张.，赵永生

（兰州理工大学 机电工程学院，甘肃 兰州.30050）

数字散斑法用于钻机井架形变测量研究

张.，赵永生

（兰州理工大学 机电工程学院，甘肃 兰州.30050）

摘.：石油钻机井架所处的环境恶劣，工况复杂，为此对其出现的各种损伤、缺陷和形变进行研究非常必要。传统的静态应变测试系统在井架应力测量时存在测量点有限，操作繁琐，温度适应性差等缺点。采用数字散斑相关方法，通过MATLA软件编程，实现了对模型井架受力后产生的形变测量。实验结果表明，采用数字散斑法得出的形变曲线具有更好的连续性、时效性，同时由于测量系统结构简单，运算速度快，结果精度高。这对于井架实际工况下受力分析及井架的结构设计有很大帮助。

钻机井架；数字散斑法；形变系数；拟合分析

1.言

石油钻机井架是石油工业生产设备中的重要组成部分，是一大型复杂的金属刚架结构，也属于一种大型承载结构[1]。其杆件多、受力复杂，且由于使用工况不仅复杂而且恶劣，因此井架的应力和形变是在实际工况下必须重点关注的2个参数，但是作为空间大型桁架架构，应力为空间力学参数，形变为空间几何参数，这就增加了井架在受力和形变测量时的复杂性。

目前根据行业标准SY／T 6236—2008的标准规定采用电阻应变测量法，而该方法在测量时存在以下几点缺点：

测量的点数有限，不能连续、全面的反映出井架的受力情况。

由于电阻应变片是由Φ=（0.02～0.05）mm的康铜丝或镍铬丝绕成栅状制成的，因此对于温度有一定的要求，环境温度低于0℃时难以使用。……