【摘要】：在分析各種旋轉(zhuǎn)類型起重機(jī)性能的基礎(chǔ)上,結(jié)合工程需要,擬定初步設(shè)計方案。為了有效地對初步方案進(jìn)行比較和選擇,分別從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會三方面進(jìn)行了評價,對于評價因素中的定量因素,直接評判其大小;對于非定量因素,通過加權(quán)系數(shù)建立數(shù)學(xué)模型判斷其優(yōu)劣。最終選擇汽車起重機(jī)作為工程專用設(shè)備的研發(fā)載體。依據(jù)起重機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計的國標(biāo)和法規(guī),明確起重設(shè)備的工作級別,對各輔助設(shè)備進(jìn)行選擇,確定副臂結(jié)構(gòu)形式;并通過靜力分析,確定構(gòu)件截面尺寸。 為了驗證結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度能否滿足工作要求,本文選擇ANSYS軟件進(jìn)行有限元分析。起重臂復(fù)雜結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)分析大都采用簡化或利用等效靜力原則進(jìn)行轉(zhuǎn)化的方式建立細(xì)長梁模擬起重臂的受力,其結(jié)果只能反映整體結(jié)構(gòu)應(yīng)力和應(yīng)變分布,無法明確顯示臂節(jié)間搭接處的受力狀況。本文充分利用ANSYS軟件自身強(qiáng)大的建模功能,應(yīng)用面—面接觸單元定義臂架間搭接處板間接觸問題,從而實現(xiàn)了副臂結(jié)構(gòu)的實體建模,為板間接觸問題的模型建立和分析提供了處理方法和參考依據(jù)。所建模型的分析結(jié)果表明改進(jìn)后的副臂結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度能夠滿足工程需要。
【學(xué)位授予單位】：山東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：TH213
【圖文】：

所用鉆井井架高度比陸上井架略高，高度60m；且其承載能力要比陸上井架承載能力強(qiáng)，因此某些部件加強(qiáng)后重量增加，最重可達(dá)1.7噸多。本文中，將適用于淺海油田開發(fā)過程中鉆井所用井架稱之為大型井架，其結(jié)構(gòu)如圖1.1所示，高度為60m，底座為10m× 10m�？梢钥闯鲢@井井架體型大、重心高，不可能全部安裝后整體起吊；在拆裝過程中，必須有適合的起重設(shè)備起吊井架的部件。從經(jīng)濟(jì)性、可靠性角度出發(fā)，陸上鉆井井架的拆裝一般采用絞車、懸轉(zhuǎn)扒桿及小型汽車起重機(jī)等設(shè)備進(jìn)行施工。圖1.1 海上鉆井平臺井架結(jié)構(gòu)簡圖井架拆裝過程中，起重設(shè)備至關(guān)重要。懸轉(zhuǎn)扒桿[2]是井架拆裝常備起吊設(shè)備，其結(jié)構(gòu)如圖1.2所示。其最大起吊重量不超過1噸，已無法完成淺海油田大型鉆井井架的拆裝作業(yè)。目前

目前國內(nèi)還沒有適用于大型鉆井井架拆裝作業(yè)的理想專用設(shè)備。因此，設(shè)計制造近海油田鉆井井架拆裝專用設(shè)備勢在必行。圖1.2 懸轉(zhuǎn)扒桿結(jié)構(gòu)簡圖1.2 課題的來源、目的、意義課題來源于生產(chǎn)實際。本文主要工作在于淺海油田大型鉆井井架拆裝專用設(shè)備設(shè)計方案的制定，結(jié)構(gòu)設(shè)計和結(jié)構(gòu)分析等內(nèi)容。本文通過對適用于井架拆裝的旋轉(zhuǎn)臂架類起重機(jī)工作性能和特點(diǎn)進(jìn)行比較，選用合適的起重機(jī)結(jié)構(gòu)類型作為井架拆裝起重設(shè)備的設(shè)計載體。依據(jù)有關(guān)國標(biāo)、法規(guī)和現(xiàn)有技術(shù)，改進(jìn)適用于拆裝作業(yè)的起重機(jī)結(jié)構(gòu)，通過有限元法分析其強(qiáng)度和剛度，為起重設(shè)備的設(shè)計、制造和使用提供理論依據(jù)，并為以后的進(jìn)一步研發(fā)和材料的選擇及結(jié)構(gòu)分析提供一些有價值的參考。1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀一直以來，人們利用現(xiàn)有起重設(shè)備制定井架拆裝方法，但是對井架拆裝專用設(shè)備的研制和分析并不多見。近年來，井架的拆裝越來越注重于汽車起重機(jī)的應(yīng)用，如汽車起重機(jī)吊裝法或者起重機(jī)與桅桿配合吊裝法。國外起重機(jī)行業(yè)中的計算機(jī)數(shù)值模擬技術(shù)應(yīng)用較早，自主開發(fā)的技術(shù)水平也很高。歐美有很多專業(yè)的設(shè)計開發(fā)機(jī)構(gòu)采用數(shù)值分析方法對金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析

