JH-200A振动时效设备消除石油钻机井架的焊接残余应力

在石油钻采装备制造过程中，井架是石油钻机的重要组成部件。因为井架要满足钻井过程中的*大负荷能力，所以，须有足够的刚性和稳定性。井架材质为Q345A主要由上体、下体、天车、二层台等构成，其组成为各种型号的矩形管焊接而成，所以焊缝多而集中，这样焊接后须进行消除残余应力处理，热时效处理需要大型时效炉，不仅造价昂贵、污染环境、利用率低，且炉内温度很难均匀，消除应力效果差；采用自然时效法时间周期太长；采用JH-200A振动时效设备完全可以避免以上问题，投资少、周期短、效率高、灵活性强、节能环保，所以采用聚航JH-200A振动时效设备消除焊接残余应力是*为可行的方法。

因井架单节质量在5t到15t ，所以可选JH-200A3振动时效设备，转速在1000-8000r/min，*大激振力在30KN，JH-200振动时效设备系列均采用高亮度真彩液晶屏显示振动时效数据，可对振动时效过程实时动态观测，完善的预警提示和纠错提示，操作简单直观。具有全自动时效、手动时效、设置时效三种时效模式，自动时效和设置时效具有点升点降功能，操作者可根据振动情况，实时微调振动参数来优化工艺，用在石油钻机井架的焊接残余应力去除中再合适不过了。

经过测试，得出井架振动波形，将支撑点放在节点，即自由振幅*小处；

激振点选在井架振动的波峰处，以便带动整个井架产生共振。由于井架的质量和结构较大，所以激振点的位置选在井架正中间进行振动处理；

激振器与井架连接时，激振器用JH振动时效设备专用配件弓形夹装卡在井架*心，并确定激振器与井架之间的刚性连接；

拾振器应安装在振幅*大处，安装在井架的两端，任选一端，并装卡在井架立柱处。

激振力是振动时效工艺中的一项关键参数，尤其对于焊接结构件尤为重要。激振力的大小应满足它所产生的动应力等于构件工作载荷的1/2倍，而激振力决定于激振器的偏心档次和共振频率，当扫描确定了共振频率后，需确定适当的偏心档次，来满足以上要求。正确选择激振力可以有效降低残余应力，提高焊接结构件的疲劳寿命。

井架全部焊接完成后进行振动处理，得出幅频特性曲线。对比实验数据，可发现使用JH-200A3振动时效设备有效降低焊接残余应力。JH-200A振动时效设备对井架上、下体分别进行消除焊接应力处理，使井架的尺寸稳定性大幅提高，效果明显，性能可*，井架的的抗载荷能力，抗变形能力均得到明显提高。且节能效果明显，处理成本较低。