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井架主要用于安放天车、游车等起升设备,承受着各种作业载荷,而底座是用来布置、支承和固定井架、绞车、转盘等,并承受它们的自重及钻具负荷,堆放钻杆立根和必要的钻井工具,为钻工提供必要的操作场地。井架和底座都是钻机的重要组成部分。而海洋井架、底座作为石油钻机的一个重要研究领域,对于海洋钻井作业起着非常重要的作用。因此有关海洋井架、底座的设计和结构分析一直是石油机械研究的重要课题。本论文根据API Spec 4F第四版《钻井和修井井架、底座规范》,采用专业分析软件SAFI6.5.1,分析了HHJ1(宏华一号自升式钻井平台)的井架和滑移底座在不同工作工况、预期工况和非预期工况下的ULS值(ulitmate limit state:最大承载能力极限状态),得出井架和底座主要杆件以及井架附件二层台和天车起重架的ULS值均小于1,其结构强度和稳定性满足AISC 335-89《钢结构建筑规范—许用应力设计和塑性设计》的设计要求;海上拖航是海上平台设计必须考虑的情况,海上钻井装置在拖航过程中处于漂浮状态,影响比较大的是垂直方向的升沉振动及相对进退轴线的摇摆引起的旋转移动,这些振动都将对海上装置产生动力载荷,在分析过程中将这些载荷等效为惯性力。本论文同样采用专业分析软件SAFI6.5.1分析了井架和底座油田拖航和远洋拖航两种海上拖航运输的情况,得出两种拖航情况下ULS值均小于1,符合AISC 335-89《钢结构建筑规范—许用应力设计和塑性设计》和API Spec 4F第四版。综上,本文通过对国内外钻机井架、底座的总结,为HHJ1(宏华一号自升式钻井平台)配套设计了一塔形井架和滑移底座,通过专业分析软件SAFI6.5.1为井架和滑移底座建立了分析模型,分析该井架、底座在各工况下的ULS值,为合理、安全地设计海洋钻机结构件提供了理论依据。