钻井平台滑动磨损机理与对策研究

《钻井平台滑动磨损机理与对策研究》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、第38卷第5期石油l程建连7钻井平台滑动磨损机理与对策研究陈卫卫，魏国强，周桂菊，魏智2(1．天津市禾厘油气技术有限公司，天津300451；2．河北工业大学，天津300130)摘要：大吨位海上石油钻井平台在应用中，其滑动模块的划痕磨损有时比较严重，若不采取措施消除这种问题．将会带来安全隐患文章对海上石油平台滑动模块的磨损问题进行了多角度的分析．利用工程软件建立了受力和变形分析模型．对不同工况进行了应力和变形状况对比分析．同时也考虑到杂质、温度等其他因素的影响，探讨了磨损划痕问题的产生机理，并针对

2、磨损问题从结构、表面处理和润滑等方面提出了几种改进方案关键词：钻井平台：轨道；滑动磨损；改进方案doi：10．3969／j．issn．1001-2206．2012．05。0021钻井平台轨道划痕的特点清除干净而使其进入滑动副之间．进而嵌入接触材当前．很多钻井平台在轨道滑鞋所组成的滑料．导致了很深的划痕槽动副上都有磨损划痕存在．尤其是大吨位钻井设(2)划痕的位置有规律。通过现场勘察．发现备模块的应用安装现场．这种划痕现象更为严重．多处划痕位于轨道中部附近区域．而该区域下方为从整个钻井平台行业的发展

3、趋势来看．如果不采轨道工字型支撑结构的肋板所处位置．所以初步推取适当措施消除这种磨损划痕问题．将会带来安断．在实际接触时．摩擦副的接触面积比理论接触全隐患。通常所产生的划痕主要有以下3个特点：面积要小很多．原因可能是轨道面在预制过程中某(1)存在很深的划痕槽。经现场经验丰富的些环节相互作用而导致肋板两侧下弯工程师检验．认为轨道滑鞋滑动副之间存在异物．(3)存在较大的撕裂坑状磨损某个表面与另该异物硬度大于轨道和滑鞋所用材料D36的表面一表面产生耦合．当发生相对滑动且耦合强度大于硬度．在初次滑动之前

4、可能没有将轨道上的异物材料的剪切强度时．就会产生材料被剥离基体的情·—一—·+一“—·+一一—-+r一—-+r一—卜一—+-一—+r一—．卜一—．卜一—+_一—．卜一—卜一——卜一—_卜一—+一一—+一-+一—+一一—’一-+-++-++—+-一—+一一—+_一—+-一—卜一—卜一—+一一十一十-+-+-+-+*+(2)本文以Matlab／Simu]ink工具为平台。自[3]李鸣．管网基本定理及其数学模型叨．节水灌溉，2001，(1)：1-2．[4]吕谋，李红卫．给水管网平差计算中各种流量法的分

5、析和比较[J]_定义了两类单管路模型，并介绍了串、并、混联管青岛建筑工程学院学报，1993．15(4)：1-2．路模型的搭建方法．最后通过实例证明了采用该思[5]李颖．Simulink动态系统建模与仿真[M]．西安：西安电子科技大路进行管网系统性能仿真研究的可行性学出版社．2009．(3)本文研究思路的实现为今后建立具有通用[6]HODGEBK，ROBERTPTAYLOR．ANALYSISANDDESIGNOF性和灵活性．并同时能适应各种专业特殊需求的自ENERGYSYSTEMS[M]．USA：

6、RhodoraPenaranda，1998．定义功能的仿真平台打下基础[7]马继勇．管网系统通用动态模拟算法及应用[D]．北京化工大学，2008参考文献：[1]丁军平．复杂给水管网的流量计算与分析【D】．西安科技大学，作者简介：李林磊(1987一)，女，湖北黄冈人，中国科学2006．院工程热物理研究所硕士研究生．主要研究领域为管网系[2]宋海华，余国琮，王秀英．精馏过程的动态模拟[JJ．化工学报，统模拟与仿真研究。1994．45(4)：413-421．收稿日期：2011-12—25：修网日期：2

7、012—05—308石油Itjjc建设况．剥离出的材料耦合粘结到另一材料上．随着运动和剥离体嵌入另一材料的程度不断加大．就会发生更加剧烈的粘着磨损．导致严重磨损的结果2轨道与滑鞋在不同工作条件下应力和温度状况在平台设计过程中．无论是对轨道本身的平面度、直线度，还是两个轨道之间的平行度等，都进行了严格的设计约束规定．但是在预制完成及投入正常使用后．没有验证这些约束量的具体数据．在操作工况下这些指标很可能不满足使用要求。此外，对于滑动副材料(D36)只是经验性地进行沿用，在载荷和工况不断变化的情况下

8、．这种材料是否还能满足当前的使用条件．在正常操作过程中．这种材料是否还安全可靠．都还需要根据实际情况深入探讨．不断进行改进或者重新选择01686．324131719752针对目前的磨损状况，结合现场观察、研究，323．171987．477l64623042962初步认为是滑轨在现在的工况下处于非完全接触状图1压力与边界条件加载及节点应力计算结果态．进而导致滑轨摩擦过程中所受应力与温度处于非正常状态．为磨损的产生创造了基本条件．下面2．1．2滑鞋面与轨道面不完全接触以ANSYS软件为基本工具．建立