自升式平台悬臂梁及相关结构设计研究
自升式钻井平台悬臂梁纵向锁紧装置设计
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（ １ ．中国石 油大学 （ 华 东）海洋油气装备与安全技术研 究中心
摘要 ：在 对 自升 式钻 井平 台悬臂 梁结构 特 点进 行 研 究 的基 础 上 ，提 出采 用齿 条 锁 紧方 式进 行 悬臂 梁 的锁紧 ， 以防止平 台在 倾斜 等 意外 情况 下悬臂 梁发 生 滑 移坠 海 事 故。 然后 采 用有 限元分 析 软件 Ａ Ｂ Ａ Ｑ Ｕ Ｓ进 行锁 紧齿 条 受力分 析 ，并在 此基 础上 进行 锁 紧齿 条 设计 参 数 的敏感 性 分析 ，重 点 研 究 了锁 紧齿 条宽度 、压 力角 、齿 数 、模 数 和齿 根 倒 角半 径对 锁 紧状 态下 齿 条 受力 的影 响。研 究 结果表 明 ，增 加齿条 宽度 、对 齿根进 行 倒 圆角处 理 、增 加 齿条 模 数 均可 以改善 齿 条 的 受力 并提 高
自升式钻井平台悬臂梁负荷试验优化方案探讨
同位 置的负载 能力 ， 明确 平 台 以 后 的 作 业 载 荷 的 数 值 ， 用 这 个 数 值 减 去 此 位 置 的 大 载荷， 关 乎 到 整 个 平 台的 安 全 。 本 文 对 整 个 悬 臂 梁 负 载 试 验 的 程 序 进 行 了优 化 ， 采用
工 业 技 术
自
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秦 亮 （ 上 海海 洋石 油局 钻井分 公司 上海 ２ ０ １ ２ ０ ６ ）
升 式钻 井 平 台 悬臂 梁 负 荷 试 验 优化 方 案 探 讨 ①
导和安 全保障 。 作已经完成 ， 并 保 证 施 工 修 改 已经 完 成 。 （ ２ ） 悬臂梁 负荷试验前 ， 平 台 的 升 降 试
验必须完成 。
量 设备 和 通讯 设备 完 好 ， 并提 前 布 置 完毕 。 （ １ ３ ） 检查 平 台 此次 试验 的 海域 无影 响此 次试 验 的障 碍 物 ， 在 悬 臂梁和 钻 台 的行 程 区
１ 说 明事 项
（ １ ） 在 悬臂梁 负荷试验前 ， 需 提 前 将 技 术文件 ， 图纸 和 方 案 提 交 船 东 、 船检 人 员审 （ ２ ） 悬 臂 梁 负 荷 试 验 必 须 在 悬 臂 梁 称 重
试 验结束 后 ， 得 到 准 确 的 悬 臂 梁 和 钻 台 重 量重心后 方可进行 。
摘 要： 白升式钻 井平台的 悬霄莱 系统是 关键结 构 ， 在设 计规定的 悬臂果移动曩 大范围位置 ， 通过利 用钴台游动 系统提升驳 船和在 立根盒 上施加压 或铁 的 办法对 悬臂莱进行 负荷试验 ， 洲量 并记 录悬臂莱 结构发生 的挠度 变形量 ， 用以验证 悬臂莱 的结 构强度 ， 是一 种被船 级社认 可的． 较 为优化 的 方案 。 悬 臂莱 的最 大 负荷设 置 ， 应符合 船 级社规 范要 求 。 试验 同时也 对 井架及 整个 游 动 系统（ 顶驱 ， 钻 井饺 车 ， 游车． 天 丰） 等进 行 ７贞曩试验 ， 验 证其性 能 ， 本方案 优化 了试验 步骤 。 大大提 高 了试验 效率和 安全 。
自升式钻井平台悬臂梁设计研究
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１９ ３
１ ． ２悬 臂 梁尺度
．
悬 臂梁 尺度 是悬臂梁 的重 要参 数 ，关 系到 平 台一次 就位 钻井 数量 和平 台主尺 度 的确 定 。悬臂 梁存
在 回收 存放 和外伸 作业 两种状 态 ，回收存 放 时悬臂 梁全 部位 于平 台内 ，平 台主尺度 需要 满足 悬臂 梁存 放 要求 ；外伸 作业 时 ，其伸 出平 台外 的长度 直接 关系 到平 台一 次就 位钻 井数量 。因此在 确定 悬臂 梁长 度 时 ，需要 综合 考虑 钻井 数量 、平 台主 体尺 寸及 设备 布 置等 因素 。悬 臂梁 最小 长度 可按 式 （ ）选 取 １
