基于ABAQUS的钻井平台锁紧系统有限元分析

《基于ABAQUS的钻井平台锁紧系统有限元分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2015钲第44卷石油矿场机械第3期第48页olLFIELDEQUIPMENT2O15，44(3)：48—51文章编号：1001-3482(2O15)03—0048—04基于ABAQUS的钻井平台锁紧系统有限元分析王建才，杨立东，田俊，马树宇(1．渤海装备辽河重工有限公司，辽宁盘锦124010；2．盘锦凯瑞能源有限公司，辽宁盘锦124010)摘要：锁紧系统是自升式钻井平台的关键部件，其可靠性对于平台自身安全至关重要。利用传统的力学公式和计算方法很难验算锁紧系统各部件应力的大小及分布。为验证锁紧系统

2、结构的合理性，以有限元软件ABAQUS将锁紧系统各部件划分为规则的六面体网格单元，并以非线性模块作为计算分析平台对其进行强度分析，根据计算结果进行强度校核。结果表明，锁紧系统各部件均能满足强度要求，同时也为开发锁紧系统相关系列产品提供了可靠数据。关键词：钻井平台；锁紧系统；非线性；强度校核中图分类号：TE951文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1001—3842．2015．03．011FiniteElementAnalysisofDrillingPlatformLockingSy

3、stemBasedonABAQUSWANGJiancai，YANGLidong，TIANJun，MAShuyu(1．BohaiEquipmentLiaoheHeavyIndustryCompany，Panjin124010，China；2．KairuiEnergyCo．，Ltd．，Panjin124010，China)Abstract：Thelockingsystemisakeycomponentofoffshoredrillingplatform，thereliabilityofthelocki

4、ngdeviceisvitalforthesafetyofplatform．Itisdifficulttosimulateitsstressvalueanddis—tributionaccuratelybyusingclassicalmechanics．Inordertoverifytherationalityofthelockingstructure，eachcomponentofthelockingsystemismeshedashexahedralelementsbasedontheABAQ

5、USsoftware，strengthanalysisofthelockingdeviceisfinishedbasedonthenonlinearanal—ysisplatformandcheckingthestrengthaccordingtothecalculationresults．Theresultsshowedthat，itsstrengthmeetsthedesignrequirements，atthesametimeitalsoprovidesthereliabledatafort

6、hedevelopmentofthelockingsystemrelatedproducts．Keywords：drillingplatform；lockingsystem；nonlinear；strengthchec自升式钻井平台是近年来近海油气勘探开发中1结构组成使用最广泛的海洋工程装备之一，平台锁紧系统是自升式钻井平台的关键核心部件。对于锁紧装置而同以前的锁紧机构相比，新研制的锁紧系统无言，安全可靠性设计是极其重要的环节，研制性能良论在结构和承载能力上都有了较大的提升和改进。好的锁紧装置对于

7、平台的安全稳定起关键作用。因锁紧系统的整体钢架采用拼接式结构，内部零件采此，需要设计出合理的结构，选取合适的零部件材取锻、铸结合的工艺，不但结构简单，而且焊接组装料，采取适宜的计算方法，来验证锁紧系统在实际作等工序较为方便，降低了装配后的成本和风险，也使业工况中能否达到使用要求。得设计人员在研发初期就能对锁紧系统的整体性有收稿日期：2014～i0—12作者简介：王建才(1968一)，男，甘肃武威人，高级工程师，主要从事石油钻机和海洋工程装备的研究，E-mail：wjclsnoi@126．com。第

8、44卷第3期王建才，等：基于ABAQUS的钻井平台锁紧系统有限元分析进一步的理性认识。新研制的锁紧系统结构如图应变和位移间的关系可根据以下公式描述出：1所示。1)位移和应变间的关系。(8)一(￡，￡，e，，y，7)===(B)(6)(1)式中：(8)为单元内任一点处的应变矩阵、e、￡。为任一点处的正应变；、、为任一点处的剪应变；(B)为几何矩阵；()为单元节点位移矩阵。2)应变和应力问的关系。f()一(，，，，r，r)一(D)(￡)c。一6式中：(盯)为单元内任一点处的应力矩阵；(