目前國內(nèi)絕大多數(shù)鉆機在鉆井作業(yè)過程中二層臺必須由井架工操作,勞動強度大、操作復(fù)雜、而且5000米以上鉆機二層臺高度在32米以上,存在高空墜落的安全隱患,一旦發(fā)生緊急情況,井架工很難逃生。隨著鉆井作業(yè)安全要求的不斷提高及國內(nèi)機械、液壓、電氣等領(lǐng)域技術(shù)日趨成熟,研發(fā)一種可以替代井架工進(jìn)行安全作業(yè)的機械化工具更為必要和可行,文中將該工具簡稱為“鐵架工”。由于鐵架工重量大且安裝在高空,對井架的承載能力是很大挑戰(zhàn),因此進(jìn)行井架和鐵架工受力分析是該項系統(tǒng)研究的關(guān)鍵一步,而且對于鐵架工現(xiàn)場試驗及應(yīng)用也是必不可少的。文中首先介紹了鐵架工系統(tǒng)的總體設(shè)計和結(jié)構(gòu),然后采用ANSYS軟件對井架安裝鐵架工前后、加強后的井架安裝鐵架工后的狀態(tài)分別進(jìn)行了有限元靜強度分析、疲勞壽命分析、穩(wěn)定計算分析和安全可靠性分析,證明加強后的井架最大應(yīng)力位置安全系數(shù)大于API標(biāo)準(zhǔn)要求的安全系數(shù),疲勞壽命滿足設(shè)計要求;加強后的井架及鐵架工整體結(jié)構(gòu)動力特性良好、抗震性能高、結(jié)構(gòu)安全可靠,在最大載荷、風(fēng)速16.5m/s（32節(jié)）下可靠性指標(biāo)值均超過可靠性安全指標(biāo),滿足使用要求,從理論上論證了系統(tǒng)的可行性,為鐵架工的現(xiàn)場應(yīng)用提供了理論支撐... 

【文章來源】：東北石油大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
前言
第一章 鐵架工系統(tǒng)介紹
    1.1 鉆井起下鉆工藝
        1.1.1 起鉆工藝流程
        1.1.2 下鉆作業(yè)流程
    1.2 鐵架工動作流程
        1.2.1 鐵架工起鉆動作流程
        1.2.2 鐵架工下鉆動作流程
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 鐵架工系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
        1.4.1 鐵架工方案設(shè)計
        1.4.2 鐵架工機械結(jié)構(gòu)分析
    1.5 本章小結(jié)
第二章 鐵架工及井架力學(xué)性能分析
    2.1 概述
    2.2 問題的技術(shù)分析要點
    2.3 井架吊裝鐵架工機械手的靜力有限元計算
    2.4 井架及鐵架工整體模型靜力有限元計算
        2.4.1 確定風(fēng)載的方向
        2.4.2 井架及鐵架工的靜強度計算
        2.4.3 鐵架工抓放鉆鋌鉆桿時的靜力有限元計算結(jié)果
    2.5 井架及鐵架工支架起升強度計算分析
        2.5.1 井架起升快繩拉力計算
        2.5.2 井架起升強度計算
    2.6 井架及鐵架工地震響應(yīng)分析
    2.7 JJ315/45-K井架及鐵架工疲勞強度計算
    2.8 JJ315/45-K井架及鐵架工穩(wěn)定性計算
    2.9 JJ315/45-K井架及鐵架工可靠性計算
    2.10 本章小結(jié)
第三章 加強后的井架及鐵架工力學(xué)性能分析
    3.1 井架及鐵架工的加強方案
    3.2 加強后的井架吊裝鐵架工的靜力有限元計算
    3.3 加強后的井架與鐵架工整體模型靜力有限元計算
    3.4 加強后的井架及鐵架工起升強度計算分析
    3.5 加強后的井架及鐵架工地震響應(yīng)分析
    3.6 加強后的JJ315/45-K井架及鐵架工疲勞強度計算
    3.7 加強后的JJ315/45-K井架及鐵架工穩(wěn)定性計算
    3.8 加強后的JJ315/45-K井架及鐵架工可靠性計算
    3.9 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡介、發(fā)表文章及研究成果目錄
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]關(guān)節(jié)型機器人通用仿真平臺設(shè)計[J]. 蘇豪,薛方正.  重慶理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)). 2012(06)
[3]PLC應(yīng)用系統(tǒng)的電磁兼容性研究[J]. 陳灝.  電子質(zhì)量. 2010(06)
[4]自動化鉆井技術(shù)的現(xiàn)狀[J]. 程俊.  延安職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報. 2010(03)
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[10]基于PLC的復(fù)合模糊控制在液壓伺服同步控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 李潘偉,簡珣.  機床與液壓. 2008(08)

碩士論文
[1]鉆桿自動排放V型門操作機設(shè)計研究[D]. 張艷敏.中國石油大學(xué) 2011
[2]鉆井平臺鉆桿自動操作系統(tǒng)設(shè)計研究[D]. 劉平全.中國石油大學(xué) 2010
[3]鉆井平臺鉆桿自動排放控制系統(tǒng)研究[D]. 董磊.中國石油大學(xué) 2009
[4]鉆井平臺鉆桿自動排放系統(tǒng)研究[D]. 劉文慶.中國石油大學(xué) 2008
[5]六自由度機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計、運動學(xué)分析及仿真[D]. 張煥.西安理工大學(xué) 2004



本文編號：3074403