41-K型石油钻机井架结构动态响应分析.docxVIP

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2024-12-19 发布于山东
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2015年第44卷第10期第57页

石油矿场机械

OILFIELDEQUIPMENT2015,44(10):57-60

==================================================文章编号：1001-3482(2015)10-0057-04

JJ170/41-K型石油钻机井架结构动态响应分析

杨萍1,王思远1,张永兴2

(1.兰州理工大学机电工程学院，兰州730050;2.甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司，兰州730070)

摘要：结合JJ170/41-K型石油钻机井架的工程设计实例，基于ANSYS对JJ170/41-K型井架结构进行模态分析和随机振动分析，得到井架的自振特性（固有频率和振型）和井架结构在地震激励作用下的随机振动响应，从而确定了井架结构的固有振动特性以及井架顶部在地震激励作用下的位移、加速度响应。研究结果表明：JJ170/41-K型井架的刚度满足要求，若井架失稳，主要失稳形式为整体失稳，并且在转盘最高转速下会产生共振，在地震激励作用下，井架在激励方向的振动响应尤为明显。

关键词：井架；模态分析；地震激励；随机振动响应

中图分类号：TE923文献标识码：Adoi：10.3969/j.issn.1001-3482.2015.10.014

DynamicResponseAnalysisonthestructureofJJ170/41-KOilDrillingDerrick

YANGPing1,WANGSiyuan1,ZHANGYongxing2

(1.collegeofMechanicalandElectricalEngineering，Lan义houuniΨ.ofTech．，Lan义hou730050,china；

2.LanpecTechnologiesLimited，Lan义hou730070,china）

Abstract：ModalanalysisandrandomvibrationanalysisofJJ170/41-KoildrillingframecanbedoneaccordingtheexampleofengineeringdesignbyusingthefiniteelementsoftwareANSYS,selfvibrationcharacteristics(naturalfrequencyandvibratingmode)andrandomvibrationre-sponseofJJ170/41-Koildrillingderrickundertheworkingofseismicexcitationscanbecalculat-ed.Selfvibrationcharacteristicsofderrickandtheresponseofdisplacementandaccelerationonthetopofderrickundertheworkingofseismicexcitationarecalculated.ThestudyshowthattherigidityofJJ170/41-Koildrillingderrickmeetthedemand,ifderrickisinstability,themainlyin-stabilityformisentiretyinstabilityanditcancreateresonanceunderthehighestrotationalspeedofrotarytable.Vibrationresponseofderrickisobviousinthedirectionofexcitationundertheworkingofseismicexcitation.

Keywords：derrick;modalanalysis;seismicexcitation;randomvi