井架是石油钻机的重要组成部分,主要承受起下钻、下套管及其它作业产生的载荷。其杆件多,受力和使用工况复杂,对其进行有限元结构分析是井架设计中的重要环节,对井架的计算水平是评价钻机设计能力的重要依据。随着我厂钻机类型的不断扩充和生产规模的不断加大,钻机井架的分析计算越来越成为我厂一项重要的设计任务。传统的计算井架的方法相当繁琐,并且计算时间长,计算误差大。为了找到一种快速准确的井架计算方法,我厂引进了分析计算软件紫瑞CAE高级版V1.0。本课题通过紫瑞CAE高级版V1.0与MDT3.0的无缝集成,对JJ135/34-A井架进行了有限元静力分析。 本文阐述了一种利用先进软件计算井架的新方法,其主要过程是:在MDT3.0中将井架简化为接近实际结构的三维空间力学模型;确定井架所承受的载荷和约束;通过施加载荷、施加约束、网格剖分、分析计算,对井架在起升工况、钻井工况、无立根无钩载工况、满立根无钩载工况下进行有限元静力分析;分析结果后处理,通过查看后处理图像或列表,对井架进行静强度校核。 该有限元分析计算方法步骤严谨,计算准确,简化了计算过程,节省了大量的人力、物力和时间。该方法的熟练掌握将显著提高井架设计的安全性与合理性,为我厂今后钻机、修井机等新产品的开发提供一种快速有效的新途径。