简要比较了几种常见转矩加载方式的异同,提出了液力转矩加载试验方案的可行性,并依据产品试验要求设计了液力转矩加载方案,进行了试验设备选型计算,对主要设备的功能作简要介绍,最后对该液力转矩加载试验方案存在的问题做了讨论,并提出方案实施过程中应注意的重点问题。

钻机钩载静负荷试验是验证钻机主体承载能力、整体结构稳定性及进行重要部位应力监测的主要试验方式。基于钻机钩载静负荷试验的重要性和钻机配套底座结构多样性的特点,确定了底梁式钻机钩载静负荷试验装置的设计方案,重点对承载底梁承受6750 kN载荷的情况进行了校核和有限元分析;计算结果表明,新设计的底梁式钻机钩载静负荷试验装置的整体强度和刚度均满足要求。与原有地锚式钻机钩载静负荷试验装置相比,具有试验载荷更大、操作更方便、兼容性更好、试验台地基建设投入更少的特点。

针对API(美国石油协会英文缩写)采油机械技术标准中有关“当设计规定预载时,螺栓预紧应视为要求确认的过程”的规范要求,而在实际实施中螺栓连接多数采用控制转矩值来间接保证预紧力的问题,文中利用液压拉伸及力矩相结合的螺栓预紧测量方法,研制了一种预紧力-转矩值验证装置,可对不大于M45的各规格螺栓预紧力进行相对直接、准确的测量,实现了对常规使用的测力矩扳手和定转矩扳手使用过程中的实时转矩值与预紧力进行验证。

介绍了石油钻采行业绞车传动轴总成和并车箱上传动轴总成等需要横装传动轴总成的位置可调式绞车传动轴总成装配支架设计。该支架设计采用一次装夹横装技术,解决了横装传动轴总成装配需要人员多、安全隐患多、装配质量差、效率低等问题。

从小吨位一体化游车大钩的结构特点入手,对试验内容进行详细分析后,提出相应试验方案、设计方案所需工装。试验方案和工装设计原则是尽可能模拟一体化游车大钩的现场作业和使用工况,通过试验验证一体化游车大钩受载时各部件的力学性能。

对深海钻井隔水管的密封问题进行研究,此种密封问题的研究在国内外尚属首次,对相关的试验方法进行了研究探索。通过建立力学模型、ANSYS仿真计算,对现有情况下隔水管的密封性能进行了分析,可以获得主管与边管疲劳寿命的大至关系,并计算出在各种可能情况下运用弯曲共振试验原理所需的数据。为现实试验提供理论依据,在国产深海钻井隔水管的质量提升方面具有非常重大的意义。

从液压猫头的使用特点入手,对试验内容和钻机结构进行详细分析,提出了相应的改进试验方案。改进后在保证操作人员安全、避免改变钻机现有部件结构的前提下,使试验结果更加直观、可信,然后根据各种改进方案设计相应的工装。