新型修井机井架动静态应力测试分析

井架的主要参数

该井架为2节伸缩，扇全开口形，工作高度为17.8m，倾角为5.7℃，额定负荷400KN，大负荷680KN，井架主肢截面是长方形的16Mn型钢。

测试仪器介绍

仪器采用聚航科技多通道的JHDY动态应变仪，配有门的数据采集及处理软件，实时显示储存数据。应变片采用90°双应变片，单点温度补偿。

应力测试分布

为准确方便地测试出该井架的受力状态，在测试，找出该井架受力较大的点和面作为测点。但是，由于实际制造完成后的井架与理论计算模型之间存在差异，因此，除了上述分析找出的点和面外，还根据井架的结构特点，增加了理论分析点以外需测量校核的点。测点主要分布在井架承载的各立柱上，有5个截面，共计40个测点。

应力测试过程

井架在大负荷（680KN）下的静态应力测试

测试过程为，卸载-仪器调零-记载-载荷稳定-记录数据-停止。共测了3组数据，数据的重复性良好。

井架在额定负荷（400KN）下的动态应力测试

测试过程为，卸载-仪器调零-开始记录-加载并起升-在定高度下停止-记录完毕。仪器记录了大钩起升和下降全过程中测点的应力权限。

结论

1.该型井架在大载荷工况下的大应力为203Mpa，发生在井架上节2根后退的下部以及井架下节2根后腿的下部。该值超过了标准规定的应力限，应对其结构进行改造。

2.井架在上下节连接的销轴处受力较大。

3.井架在额定载荷下，各立柱在起升阶段的动载系数小于1.1；在下降阶段的大值动载系数为1.3，在设计时应引起注意。

原创作者：南京聚航科技有限公司