海洋平台桁架式吊机强度及疲劳特性的研究

发布时间：2017-04-23 03:10

  本文关键词：海洋平台桁架式吊机强度及疲劳特性的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：海上平台吊机是保证平台日常生产和生活必不可少的重要设备,每个平台配备一台或两台吊机,据统计,目前我国海上平台吊机数量超过200台,其中大部分采用桁架式吊机。保证吊机安全有效地运行是平台工作人员所关心的问题。一方面,要求其具有起吊额定载荷的能力,即必须满足强度要求；另一方面,要求吊机预期使用寿命内不发生疲劳破坏。本课题主要针对吊机的强度和疲劳进行研究,并对渤海LD10-1CEP平台桁架式吊机进行强度校核和剩余寿命评估。 本文优化了吊机的有限元模型,用等效三角形来模拟钢丝绳滑轮系统,用吊臂的简化模型分析了吊臂轴向力以及钢丝绳拉力随吊臂角度的变化规律,并用有限元法计算了吊机的垂直弹性率和动载系数；对不同角度下的最危险工况进行了载荷计算,用ANSYS分析软件对吊机在不同角度下的受力规律进行了分析,得到了吊机的危险部位,并对危险部位进行了强度校核；通过查阅文献与研究比较,找到了一套适用于海洋平台在役桁架式吊机疲劳寿命评估的方法,用热点应力法和Miners线性累加理论,结合现场测试对LD10-1CEP平台桁架式吊机进行了寿命评估,其剩余寿命为17年。
【关键词】：桁架式吊机 等效三角形 垂直弹性率 热点应力法
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH218
【目录】：

• 学位论文数据集3-4
• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 符号说明11-14
• 第一章 绪论14-20
• 1.1 项目研究的目的意义14-15
• 1.2 国内外研究现状15-17
• 1.3 主要研究内容17
• 1.4 本论文的创新点17-20
• 第二章 海上平台桁架式起重机的载荷计算20-34
• 2.1 工作中的载荷20
• 2.2 垂直设计载荷的计算20-28
• 2.2.1 有限元法计算起重机的垂直弹性率20-25
• 2.2.2 起重机的动载系数25-27
• 2.2.3 起重机的垂直设计载荷27-28
• 2.3 水平设计载荷的计算28-32
• 2.3.1 供给船运动产生的前倾和侧倾28
• 2.3.2 起重机倾斜和起重机运动产生的载荷28-29
• 2.3.3 风载29-31
• 2.3.4 水平设计载荷组合31-32
• 2.3.5 载荷组合32
• 2.4 本章小结32-34
• 第三章 海上平台桁架式起重机的强度特性研究34-60
• 3.1 起重机在单位载荷下的受力规律研究34-37
• 3.1.1 滑轮的等效三角形34-35
• 3.1.2 吊臂简化模型35-36
• 3.1.3 单位载荷下的受力规律36-37
• 3.2 LD10-1 CEP平台桁架式吊机强度分析37-50
• 3.2.1 吊机的有限元模型37-39
• 3.2.2 载荷约束与结果后处理39-50
• 3.3 强度校核50-54
• 3.4 屈曲强度分析54-58
• 3.5 本章小结58-60
• 第四章 海上平台桁架式起重机的疲劳寿命分析60-68
• 4.1 疲劳概述60-62
• 4.1.1 疲劳的定义60
• 4.1.2 疲劳的特点60-61
• 4.1.3 疲劳的分类61
• 4.1.4 疲劳的影响因素61-62
• 4.2 热点应力法及Miners线性累加理论62-64
• 4.2.1 热点应力法简介62-64
• 4.2.2 Miners线性累加理论64
• 4.3 有限元法计算吊机的疲劳损伤度64-66
• 4.4 本章小结66-68
• 第五章 现场应力测试68-82
• 5.1 起重机强度测试69-74
• 5.1.1 强度测点位置及编号69-70
• 5.1.2 强度测点应力值70-73
• 5.1.3 强度校核73-74
• 5.2 起重机疲劳测试74-80
• 5.2.1 疲劳测点位置及编号74-75
• 5.2.2 疲劳测点应力值75-76
• 5.2.3 疲劳寿命评估76-80
• 5.3 本章小结80-82
• 第六章 研究总结与展望82-84
• 6.1 主要结论与成果82-83
• 6.2 课题展望83-84
• 参考文献84-86
• 致谢86-88
• 研究成果及已发表的学术论文88-90
• 作者和导师简介90-91
• 附件91-92

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

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本文编号：321745