中可滿足設(shè)計對象要求的可直接引用，不滿足的部分則進(jìn)行必要的修改要求的新設(shè)計。因此，對起重設(shè)備已有設(shè)計實例進(jìn)行歸納和整理，是改有效途徑。井架拆裝過程中，起重設(shè)備起吊井架部件包括起降過程和回，本文所討論的起重設(shè)備為旋轉(zhuǎn)類型起重機(jī)。旋轉(zhuǎn)類型起重機(jī)包括門坐帶式起重機(jī)、塔式起重機(jī)和輪式起重機(jī)。下面簡單地介紹相關(guān)起重機(jī)的作性能以及其優(yōu)缺點(diǎn)。坐式起重機(jī)式起重機(jī)由下部門架和上部回轉(zhuǎn)部分組成，整機(jī)可沿地面軌道運(yùn)行。門構(gòu)，內(nèi)部空間較大。上回轉(zhuǎn)部分由臂架系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)支承裝置、回轉(zhuǎn)平臺室組成。門坐式起重機(jī)的門架和臂架尺寸大，具有較大的剛度，起重能冶金、水電建設(shè)、港口等的安裝及裝卸工作。從上述可以看出，門坐式構(gòu)由多種結(jié)構(gòu)組成，外形尺寸較大；而且起重機(jī)臂架系統(tǒng)復(fù)雜，自重具備大型吊裝設(shè)備，拆裝轉(zhuǎn)移相當(dāng)不便，其結(jié)構(gòu)簡圖如圖 2.1。因此，承受載荷能力較強(qiáng)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積大，轉(zhuǎn)移不便；不適宜用于的起重作業(yè)。

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3 宮本智;;加氣混凝土生產(chǎn)線專用起重設(shè)備[A];人才、創(chuàng)新與老工業(yè)基地的振興——2004年中國機(jī)械工程學(xué)會年會論文集[C];2004年

4 唐開龍;康斌棟;;遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)在港口起重設(shè)備上的應(yīng)用[A];05'中國自動化產(chǎn)業(yè)高峰會議暨中國企業(yè)自動化和信息化建設(shè)論壇論文集[C];2005年

5 宮本智;;加氣混凝土生產(chǎn)線專用起重設(shè)備[A];2004年中國機(jī)械工程學(xué)會年會論文集：物流工程與中國現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)——第七屆物流工程學(xué)術(shù)年會專輯[C];2004年

6 陸海鳴;;起重設(shè)備牽引鋼絲的磨損原因及應(yīng)對方法[A];第二屆廣東海事高級論壇論文集[C];2008年

7 梁西琳;;橋式起重機(jī)常見小車三條腿故障分析及排除[A];第八屆全國設(shè)備與維修工程學(xué)術(shù)會議、第十三屆全國設(shè)備監(jiān)測與診斷學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

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9 劉金榮;;淺議鋼結(jié)構(gòu)安裝方案的可行性[A];2009年全國建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)大會論文集[C];2009年

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9 本報記者 張廣泉;多措并舉拆除“懸空炸彈”[N];中國安全生產(chǎn)報;2007年

10 董建礦;新鄉(xiāng)起重設(shè)備首次出口歐盟[N];河南日報;2007年

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3 孫曉吉;汽車起重機(jī)副臂結(jié)構(gòu)參數(shù)化建模程序開發(fā)[D];吉林大學(xué);2008年

4 馬廣斌;起重設(shè)備檢驗流程效率分析及提升研究[D];山東大學(xué);2012年

5 王雨松;全地面起重機(jī)副臂線性靜力分析及其部件屈曲分析[D];吉林大學(xué);2007年

6 劉曉杰;基于WPF的港口起重設(shè)備3D在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D];武漢理工大學(xué);2012年

7 廉偉東;全地面起重機(jī)副臂解析法計算程序的開發(fā)[D];吉林大學(xué);2007年

8 耿永鋒;用于集裝箱吊裝的繩牽引并聯(lián)起重設(shè)備的研究[D];上海海事大學(xué);2007年

9 王超杰;起重設(shè)備的穩(wěn)定與安全防護(hù)控制系統(tǒng)應(yīng)用研究[D];西安電子科技大學(xué);2005年

10 郭寒輝;天津起重設(shè)備有限公司過程質(zhì)量改進(jìn)研究[D];天津大學(xué);2004年

本文編號：2792705