JH-200A振動時效設(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、二層臺等構(gòu)成，其組成為各種型號的矩形管焊接而成，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，熱時效處理需要大型時效爐，不僅造價昂貴、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；采用自然時效法時間周期太長；采用JH-200A振動時效設(shè)備完全可以避免以上問題，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振動時效設(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振動時效設(shè)備，轉(zhuǎn)速在1000-8000r/min，*大激振力在30KN，JH-200振動時效設(shè)備系列均采用高亮度真彩液晶屏顯示振動時效數(shù)據(jù)，可對振動時效過程實(shí)時動態(tài)觀測，完善的預(yù)警提示和糾錯提示，操作簡單直觀。具有全自動時效、手動時效、設(shè)置時效三種時效模式，自動時效和設(shè)置時效具有點(diǎn)升點(diǎn)降功能，操作者可根據(jù)振動情況，實(shí)時微調(diào)振動參數(shù)來優(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了。

經(jīng)過測試，得出井架振動波形，將支撐點(diǎn)放在節(jié)點(diǎn)，即自由振幅*小處；

激振點(diǎn)選在井架振動的波峰處，以便帶動整個井架產(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)行振動處理；

激振器與井架連接時，激振器用JH振動時效設(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。

激振力是振動時效工藝中的一項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)，尤其對于焊接結(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)行振動處理，得出幅頻特性曲線。對比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可發(fā)現(xiàn)使用JH-200A3振動時效設(shè)備有效降低焊接殘余應(yīng)力。JH-200A振動時效設(shè)備對井架上、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。