关节型机器人的结构设计[J]. 周彦云. 内蒙古科技与经济. 2010(05)
[6]钻井平台的钻杆排放方式及其自动化操作系统[J]. 刘平全,崔学政,董磊. 中国海洋平台. 2010(01)
[7]智能钻井技术研究[J]. 张晓东,朱正喜. 石油钻采工艺. 2010(01)
[8]五自由度关节型机器人结构设计及其动态仿真研究[J]. 杨雄,孔庆忠,张海平. 机械设计与制造. 2009(08)
[9]钻杆自动传送系统及设计方案[J]. 尹晓丽,牛文杰,张中慧. 石油矿场机械. 2009(07)
[10]基于PLC的复合模糊控制在液压伺服同步控制系统中的应用[J]. 李潘伟,简珣. 机床与液压. 2008(08)
硕士论文
[1]钻杆自动排放V型门操作机设计研究[D]. 张艳敏.中国石油大学 2011
[2]钻井平台钻杆自动操作系统设计研究[D]. 刘平全.中国石油大学 2010
[3]钻井平台钻杆自动排放控制系统研究[D]. 董磊.中国石油大学 2009
[4]钻井平台钻杆自动排放系统研究[D]. 刘文庆.中国石油大学 2008
[5]六自由度机器人结构设计、运动学分析及仿真[D]. 张焕.西安理工大学 2004
本文编号：3074403
【文章来源】：东北石油大学黑龙江省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
前言
第一章 铁架工系统介绍
1.1 钻井起下钻工艺
1.1.1 起钻工艺流程
1.1.2 下钻作业流程
1.2 铁架工动作流程
1.2.1 铁架工起钻动作流程
1.2.2 铁架工下钻动作流程
1.3 国内外研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 铁架工系统结构设计
1.4.1 铁架工方案设计
1.4.2 铁架工机械结构分析
1.5 本章小结
第二章 铁架工及井架力学性能分析
2.1 概述
2.2 问题的技术分析要点
2.3 井架吊装铁架工机械手的静力有限元计算
2.4 井架及铁架工整体模型静力有限元计算
2.4.1 确定风载的方向
2.4.2 井架及铁架工的静强度计算
2.4.3 铁架工抓放钻铤钻杆时的静力有限元计算结果
2.5 井架及铁架工支架起升强度计算分析
2.5.1 井架起升快绳拉力计算
2.5.2 井架起升强度计算
2.6 井架及铁架工地震响应分析
2.7 JJ315/45-K井架及铁架工疲劳强度计算
2.8 JJ315/45-K井架及铁架工稳定性计算
2.9 JJ315/45-K井架及铁架工可靠性计算
2.10 本章小结
第三章 加强后的井架及铁架工力学性能分析
3.1 井架及铁架工的加强方案
3.2 加强后的井架吊装铁架工的静力有限元计算
3.3 加强后的井架与铁架工整体模型静力有限元计算
3.4 加强后的井架及铁架工起升强度计算分析
3.5 加强后的井架及铁架工地震响应分析
3.6 加强后的JJ315/45-K井架及铁架工疲劳强度计算
3.7 加强后的JJ315/45-K井架及铁架工稳定性计算
3.8 加强后的JJ315/45-K井架及铁架工可靠性计算
3.9 本章小结
结论
参考文献
作者简介、发表文章及研究成果目录
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]关节型机器人运动仿真平台的研究[J]. 陈礼聪,柯建宏,代朝旭. 组合机床与自动化加工技术. 2014(02)
[2]关节型机器人通用仿真平台设计[J]. 苏豪,薛方正. 重庆理工大学学报(自然科学). 2012(06)
[3]PLC应用系统的电磁兼容性研究[J]. 陈灏. 电子质量. 2010(06)
[4]自动化钻井技术的现状[J]. 程俊. 延安职业技术学院学报. 2010(03)
[5]关节型机器人的结构设计[J]. 周彦云. 内蒙古科技与经济. 2010(05)
[6]钻井平台的钻杆排放方式及其自动化操作系统[J]. 刘平全,崔学政,董磊. 中国海洋平台. 2010(01)
[7]智能钻井技术研究[J]. 张晓东,朱正喜. 石油钻采工艺. 2010(01)
[8]五自由度关节型机器人结构设计及其动态仿真研究[J]. 杨雄,孔庆忠,张海平. 机械设计与制造. 2009(08)
[9]钻杆自动传送系统及设计方案[J]. 尹晓丽,牛文杰,张中慧. 石油矿场机械. 2009(07)
[10]基于PLC的复合模糊控制在液压伺服同步控制系统中的应用[J]. 李潘伟,简珣. 机床与液压. 2008(08)
硕士论文
[1]钻杆自动排放V型门操作机设计研究[D]. 张艳敏.中国石油大学 2011
[2]钻井平台钻杆自动操作系统设计研究[D]. 刘平全.中国石油大学 2010
[3]钻井平台钻杆自动排放控制系统研究[D]. 董磊.中国石油大学 2009
[4]钻井平台钻杆自动排放系统研究[D]. 刘文庆.中国石油大学 2008
[5]六自由度机器人结构设计、运动学分析及仿真[D]. 张焕.西安理工大学 2004
本文编号：3074403
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/3074403.html
