基于ANSYS分析的海洋K型修井机井架稳定性的分析

2011-08-30汪尚兵

科技传播 2011年16期

汪尚兵，王斌

江汉建筑工程机械有限公司，湖北荆州 434020

就目前来说，空间杆系结构的整体稳定性失稳有两种情况，一种是整体结构发生倾覆或滑移导致整个结构失稳，另一种情况是由于长期的受到轴压力的作用导致整个结构的材料发生屈服，发生较大的变形，进而发生屈曲失稳。工程构件发生屈曲变形失稳后，将会使整个工程结构体发生较大的导致结构的破坏，发生灾难性的事故，本文正式基于对油田安全性的考虑，对南海某油田的修井机井架进行了屈曲分析，研究井架结构在特定载荷下的稳定性以及确定结构失稳的临界载荷和屈曲变形后的模态形状。

1 海洋K型修井机井架有限元模型的建立

海洋HXJ125A型修井机井架隶属于南海某油田的前开口K型修井机井架，本文主要是采用ansys分析软件对其稳定性作了一个定性和定量的分析。对于本研究对象的修井机井架属于无柔性杆件存在的支架，材料是仅由弹性模量确定的线弹性材料。Q345钢的弹性模量为2.1× 1011Pa，泊松比为0.25，密度为7 850kg/m2，井架体、门梁及连接横撑、斜撑均是由标准方钢、标准宽缘H型钢焊接而成的框架结构，按它们可能的受力情况应采用三维空间梁单元建立的有限元模型如图1所示。