Ｌ一 —— —— ・ 一－ 一 － 一 —— ・一 ・ — — —— 一 一… — 。
图 １悬臂梁尺寸计算 图
是悬 臂梁 的重 要性 能参数 ，决 定 了钻 井数 量 、井 口间距 和井 口布 置形 式 。假 定井 口为 ｍｘ ｌ １分
布 ，井 口间距 为 ｓ ，则整个 井 口区长度 为 （ １ｓ 宽度为 （ 一 ） ，平 台与井 口之 间需 要保 留适 当的 ｍ一 ） ， １Ｓ 安 全作业 空 间 ａ ，则 Ｌ ＝ 一 ）＋ 。 （ １ ｓ ａ。在本 平 台中 ，井 口呈 ６ ５分布 ，井 口间距 Ｓ ２ ｘ 取 ｍ，安全 作业 空 间 ａ取 ３ ｍ，则 总的钻 井数量 为 ３ Ｏ口井 ，井 口区长度 为 ５ ２ ｌｍ，则 Ｌ ＝１ ＋ ＝ ｍ。 ｘ ｍ＝ Ｏ 。 ０ ３１ ３
自升式钻井平台悬臂梁载荷图谱编制方法研究
图谱 。算例 分析 验证 了该 方法原 理正确 、 计 算快速 简便 、 结论 可靠 。
关键 词 ： 自升 式 钻 井 平 台 ； 悬臂 梁 ； 载 荷 图谱 中图分 类号 ： ＴＥ ９ ５ １ 文献标 识码 ： Ａ
Ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｆ Ｐｌ ａ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ Ｊ ａ ｃ ｋ — ｕ ｐ’ ｓ Ｃａ ｎｔ ｉ ｌ ｅ ｖ ｅ ｒ Ｌｏ ａ ｄ Ｃｈａ ｒ ｔ
自升式 钻 井 平 台悬 臂 梁 载荷 图谱 编 制 方法 研 究
孙 承 猛 ， 吕宏伟 ， 戴 克 文 ， 姚 湘 琳 ， 冷德 来
（ １ ． 渤 海 装 备 辽 河 重 工 有 限公 司 ， 辽宁 盘锦 １ ２ ４ ０ １ ０ ； ２ ． 辽 宁 陆海 石 油 装 备 研 究 院有 限 公 司 ， 辽宁 盘锦 １ ２ ４ ０ １ ０ ）
２ ０ １ ３年 第 ４ ２ 卷 第 １ １期 第 ２ Ｏ页
ｏｌ Ｌ ＦＩ ＥＬＤ
石 油 矿 场 机 械 ＥＱＵＩ Ｐ Ｍ ＥＮＴ
２ Ｏ １ ３ ， ４ ２ （ １ １ ） ： ２ Ｏ ～２ ３
文 章编 号 ： １ ０ ０ １ － ３ ４ ８ ２ （ ２ ０ １ ３ ） １ １ － ０ ０ ２ ０ — ０ ４
２ ． Ｌｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｐｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ Ｅｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ Ｃ ｏ ．， Ｌｔ ｄ． ， Ｐａ ｎ ｊ ｉ ｎ １ ２ ４ ０ １ ０， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｃａ ｎ ｔ ｉ ｌ ｅ ｖ ｅ ｒ ｌ ｏ ａ ｄ ｃ ｈ ａ ｒ ｔ ｉ ｓ ａ ｃ ｒ ｉ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｉ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ ｄ ａ ｔ ａ ｔ ｏ ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ａ ｊ ａ ｃ ｋ — ｕ ｐ ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｒ ｔ ｏ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｅ
自升式钻井平台悬臂梁齿轮齿条驱动系统设计
ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ｅ ｏ ｆ ｇ ｒ ａ ｖ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｓ ｔ ａ ｌ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗｅ ｉ ｇ ｈ ｔ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ａ ｎ ｔ ｉ ｌ ｅ ｖ ｅ ｒ ．Ｔ ｈ ｅ ｇ ｅ ｏ ｍｅ ｔ ｒ ｉ ｃ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｇ ｅ ａ ｒ ｒ ａ ｃ ｋ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｃ ａ ｎ ｔ ｉ ｌ ｅ ｖ ｅ ｒ ｂ ｅ ａ ｍ ｓ ｈ ｏ ｕ ｌ ｄ ｂ ｅ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｗｈ ｅ ｎ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｌ ｉ ｎ ｋ ａ ｇ ｅ ｓ ｔ ｕｃ ｒ ｔ ｕ ｒ ｅ ｂ ｅ ｔ ｗ ｅ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ａ ｎ ｔ ｉ ｌ ｅ ｖ ｅ ｒ ｂ ｅ ａ ｍ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｇ ｅ ａ ｒ ｒ ａ ｃ ｋ ａ ｎ ｄ
Ｋｅ ｙ Ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：Ｓ ｅ ｌ ｆ － ｅ ｌ ｅ ｖ ａ ｉ ｔ ｎ ｇ Ｄｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ Ｐ ｌ ａ ｔ ｆ ｏ ｒ ｍ Ｃａ ｎ ｉｌ ｔ ｅ ｖ ｅ ｒ Ｂｅ ａ ｍ Ｇｅ ａ ｒ Ｒａ ｃ ｋ Ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｄｒ ｉ ｖ ｅ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ
自升 式 钻 井 平 台 悬 臂 梁 齿 轮 齿 条 驱 动 系 统 设 计 术
口 王龙庭 口 徐兴平 口 徐长航 口 刘广斗
２ ６ ６ ５ ８ ０
口
张
辛
中 国石 油 大 学 （ 华东 ） 机 电工 程 学 院 山东 青 岛
摘 要 ： 以 某 自升 式 钻 井 平 台 为例 ， 采用“ 电机＋ 变速 箱＋ 小传 动 轮 ＋ 齿务” 方 式 驱 动 悬 臂 梁 移 动 。 通 过 悬 臂 梁 的 结 构 及 悬臂 梁上 的 设 备 质 心 确 定移 动 悬臂 梁所 需 的推 力 。 计 算 悬臂 梁齿 轮 齿 条 几 何 参 数 。 并设 计 悬臂 梁 与 齿 轮 齿 条 的 连 接 结 构
基于机械力学的悬臂梁研究
基于机械力学的悬臂梁研究悬臂梁是一种常见的结构，具有一个支点和一个自由端。
在工程实践中，悬臂梁的应用广泛，例如建筑物、桥梁、机械设备等。
因此，了解悬臂梁的力学行为对于设计和分析这些结构非常重要。
本文将介绍基于机械力学的悬臂梁研究。
首先，我们来研究悬臂梁的受力分析。
在分析悬臂梁的力学行为时，我们需要考虑支点的约束和自由端的载荷。
具体来说，我们将悬臂梁看作是一个物体在力的作用下处于平衡状态。
在支点处，我们可以将外力分解为两个分力：垂直向上的支反力和水平向右的水平力。
在自由端，可以施加不同的载荷，如集中力、均布力等。
其次，我们来分析悬臂梁的应变和变形。
悬臂梁在受力作用下会发生弯曲，使得材料内部产生应力和应变。
悬臂梁的应变和变形可以通过弯曲理论进行分析。
弯曲理论认为悬臂梁的弯曲刚度与几何形状、材料性质和载荷有关。
