设备布置与凿井井架承载能力

<一> 矿山竖井施工中,不同国家由于施工工艺各具特点、凿井井架的结构形式也各不相同。我国竖井施工中由于天轮平台上悬吊设备较多,通常要求四面出绳,因此大多采用装配帐蓬式钢管凿井井架。1965年煤炭工业部设计编制了“立井凿井井架”图册,依据井径、井深和设备条件的不同设计了Ⅰ—Ⅳ型井架。1979年,为了满足大井深井施工机械化的要求,又设计了新Ⅳ型及Ⅴ型钢管凿井井架。各型凿井井架的适用条件及主要技术特征见表1。竖井施工选用凿井井架时,通常认为只要满足表1规定的适用条件,井架不经验算就能     

箱形钢结构井架安装工艺

箱形钢井架是近年来随着煤炭科技事业的发展而被广泛采用的,它在增加矿井提升能力,改善井架受力状况等方面有着许多突出优点。但由于结构复杂,重量增大,相应的给加工制作和竖立带来一定的难度。本文结合中煤第三建设公司近来来所担负的箱形钢井架的加工制作和吊装实践,简要介绍箱形钢井架的几种吊装方法。     

钢结构井架“桅杆提升法”安装工艺原理

本文主要阐述了＂桅杆提升法＂在矿山大型钢井架安装工艺原理,提出了利用桅杆原理的＂翻转法＂与＂滑移提升法＂相结合法是目前大型钢井架安装的首选安装工艺。     

海洋与陆地井架安装工艺之对比

随着海洋石油开发节奏的加快,我国海洋钻井平台的建造数量不断增加。钻前公司作为专业化的陆地钻机井架安装施工队伍,近年来不断加大了海洋钻井平台井架安装施工市场的开拓力度,作业施工量逐年增加。由于海洋钻井平台特殊的作业环境、较高的安全要求、高质量要求等原因,海洋平台井架与陆地井架在结构、质量要求、施工要求等方面存在很大的不同,对现场施工带来了较大的难度。本文结合多年的海洋与陆地井架的安装施工工艺展开分析对比,希望探索出一套科学、可靠、安全、成熟的海洋井架安装工艺。     

矿井井架偏斜分析及纠偏

随着煤矿生产机械化的提高，矿井原煤产量逐年上升，主井提升机经过不完全改造或长期满负荷运行，以及井架基础的不均匀沉降，可蝇会导致井架的偏斜，神火集团新庄煤矿通过对井架的偏斜量的精确测量及分析，成功的对主井井架进行了纠偏及立架的加固工作，取得了较好的效果。     

强震作用下损伤井架结构的力学演化规律

为了研究强震作用下损伤井架结构的力学演化规律,利用有限元建立某矿山井架结构的数值模型.在模型中,按15％失重率的梯度递增考虑井架立柱的局部损伤.首先对井架模型进行静力和模态分析,静力分析结果表明:随失重率的增加,井架结构损伤处应力和顶层最大位移均增大,并且呈现出二次函数关系;模态分析显示,在所选的失重率范围内,井架结构的局部损伤对其模态频率影响不大.接着对模型进行了强震作用下的动力分析,结果表明:随着地震波峰值加速度的增加,井架顶层最大位移、最大层间位移角和损伤处应力均呈现出线性增长.同时在地震波峰值加速度相同的情况下,失重率对井架结构顶层位移影响显著,和无损井架结构相比,结构顶层最大位移增幅达到76.89％.     

实验井架的有限元分析和实验测试

通过建立有限元建模,对实验井架进行3种载荷的有限元分析,得出各个载荷作用下的井架的应力分布和井架变形,并和实验数据进行比较,分析误差,为进行井架的优化设计提供参考。     

JJ30/18型修井井架的振动测试与安全评定

为了研究在用JJ30/18型井架修井作业工况时的力学性能,采用动态信号分析系统测量井架静、动态测试参数,并通过被测井架计算机仿真试验模拟井架工作承载、弹性变形、塑性变形过程,得到井架在设计状态下的应力和位移,根据判据条件评价井架的变形、缺陷、承载力和稳定性。经检测的井架在评定的载荷下工作都未发生任何破坏事故,提高了在用井架安全可靠性,延长了井架使用寿命,给油田带来了显著的经济效益与社会效益。     

三种类型的3200m钻机井架抗扭特性分析

对在用的３２００ｍ钻机的塔型、Ａ型和Ｋ型井架抗扭特性进行了分析,以满足正在发展的顶驱钻机的需要。采用非线性计算方法对井架的杆件应力进行了计算。计算结果表明,承受压、扭联合载荷时,塔形井架的应力最低。与仅受压载荷相比,井架承受压扭联合载荷时, 弦杆应力稍有增加,而非弦杆应务有较大的增加。加强局部井架杆件的承载能力,现有三种井架均可以满足顶驱钻井的需要。     

实验井架的有限元分析和实验测试

通过建立有限元建模,对实验井架进行3种载荷的有限元分析,得出各个载荷作用下的井架的应力分布和井架变形,并和实验数据进行比较,分析误差,为进行井架的优化设计提供参考.     

