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JH-200A振動(dòng)時(shí)效設(shè)備消除石油鉆機(jī)井架的焊接殘余應(yīng)力

在石油鉆采裝備制造過(guò)程中,井架是石油鉆機(jī)的重要組成部件。因?yàn)榫芤獫M足鉆井過(guò)程中的*大負(fù)荷能力,所以,須有足夠的剛性和穩(wěn)定性。井架材質(zhì)為Q345A主要由上體、下體、天車、二層臺(tái)等構(gòu)成,其組成為各種型號(hào)的矩形管焊接而成,所以焊縫多而集中,這樣焊接后須進(jìn)行消除殘余應(yīng)力處理,熱時(shí)效處理需要大型時(shí)效爐,不僅造價(jià)昂貴、污染環(huán)境、利用率低,且爐內(nèi)溫度很難均勻,消除應(yīng)力效果差;采用自然時(shí)效法時(shí)間周期太長(zhǎng);采用JH-200A振動(dòng)時(shí)效設(shè)備全可以避免以上問(wèn)題,投資少、周期短、效率高、靈活性強(qiáng)、節(jié)能環(huán)保,所以采用聚航JH-200A振動(dòng)時(shí)效設(shè)備消除焊接殘余應(yīng)力是*為可行的方法。

因井架單節(jié)質(zhì)量在5t到15t ,所以可選JH-200A3振動(dòng)時(shí)效設(shè)備,轉(zhuǎn)速在1000-8000r/min,*大激振力在30KN,JH-200振動(dòng)時(shí)效設(shè)備系列均采用高亮度真彩液晶屏顯示振動(dòng)時(shí)效數(shù)據(jù),可對(duì)振動(dòng)時(shí)效過(guò)程實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)觀測(cè),完善的預(yù)警提示和糾錯(cuò)提示,操作簡(jiǎn)單直觀。具有全自動(dòng)時(shí)效、手動(dòng)時(shí)效、設(shè)置時(shí)效三種時(shí)效模式,自動(dòng)時(shí)效和設(shè)置時(shí)效具有點(diǎn)升點(diǎn)降功能,操作者可根據(jù)振動(dòng)情況,實(shí)時(shí)微調(diào)振動(dòng)參數(shù)來(lái)優(yōu)化工藝,用在石油鉆機(jī)井架的焊接殘余應(yīng)力去除中再合適不過(guò)了。

經(jīng)過(guò)測(cè)試,得出井架振動(dòng)波形,將支撐點(diǎn)放在節(jié)點(diǎn),即自由振幅*小處;

激振點(diǎn)選在井架振動(dòng)的波峰處,以便帶動(dòng)整個(gè)井架產(chǎn)生共振。由于井架的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)較大,所以激振點(diǎn)的位置選在井架正中間進(jìn)行振動(dòng)處理;

激振器與井架連接時(shí),激振器用JH振動(dòng)時(shí)效設(shè)備專用配件弓形夾裝卡在井架*心,并確定激振器與井架之間的剛性連接;

拾振器應(yīng)安裝在振幅*大處,安裝在井架的兩端,任選一端,并裝卡在井架立柱處。

激振力是振動(dòng)時(shí)效工藝中的一項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù),尤其對(duì)于焊接結(jié)構(gòu)件尤為重要。激振力的大小應(yīng)滿足它所產(chǎn)生的動(dòng)應(yīng)力等于構(gòu)件工作載荷的1/2倍,而激振力決定于激振器的偏心檔次和共振頻率,當(dāng)掃描確定了共振頻率后,需確定適當(dāng)?shù)钠臋n次,來(lái)滿足以上要求。正確選擇激振力可以有效降低殘余應(yīng)力,提高焊接結(jié)構(gòu)件的疲勞壽命。

井架全部焊接完成后進(jìn)行振動(dòng)處理,得出幅頻特性曲線。對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可發(fā)現(xiàn)使用JH-200A3振動(dòng)時(shí)效設(shè)備有效降低焊接殘余應(yīng)力。JH-200A振動(dòng)時(shí)效設(shè)備對(duì)井架上、下體分別進(jìn)行消除焊接應(yīng)力處理,使井架的尺寸穩(wěn)定性大幅提高,效果明顯,性能可*,井架的的抗載荷能力,抗變形能力均得到明顯提高。且節(jié)能效果明顯,處理成本較低。

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