石油井架鋼結構信號提取與損傷識別.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、石油井架鋼結構作為鉆井過程中主要的承載設備，其安全性能影響重大。石油井架鋼結構在長期服役過程中，各構件會出現(xiàn)不同程度的損傷，進而導致其安全性能和承載能力逐步降低，形成安全隱患。本文通過研究石油井架鋼結構在不同載荷作用下的響應，依據(jù)結構低階振動信息，采用HHT信號特征提取技術，提出了將IMF瞬時能量曲率和HHT邊際譜幅值曲率作為損傷敏感性指標，對石油井架鋼結構進行損傷識別的方法，并進行了仿真計算和實驗分析。
　　應用有限元法對石油井

2、架鋼結構進行了軸向應力分析、模態(tài)分析及瞬態(tài)動力學分析，確定了最大軸向應力分布，得到了固有頻率、振型及加速度響應等參數(shù)和動力學響應，為石油井架鋼結構的信號特征提取和損傷識別提供了參考依據(jù)。
　　研究了HHT的基本理論及改進端點效應和模態(tài)混疊的方法。介紹了HHT的相關概念和理論，分析了EMD分解過程中產(chǎn)生端點效應及模態(tài)混疊現(xiàn)象的原因，采用三次光滑樣條擬合的方法來改進端點效應，利用EEMD或帶通濾波與EMD相結合的方法來解決模態(tài)混疊，為

3、石油井架鋼結構的信號特征提取奠定了理論基礎。
　　探討了基于HHT的石油井架鋼結構信號特征提取方法。提出了基于IMF瞬時能量曲率和HHT邊際譜幅值曲率的信號特征提取方法，分析了IMF瞬時能量曲率和HHT邊際譜幅值曲率在不同載荷作用下的變化趨勢，解決了石油井架鋼結構在承受不同載荷工況時信號特征提取的問題。
　　對石油井架鋼結構的損傷識別進行了仿真計算和實驗分析。將石油井架鋼結構損傷前后IMF瞬時能量曲率差值和HHT邊際譜幅值曲

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