通过研究这些因素，我们可以确定悬臂梁的变形和应变。
此外，我们还可以通过模型、理论和实验进行悬臂梁的研究。
研究悬臂梁的方法有很多，例如有限元分析、解析法和试验。
有限元分析是一种常用的数值方法，可以模拟和分析悬臂梁的行为。
解析法是一种基于数学模型的分析方法，可以得到悬臂梁的精确解。
实验方法可以通过实验室测试、模型试验等手段来验证理论分析的结果。
最后，我们来讨论一些悬臂梁的应用和优化。
悬臂梁在工程实践中有很多应用，如支撑结构、起重设备等。
在设计和分析悬臂梁时，我们可以根据具体的需求来优化结构。
例如，可以调整材料性质、减小自由端载荷、增加支点约束等，以提高悬臂梁的性能。
综上所述，基于机械力学的悬臂梁研究是非常重要的。
通过研究悬臂梁的受力分析、应变和变形、研究方法以及应用和优化，我们可以深入了解悬臂梁的力学行为。
这对于工程实践中的设计和分析具有重要意义。
自升式钻井平台悬臂梁结构动态响应分析
自升式钻井平台悬臂梁结构动态响应分析窦培林;唐建飞;李晓东;裴满意【摘要】悬臂梁结构是自升式钻井平台钻井模块的重要配置,直接影响平台的钻井能力.利用MSC.Patran&Nastran软件对某350 ft自升式钻井平台悬臂梁结构进行动态响应分析,建立了悬臂梁结构的有限元模型,在悬臂梁最大外伸工况下,分析得到结构的前8阶固有频率和振型.随后在模态分析的基础上利用模态法对悬臂梁进行瞬时动态响应分析,得到了结构在瞬态载荷作用下的动力响应.结果表明:动载荷对悬臂梁结构影响比较明显,在进行悬臂梁结构分析时必须考虑钻井过程中动载荷对结构的影响.研究结果对悬臂梁结构分析及优化设计具有一定的指导意义.【期刊名称】《中国海洋平台》【年(卷),期】2016(031)005【总页数】6页(P57-62)【关键词】自升式钻井平台;悬臂梁;模态分析;瞬时动态响应分析【作者】窦培林;唐建飞;李晓东;裴满意【作者单位】江苏科技大学船舶与海洋工程学院,江苏镇江212003;江苏科技大学船舶与海洋工程学院,江苏镇江212003;江苏科技大学船舶与海洋工程学院,江苏镇江212003;江苏科技大学船舶与海洋工程学院,江苏镇江212003【正文语种】中文【中图分类】P75海洋平台作为海上资源开发的重要装备，在油气勘探开发中发挥着重要作用。
其中，自升式钻井平台由于其操作灵活、定位能力强、适用水域广、可重复使用等优点，在大陆架海域油气勘探开发中得到了广泛应用。
悬臂梁结构作为自升式钻井平台的重要配置，其主要功能是通过调整自身外伸距离以及钻台的横向移动，实现井口位置的变化和钻丛式井的目的，能有效地扩大自升式钻井平台的钻井作业范围[1-3]。
目前，悬臂梁的结构分析主要局限于静力分析，任宪刚等[4]介绍了当今国际上常用的三种悬臂梁型式，对比分析了三种悬臂梁优缺点、结构特点和作业范围，列举了一个悬臂梁具体的设计实例，阐述了其设计方法，在不同工况下，对悬臂梁进行了有限元分析。
自升式钻井平台悬臂梁研究
自升式钻井平台悬臂梁研究
任宪刚;白勇;贾鲁生
【期刊名称】《船舶力学》
【年(卷),期】2011(015)004
【摘要】钻台和悬臂梁结构是自升式钻井平台最为关键的一部分,他的设计直接影响整个平台的性能好坏.当今国际常用的悬臂梁的型式有三种:传统型、X-Y型和旋转型悬臂梁.具体选择何种型式,需要综合考虑业主要求、设计参数及环境海域.【总页数】8页(P402-409)
【作者】任宪刚;白勇;贾鲁生
【作者单位】哈尔滨工程大学船舶工程学院,哈尔滨,150001;哈尔滨工程大学船舶工程学院,哈尔滨,150001;哈尔滨工程大学船舶工程学院,哈尔滨,150001
【正文语种】中文
【中图分类】U674.38+1
【相关文献】
1.配筋方式对自升式钻井平台悬臂梁屈曲性能影响研究 [J], 肖文生;王顶立;王逢德;张丽;蒙占彬
2.挪威北海环境下自升式钻井平台悬臂梁负荷试验方法研究 [J], 曾骥;徐岭峰;孙宝江;王超
3.自升式钻井平台悬臂梁锁紧装置研究探讨 [J], 周宏宇;吴永良
