[发明专利]钻井平台的升降结构的强度分析方法

权利要求书

1.一种钻井平台的升降结构的强度分析方法，其特征在于，所述升降结构包括升降装置、锁紧系统、桩腿围阱、上部导向装置和下部导向装置，所述强度分析方法包括以下步骤：

步骤1、分别计算升降装置、锁紧系统、桩腿围阱、上部导向装置和下部导向装置的许用等效应力σ_eqv，以及钻井平台的固桩区加强结构的各部分的许用屈曲应力σ_cr；

步骤2、分别计算升降装置、锁紧系统、桩腿围阱、上部导向装置和下部导向装置的最大等效应力σ_max，以及固桩区加强结构的各部分的最大轴向压缩应力σ_z；

步骤3、分别比较升降装置的最大等效应力σ_max与升降装置的许用等效应力σ_eqv；锁紧系统的最大等效应力σ_max与锁紧系统的许用等效应力σ_eqv；桩腿围阱的最大等效应力σ_max与桩腿围阱的许用等效应力σ_eqv；上部导向装置的最大等效应力σ_max与上部导向装置的许用等效应力σ_eqv；下部导向装置的最大等效应力σ_max与下部导向装置的许用等效应力σ_eqv；并比较固桩区加强结构的各部分的最大轴向压缩应力σ_z与固桩区加强结构的各部分对应的许用屈曲应力σ_cr，其中，

当升降结构的各部分的最大等效应力σ_max均小于升降结构的各部分对应的许用等效应力σ_eqv，且固桩区加强结构的各部分的最大轴向压缩应力σ_z均小于固桩区加强结构的各部分对应的许用屈曲应力σ_cr时，升降结构的强度合格；反之，升降结构的强度不合格，

其中，升降结构的各部分的许用等效应力σ_eqv根据以下公式计算得出：

当仅受到静载荷时，σ_eqv＝0.97S_mσ_y；

当同时受到静载荷和动载荷时，σ_eqv＝1.25S_mσ_y，

上述公式中σ_y为材料的屈服强度，S_m为材料比例系数，其中，

材料为普通钢时，S_m＝1.0；

材料为HT32级钢时，S_m＝0.95；

材料为HT36级钢时，S_m＝0.908；

材料为HT40级钢时，S_m＝0.785；

其余情况时，S_m＝0.9，

其中，固桩区加强结构的许用屈曲应力σ_cr根据以下公式计算得出：σ_cr＝F_cr/F.S.，

F_cr表示为临界屈曲应力，其中，F_cr由下述两个公式确定：

当时，

当时，

F.S.表示为屈曲安全系数，其中，

在仅受到静载荷时，F.S.由下述两个公式确定：

当时，

当时，F.S.＝1.92，

在同时受到静载荷和动载荷时，F.S.由下述两个公式确定：

当时，

当时，F.S.＝1.44，

上述各公式中，E为弹性模量，L为无支撑长度，K为长度因数，r为回转半径。

2.如权利要求1所述的钻井平台的升降结构的强度分析方法，其特征在于，固桩区加强结构包括水平加强架和斜加强架，其中，

在步骤1中，分别计算水平加强架和斜加强架的许用屈曲应力σ_cr；

在步骤2中，分别计算水平加强架和斜加强架的最大轴向压缩应力σ_z；

在步骤3中，分别比较水平加强架的最大轴向压缩应力σ_z与水平加强架的许用屈曲应力σ_cr；斜加强架的最大轴向压缩应力σ_z与斜加强架的许用屈曲应力σ_cr。