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1、石油機(jī)械2013年第41卷第3期CHINAPETR0LEUMMACHINERY．．海洋石油裝備自升式鉆井平臺(tái)懸臂梁縱向鎖緊裝置設(shè)計(jì)蒙占彬張愛(ài)恩李澤民尹樹(shù)孟暢元江(1．中國(guó)石油大學(xué)(華東)海洋油氣裝備與安全技術(shù)研究中心2．勝利石油管理局鉆井工藝研究院)摘要：在對(duì)自升式鉆井平臺(tái)懸臂梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，提出采用齒條鎖緊方式進(jìn)行懸臂梁的鎖緊，以防止平臺(tái)在傾斜等意外情況下懸臂梁發(fā)生滑移墜海事故。然后采用有限元分析軟件ABAQUS進(jìn)行鎖緊齒條受力分析，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行鎖緊齒條設(shè)計(jì)參數(shù)的敏感性分析，重點(diǎn)研究了鎖緊齒條寬度、壓力角、齒數(shù)、模數(shù)和齒根倒角半徑對(duì)鎖緊狀態(tài)下齒條受力的影響。研究結(jié)果表明，增加
2、齒條寬度、對(duì)齒根進(jìn)行倒圓角處理、增加齒條模數(shù)均可以改善齒條的受力并提高強(qiáng)度，鎖緊齒條的齒數(shù)不應(yīng)超過(guò)5個(gè)，壓力角以20。為宜。關(guān)鍵詞：自升式鉆井平臺(tái)；懸臂梁；鎖緊裝置；齒條；敏感性；ABAQUS中圖分類號(hào)：TE951文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10．3969／j．issn．1001—4578．2013．03．015DesignoftheCantileverVerticalLockingDeviceofJack—upDrillingPlatformMengZhanbin·ZhangAi’enLiZeminYinShumengChangYuanjiang(1．CenterforOfshoreEnginee
3、ringandSafetyTechnology，ChinaUniversityofPetroleum，Qingdao2．ResearchInstituteofDrill—ingTechnology，ShengliPetroleumAdministration)Abstract：Onthebasisofresearchonthedesignfeatureofcantileverbeamofjack—updrillingplatform，itwasformulatedthatthelockingmethodwithrackswasusedtolockthecantileverinordertopr
4、eventitfromslippingandcrashingintotheseainaccidentssuchasplatformtilting．Then，thefiniteelementsoftwareABAQUSwasadoptedtoanalyzetheforceoflockingracks．Onthebasisofthis，thesensitivityanalysisoflockingrackdesignparameterswasconducted．Thestudyfocusedontheeffectsoflockingrackwidth，pressureangle，toothnumb
5、er，modulusandrootchamferradiusonrackforceinthelockingstate．Theresearchfindingsshowthatincreaseofrackwidth，fillettreat-mentofrackrootandincreaseofrackmoduluscanimprovetherackforceaswellasitsstrength．Thetoothnumberoflockingrackshouldbenomorethan5anditispropertoselectpressureangleas20。．Keywords：jack-up
6、drillingplatform；cantilever；lockingdevice；rack；sensitivity；ABAQUS等一。0引言常規(guī)懸臂梁系統(tǒng)為鉆臺(tái)的縱向移動(dòng)系統(tǒng)，其主體由2根組焊H形鋼或箱形梁構(gòu)成，中間連接以自升式鉆井平臺(tái)是近海油氣勘探中使用最廣泛多根H形鋼的橫梁，在懸臂梁的下方外側(cè)部位設(shè)的鉆井裝置，懸臂梁位于自升式鉆井平臺(tái)的尾部甲有移動(dòng)推板，其上設(shè)有移動(dòng)機(jī)構(gòu)，懸臂梁縱移時(shí)采板上，是井架、鉆臺(tái)和鉆臺(tái)底座等的承載結(jié)構(gòu)，由用Hilman滾輪機(jī)構(gòu)，由懸臂梁在滾珠上的滾動(dòng)代2條主梁及連接它們的平臺(tái)和桁架組成。自升式鉆替滑動(dòng)，減少摩擦。由液缸的伸縮來(lái)帶動(dòng)懸臂梁的井平臺(tái)的懸臂梁設(shè)計(jì)已取得不
7、斷的改進(jìn)和發(fā)展，主前后移動(dòng)，在懸臂梁前端設(shè)有銷孔，在拖航時(shí)可以要表現(xiàn)在懸臂梁的移動(dòng)形式上。根據(jù)移動(dòng)形式的不用銷子進(jìn)行固定?，F(xiàn)今自升式平臺(tái)上采用最廣泛的同，懸臂梁主要分為常規(guī)型、一】，型和旋轉(zhuǎn)型懸臂梁滑移方案有棘爪推移方式、油缸銷軸推移方基金項(xiàng)目：中國(guó)石化集團(tuán)石油工程先導(dǎo)項(xiàng)目“自升式平臺(tái)井架滑移鎖止技術(shù)先導(dǎo)試驗(yàn)”(SGI1074)。2013年第41卷第3期蒙占彬等：自升式鉆井平臺(tái)懸臂梁縱向鎖緊裝置設(shè)