4.自升式钻井平台悬臂梁运输滑移方案研究 [J], 宋治臣;吴志辉;陈洁;;;
5.自升式钻井平台悬臂梁负荷试验研究 [J], 于卫红; 贾涛; 邳帅; 邱成国; 张兴杰; 孙新涛
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自升式平台悬臂梁及相关结构设计研究
自升式平台悬臂梁及相关结构设计研究刘旭东;许瑶;夏广印【摘要】为了降低悬臂设计周期,快速评估悬臂梁的强度,通过对自升式平台悬臂梁结构特点及工作状况的分析,运用数学模型法和有限元方法对不同工况的悬臂梁结构进行强度评估.根据国际船级社规范要求,对设计结构进行有限元强度分析,并确定了悬臂梁结构的安全可靠性.%In order to reduce the period of cantilever beam design and calculate its strength in a short time, the structural characteristics and the working status of cantilever beam at jack-up platform were analyzed firstly, then the strength of cantilever beam was evaluated by numerical model and finite element method. And then the structure design was analyzed by the finite element method according to the international classification society code, thereby the safety and reliability of the structure of cantilever beam was ascertained.【期刊名称】《应用科技》【年(卷),期】2017(044)005【总页数】7页(P5-11)【关键词】自升式平台;悬臂梁结构形式;悬臂梁强度评估;悬臂梁力学研究;悬出距离;风暴自存;钩载;钻井载荷【作者】刘旭东;许瑶;夏广印【作者单位】烟台中集来福士海洋工程有限公司,山东烟台264000;烟台中集来福士海洋工程有限公司,山东烟台264000;中集海洋工程研究限有限公司,山东烟台264670【正文语种】中文【中图分类】TE22自1951年自升式平台诞生以来，已成为当今世界范围内应用最为广泛的油气钻井平台，并且数量仍在不断攀升。
自升式钻井平台用悬臂梁滑移装置设计
自升式钻井平台用悬臂梁滑移装置设计
李光美;师涛;张鑫
【期刊名称】《机械研究与应用》
【年(卷),期】2024(37)2
【摘要】在对自升式钻井平台用悬臂梁滑移系统研究的基础上,提出了一种新的悬臂梁滑移装置。
该装置以箱型悬臂梁为参考,采用油缸销轴驱动方式,增加了安全锁紧销轴和电气检测元件,提高了系统的安全性和可靠性。
采用集成操作平台,能够实现左右两组滑移装置的同步运动和单侧微调,同时在滑移液缸和安全锁紧液缸动作之间设置互锁保护,以确保设备安全工作。
根据滑移装置使用时的极限受力工况对其进行校核计算和有限元分析,按照CCS规范要求校核,强度满足要求。
结果表明,该装置各项技术参数指标满足设计要求,结构可行,所得结论可为后续学者研究相关产品提供有力的参考。
【总页数】4页(P78-81)
【作者】李光美;师涛;张鑫
【作者单位】兰州兰石石油装备工程股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE951
【相关文献】
1.自升式钻井平台悬臂梁滑移方案探究
2.自升式钻井平台悬臂梁迁航状态滑移分析研究
3.自升式钻井平台悬臂梁滑移系统研究
4.自升式钻井平台悬臂梁运输滑移方案研究
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