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-200A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,可对振动时效过程全程实时动态观测,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,是一款高性价比的产品,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中心,并保证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-200A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,性能可靠,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。