海洋平臺(tái)桁架式吊機(jī)強(qiáng)度及疲勞特性的研究
本文關(guān)鍵詞:海洋平臺(tái)桁架式吊機(jī)強(qiáng)度及疲勞特性的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:海上平臺(tái)吊機(jī)是保證平臺(tái)日常生產(chǎn)和生活必不可少的重要設(shè)備,每個(gè)平臺(tái)配備一臺(tái)或兩臺(tái)吊機(jī),據(jù)統(tǒng)計(jì),目前我國海上平臺(tái)吊機(jī)數(shù)量超過200臺(tái),其中大部分采用桁架式吊機(jī)。保證吊機(jī)安全有效地運(yùn)行是平臺(tái)工作人員所關(guān)心的問題。一方面,要求其具有起吊額定載荷的能力,即必須滿足強(qiáng)度要求;另一方面,要求吊機(jī)預(yù)期使用壽命內(nèi)不發(fā)生疲勞破壞。本課題主要針對吊機(jī)的強(qiáng)度和疲勞進(jìn)行研究,并對渤海LD10-1CEP平臺(tái)桁架式吊機(jī)進(jìn)行強(qiáng)度校核和剩余壽命評估。 本文優(yōu)化了吊機(jī)的有限元模型,用等效三角形來模擬鋼絲繩滑輪系統(tǒng),用吊臂的簡化模型分析了吊臂軸向力以及鋼絲繩拉力隨吊臂角度的變化規(guī)律,并用有限元法計(jì)算了吊機(jī)的垂直彈性率和動(dòng)載系數(shù);對不同角度下的最危險(xiǎn)工況進(jìn)行了載荷計(jì)算,用ANSYS分析軟件對吊機(jī)在不同角度下的受力規(guī)律進(jìn)行了分析,得到了吊機(jī)的危險(xiǎn)部位,并對危險(xiǎn)部位進(jìn)行了強(qiáng)度校核;通過查閱文獻(xiàn)與研究比較,找到了一套適用于海洋平臺(tái)在役桁架式吊機(jī)疲勞壽命評估的方法,用熱點(diǎn)應(yīng)力法和Miners線性累加理論,結(jié)合現(xiàn)場測試對LD10-1CEP平臺(tái)桁架式吊機(jī)進(jìn)行了壽命評估,其剩余壽命為17年。
【關(guān)鍵詞】:桁架式吊機(jī) 等效三角形 垂直彈性率 熱點(diǎn)應(yīng)力法
【學(xué)位授予單位】:北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TH218
【目錄】:
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集3-4
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-11
- 符號(hào)說明11-14
- 第一章 緒論14-20
- 1.1 項(xiàng)目研究的目的意義14-15
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-17
- 1.3 主要研究內(nèi)容17
- 1.4 本論文的創(chuàng)新點(diǎn)17-20
- 第二章 海上平臺(tái)桁架式起重機(jī)的載荷計(jì)算20-34
- 2.1 工作中的載荷20
- 2.2 垂直設(shè)計(jì)載荷的計(jì)算20-28
- 2.2.1 有限元法計(jì)算起重機(jī)的垂直彈性率20-25
- 2.2.2 起重機(jī)的動(dòng)載系數(shù)25-27
- 2.2.3 起重機(jī)的垂直設(shè)計(jì)載荷27-28
- 2.3 水平設(shè)計(jì)載荷的計(jì)算28-32
- 2.3.1 供給船運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的前傾和側(cè)傾28
- 2.3.2 起重機(jī)傾斜和起重機(jī)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的載荷28-29
- 2.3.3 風(fēng)載29-31
- 2.3.4 水平設(shè)計(jì)載荷組合31-32
- 2.3.5 載荷組合32
- 2.4 本章小結(jié)32-34
- 第三章 海上平臺(tái)桁架式起重機(jī)的強(qiáng)度特性研究34-60
- 3.1 起重機(jī)在單位載荷下的受力規(guī)律研究34-37
- 3.1.1 滑輪的等效三角形34-35
- 3.1.2 吊臂簡化模型35-36
- 3.1.3 單位載荷下的受力規(guī)律36-37
- 3.2 LD10-1 CEP平臺(tái)桁架式吊機(jī)強(qiáng)度分析37-50
- 3.2.1 吊機(jī)的有限元模型37-39
- 3.2.2 載荷約束與結(jié)果后處理39-50
- 3.3 強(qiáng)度校核50-54
- 3.4 屈曲強(qiáng)度分析54-58
- 3.5 本章小結(jié)58-60
- 第四章 海上平臺(tái)桁架式起重機(jī)的疲勞壽命分析60-68
- 4.1 疲勞概述60-62
- 4.1.1 疲勞的定義60
- 4.1.2 疲勞的特點(diǎn)60-61
- 4.1.3 疲勞的分類61
- 4.1.4 疲勞的影響因素61-62
- 4.2 熱點(diǎn)應(yīng)力法及Miners線性累加理論62-64
- 4.2.1 熱點(diǎn)應(yīng)力法簡介62-64
- 4.2.2 Miners線性累加理論64
- 4.3 有限元法計(jì)算吊機(jī)的疲勞損傷度64-66
- 4.4 本章小結(jié)66-68
- 第五章 現(xiàn)場應(yīng)力測試68-82
- 5.1 起重機(jī)強(qiáng)度測試69-74
- 5.1.1 強(qiáng)度測點(diǎn)位置及編號(hào)69-70
- 5.1.2 強(qiáng)度測點(diǎn)應(yīng)力值70-73
- 5.1.3 強(qiáng)度校核73-74
- 5.2 起重機(jī)疲勞測試74-80
- 5.2.1 疲勞測點(diǎn)位置及編號(hào)74-75
- 5.2.2 疲勞測點(diǎn)應(yīng)力值75-76
- 5.2.3 疲勞壽命評估76-80
- 5.3 本章小結(jié)80-82
- 第六章 研究總結(jié)與展望82-84
- 6.1 主要結(jié)論與成果82-83
- 6.2 課題展望83-84
- 參考文獻(xiàn)84-86
- 致謝86-88
- 研究成果及已發(fā)表的學(xué)術(shù)論文88-90
- 作者和導(dǎo)師簡介90-91
- 附件91-92
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):321745
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