大型修井機(jī)井架強(qiáng)度是保證修井正常作業(yè)的安全指標(biāo)，為了更好地了解新開發(fā)的修井機(jī)井架特性，也為了更好地改進(jìn)設(shè)計(jì)。生產(chǎn)廠家對(duì)新研制的修井機(jī)井架進(jìn)行了最大負(fù)荷下的靜態(tài)應(yīng)力測(cè)試和額定負(fù)荷下的動(dòng)態(tài)應(yīng)力測(cè)試試驗(yàn)。
井架的主要參數(shù)
該井架為2節(jié)伸縮，前扇全開口形，工作高度為17.8m，傾角為5.7℃，額定負(fù)荷400KN，最大負(fù)荷680KN，井架主肢截面是長方形的16Mn型鋼。
測(cè)試儀器介紹
儀器采用聚航科技多通道的JHDY動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀，配有專門的數(shù)據(jù)采集及處理軟件，實(shí)時(shí)顯示儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。應(yīng)變片采用90°雙應(yīng)變片，單點(diǎn)溫度補(bǔ)償。
應(yīng)力測(cè)試分布
為準(zhǔn)確方便地測(cè)試出該井架的受力狀態(tài)，在測(cè)試前，找出該井架受力較大的點(diǎn)和面作為測(cè)點(diǎn)。但是，由于實(shí)際制造完成后的井架與理論計(jì)算模型之間存在差異，因此，除了上述分析找出的點(diǎn)和面外，還根據(jù)井架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，增加了理論分析點(diǎn)以外需測(cè)量校核的點(diǎn)。測(cè)點(diǎn)主要分布在井架承載的各立柱上，有5個(gè)截面，共計(jì)40個(gè)測(cè)點(diǎn)。
應(yīng)力測(cè)試過程
井架在最大負(fù)荷（680KN）下的靜態(tài)應(yīng)力測(cè)試
測(cè)試過程為，卸載-儀器調(diào)零-記載-載荷穩(wěn)定-記錄數(shù)據(jù)-停止。共測(cè)了3組數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的重復(fù)性良好。
井架在額定負(fù)荷（400KN）下的動(dòng)態(tài)應(yīng)力測(cè)試
測(cè)試過程為，卸載-儀器調(diào)零-開始記錄-加載并起升-在一定高度下停止-記錄完畢。儀器記錄了大鉤起升和下降全過程中測(cè)點(diǎn)的應(yīng)力權(quán)限。
結(jié)論
1.該型井架在最大載荷工況下的最大應(yīng)力為203Mpa，發(fā)生在井架上節(jié)2根后退的下部以及井架下節(jié)2根后腿的下部。該值超過了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的應(yīng)力極限，應(yīng)對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造。
2.井架在上下節(jié)連接的銷軸處受力較大。
3.井架在額定載荷下，各立柱在起升階段的動(dòng)載系數(shù)小于1.1；在下降階段的最大值動(dòng)載系數(shù)為1.3，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)引起注意。
