海洋石油平台加工设计标准化灯支架强度和刚度校核.pdf

《海洋石油平台加工设计标准化灯支架强度和刚度校核.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、技术管理海洋石油平台加工设计标准化灯支架强度和刚度校核陈英婕(中国海洋石油国际有限公司北京100010)丁冬王晓明杨灵飞(海洋石油工程股份有限公司建造公司天津300452)段国喜(中海石油（中国）有限公司曹妃甸作业公司，天津，300452)摘要：加工设计标准化工作对指导加工设计和现场施工的工艺规范化以及建立完整的企业标准都有着重要意义。本文仅对加工设计标准化图纸中电气专业墙装灯标准预制支架图的两种安装形式进行强度和刚度方面的理论计算及校核。以风力发电项目为实例，并对其结果进行简略分析，对灯支架的预制安装标准图提供理论上的依据，也可对今后电气加工设计标准化图纸的完善以及

2、安装形式、材料规格和数量的选取，提供理论上的参考依据和计算方法。(b)侧视图关键词:海洋石油；加工设计；灯支架图1墙装荧光灯支架标准图一、概述我们所用到的主要材料见表1。在海洋石油工程项目的建设中，我们知道，加工设计是作为表1材料表详细设计的实施设计，在施工中起着至关重要的作用。而加工设件号名称规格数量材质计图纸则是用来指导施工，保证施工质量，以做到施工有据可1钢管¢26.9×2.8mm××mmQ235A依。加工设计图纸的标准化工作的进行给我们的施工提供了很2角钢L50×50×5mm××mmQ235A好的参考依据，在公司今年完成的加工设计标准化图纸中，由于时间、人力等

3、原因的影响，电气专业各种支架的预制安装标准图3扁铁FB50×5mm××mmQ235A是依据以往工程的经验数据得出的，还未对其进行理论上的校核4接地片EBⅡ1个Q235A计算，因此，为了更好的论证设计得可靠性和合理性，在此仅选取5钢板100×100×8mmTHK1个Q235A安装条件较为严格的灯支架标准图作理论上的强度和刚度的校（2）荧光灯支架受力分析核。我们进行支架的强度核算，不考虑焊缝的强度，只考虑构件在下面的计算中，我们暂未考虑风荷载、雪荷载、腐蚀和地震的强度。因为只要构件的强度满足要求，焊缝的强度一般就不必等因素的影响。再进行计算。二、墙装灯支架的强度计算设钢管

4、外直径为D，壁厚为δ，长度为L2。在我们标准化中1.墙装荧光灯支架规定，钢管L2的长度不得大于500mm，规格为L50×50×5mm（1）荧光灯支架形式及用材的角钢其长度L1和规格为FB50×5mm的扁铁长度B1依据项目在我们电气专业加工标准图中给出的墙装荧光灯支架的标所选取灯具的规格尺寸而定。准图如图1所示：由支架图1中图a我们可以看到，由于其对称性，我们只分析其一根钢管的抗弯强度即可。作其的受力分析图，A端是固定的，B端具有与AB成直角的钢臂，并承受铅垂力F作用,铅垂力F为灯、角钢和扁铁的重力荷载。我们考虑钢管的自重荷载，则钢管还受其自重为Q的均匀荷载的作用。为分

5、析钢管AB的内力，可将力F向AB管右端截面的形心简化，简化后为一作用于管端的横向力F和作用于钢管中心的力Q和一作用于管端截面的力偶矩Me=Fa(图2)。可见，钢管AB将发生弯曲与扭转组合变形。由此可见，支架的受力状态可等效地简化为一悬臂梁形式的受力分析。图2受力分析图由上图我们可以看到，悬臂梁受集中荷载F和集度为q的均匀荷载共同作用，取自由端侧为坐标原点，取距自由端为x的任意横截面，考虑截面右侧的梁段，可得任意横截面上的弯矩即为(a)俯视图钢管的弯矩方程：2014年6月53技术管理M(x)=qx.*x+F*x（1）标准化给出的钢管直径一般为D:26.9mm，δ：2.8

6、mm，L2=20.5m代入式(2-1-10)，得钢管的扭矩为T=Me=Fa，qm=0.2466×2.8×(26.9-2.8)=1.664kg/m可见钢管的A端弯矩最大，所以危险截面为固定端截面A，则钢管的质量为：m=qmL2=1.664×0.5=0.832kgx=L2其内力分量分别为：钢管自重：Q=mg=0.832×9.8=8.15NM=Q*L2/2+F*L2（2）集中荷载:F=1/2QD+1/2QJ+QT(11)式中M—危险截面弯矩式中F—集中荷载Q—钢管自重F—集中荷载QD、QJ、QT—荧光灯、角钢、扁铁自重L2—钢管长度荧光灯自重:QD=mg=18×9.8=17

7、6.4NT=Me=Fa（3）角钢自重:查型钢规格表知该规格角钢理论重量为q=式中T—危险截面扭矩3.77kg/m,L1=0.85m,所以角钢重：F—集中荷载QJ=mg=qL1g=3.77kg/m×0.85m×9.8=31.36Na—力偶臂扁铁自重:QT=mg=ρVgρ=7850kg/m2，V=0.05*0.005*B1（3）荧光灯支架强度条件=0.05*0.005*0.22=0.000055m3则下面我们分析钢管发生弯曲与扭转组合变形时的强度计算，Q=7850kg/m2×0.000055m3×9.8=4.23N按强度要求设计梁时，主要依据梁的应力强度