大型修井機井架強度是保證修井正常作業的安全指標,為了更好地了解新開發的修井機井架特性,也為了更好地改進設計。生產廠家對新研制的修井機井架進行了*大負荷下的靜態應力測試和額定負荷下的動態應力測試試驗。
井架的主要參數
該井架為2節伸縮,前扇全開口形,工作高度為17.8m,傾角為5.7℃,額定負荷400KN,*大負荷680KN,井架主肢截面是長方形的16Mn型鋼。
測試儀器介紹
儀器采用聚航科技多通道的JHDY動態應變儀,配有專門的數據采集及處理軟件,實時顯示儲存數據。應變片采用90°雙應變片,單點溫度補償。
應力測試分布
為準確方便地測試出該井架的受力狀態,在測試前,找出該井架受力較大的點和面作為測點。但是,由于實際制造完成后的井架與理論計算模型之間存在差異,因此,除了上述分析找出的點和面外,還根據井架的結構特點,增加了理論分析點以外需測量校核的點。測點主要分布在井架承載的各立柱上,有5個截面,共計40個測點。
應力測試過程
井架在*大負荷(680KN)下的靜態應力測試
測試過程為,卸載-儀器調零-記載-載荷穩定-記錄數據-停止。共測了3組數據,數據的重復性良好。
井架在額定負荷(400KN)下的動態應力測試
測試過程為,卸載-儀器調零-開始記錄-加載并起升-在一定高度下停止-記錄完畢。儀器記錄了大鉤起升和下降全過程中測點的應力權限。
結論
1.該型井架在*大載荷工況下的*大應力為203Mpa,發生在井架上節2根后退的下部以及井架下節2根后腿的下部。該值超過了標準規定的應力極限,應對其結構進行改造。
2.井架在上下節連接的銷軸處受力較大。
3.井架在額定載荷下,各立柱在起升階段的動載系數小于1.1;在下降階段的*大值動載系數為1.3,在設計時應引起注意。