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。

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。

简述了固定式登车桥在国内的使用和发展状况,介绍了固定式登车桥的工作原理,确定固定式登车桥的总体设计方案并进行力学计算。对固定式登车桥底架进行有限元仿真,确定其应力、变形最值及其在零件上的分布情况。分析结果表明,固定式登车桥底架的应力数据低于材质本身的屈服应力,变形在可接受范围内,设计符合要求。

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。