场地受限条件下井架的组装与起立

采用了井架部分构件空中对接的方法,能够有效解决地面建筑物对组装吊装井架的影响,很好的解决了场地小的难题。     

损伤缺陷对矿山井架结构的力学影响分析

为了研究损伤缺陷对矿山井架结构的力学影响,利用ANSYS软件构建了结构的数值模型,分别考虑关键杆件局部锈蚀、局部弯曲、支座沉降和复合缺陷等工况,对其力学性能进行分析。研究表明:当锈蚀率达到35%时,结构的最大水平位移与初始结构相比增大了4.9%,但对最大应力影响较小。杆件弯曲和支座沉降对井架结构最大应力和水平位移的影响均较小。复合缺陷工况下,当弯曲量为60mm,锈蚀率为35%,支座沉降达到0.4°时,井架结构最大应力减小了4.2%,但水平位移增大了9.2%。综上所述,井架结构力学分析过程中须重点考虑复合损伤问题。     

杨村煤矿副井井架基础防冻、隔温设计优化

国投新集能源股份有限公司杨村煤矿副井井筒净直径7.5m,冻结深度725m。由于冻结深度深、冻结时间长,设计冻结布孔圈径大,使得副井井架基础与冻结孔之间距离较小,井架基础施工与冻结期间两者相互影响。为确保副井井架基础不受冻土影响变形,防止井架基础隆起或下沉及井架安装后因不均匀位移产生破坏性内应力,对副井井架基础进行了防冻、隔温设计优化。     

石油井架底座关键部件无损检测技术

本文介绍了无损检测技术在井架底座检测中的检测依据,总结了常见的无损检测技术在井架检测中的应用方法和检测效果,为保证井架构件安全提供了技术。     

基于有限元的JJ225/43-K型井架承载能力分析

基于ANSYS建立了JJ225/43-K型井架的有限元分析模型,分别进行了在最大钩载及风载、立根载荷、自重的组合作用下JJ225/43-K型井架的计算分析。应用ANSYS软件建立了井架模型,对模型施加不同载荷,分析得出井架最大应力部位,据此推断井架的极限载荷。运用模型修正理论结合现场实测的应力应变数据,对井架的仿真模型进行了修正,得出了井架的极限载荷数据,实现了对井架的承载能力的评定。     

石油井架构件截面可靠性设计模式

根据国际中建筑结构设计标准和钢结构设计新规范，对井架构件截面进行了极限状态设计，将有限元分析与可靠性的方法相结合，对井架截面的可靠性进行了评价，并在给定的可靠度下进行了井架构件截面设计。提出了相对实用的井架构件截面可靠性设计模式和具体的设计方法。实际计算表明，该设计方法有较好的可行性。     

４０t修井机井架强度的有限元分析

采用大型通用有限元ＡＮＳＹＳ对４０t修井机井架进行强度分析，介绍了单元类型的选择、有限元分析模型的建立及危险工况的确定，并对计算结果进行了分析和讨论。     

石油井架模型设计及计算分析

针对油田应用很广泛的JJ70/39-K型井架,应用模型相似理论设计了1∶14的实验室井架模型,并运用ANSYS分析软件分别对井架、井架模型进行了力学性质的分析,由分析结果可知：室内井架模型各阶振动频率是室外井架的14倍,且各点对应的应力相等,满足模型相似理论,表明建立的实验室井架模型的有限元模型是正确的,并在此基础上对井架模型的设计提出了优化方案。     

海洋钻井平台塔型井架安装方式探讨

由于海洋钻井的复杂环境和作业条件,要求海洋钻井井架结构具有强度高、稳定性高、底部开档大及良好的司钻视野等特点,大多选用塔型整体结构井架。因资源、环境条件、工期及施工费用等因素,塔型井架在钻井平台上的安装是一个复杂的课题。针对可能的塔型井架安装方案,通过分析各种影响因素,提出井架分段吊装的方式,并成功应用于海洋石油281平台,为后续钻井平台塔型井架安装提供了作业借鉴。     

煤,是用来燃烧的

我又回到我工作过的矿山。巍峨的矿山,在晚霞的映照下,井架显得更加雄伟,像一个顶天立地的英雄,美丽壮观。我注视着井架,这时,一个高大的身影走进了我的脑海。我第一次下井时,你举起矿灯,微笑着对我说:"从今天起,你也是一名矿工了!""煤,是用来干什么的?"接着,你又这样问我。我感觉有些莫名其妙,但还是大声回答:"煤是用来燃烧的。""对,记住,从今以后你就是块煤,黑,但燃烧起来,很亮,很美!"