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石油井架钢结构是油气开采过程中主要起到承载作用的设备,由于石油井架钢结构长期处于复杂的野外工作环境,易出现裂纹等损伤问题,使其存在重大安全隐患引发安全事故。传统损伤识别方法由于受到外部噪声影响导致识别结果效率低、准确度不高等问题。针对噪声工况背景下石油井架钢结构损伤识别问题,提出了两种石油井架钢结构损伤识别方法:基于HVD包络谱瞬态能量曲率和基于AMD—HVD瞬态能量曲率幂函数的损伤识别方法。利用信号特征提取技术和结构低阶信息,将HVD包络谱瞬态能量曲率和AMD-HVD瞬态能量曲率幂函数作为损伤敏感指标,完成识别。以ZJ70石油井架钢结构为例,通过损伤识别数值仿真,分析了两种指标对石油井架钢结构损伤敏感性;通过损伤识别实验,验证了该方法的可行性和准确性。深入分析了HVD分解理论,通过仿真分析研究了噪声对HVD的影响,将HVD主分量进行包络分析并提取主分量瞬态能量,将HVD包络谱瞬态能量曲率作为损伤敏感指标,提出了HVD包络谱瞬态能力曲率的损伤特征提取方法。研究了AMD理论,通过AMD与EMD仿真对比探讨了噪声对于AMD的影响,得出了AMD可以滤除部分噪声。将AMD设计成带通滤波器,实现了带通滤波功能,相比传统的带通滤波器避免了传统带通滤波过程中因窗函数导致的信号泄漏现象。将AMD与HVD相结合,将AMD—HVD瞬态能量曲率幂函数作为损伤敏感指标,提出了基于AMD—HVD瞬态能量曲率幂函数损伤特征提取方法。建立了ZJ70石油井架钢结构有限元实验模型,对有限元模型进行模态分析得到井架固有频率和振型;在随机载荷和冲击载荷作用下对有限元模型进行瞬态动力学分析,得到各个节点动态响应,为后续石油井架钢结构损伤特征提取和损伤识别提供了数据。根据损伤敏感指标提出了两种损伤识别方法:基于HVD包络谱瞬态能量曲率的损伤识别方法和基于AMD—HVD瞬态能量曲率幂函数的损伤识别方法。将两种损伤识别方法应用于石油井架钢结构的损伤仿真识别,得出损伤指标和损伤的关系,总结了两种方法损伤识别规律。以实验室ZJ70石油井架钢结构模型为实验对象,将HVD包络谱瞬态能量和AMD—HVD瞬态能量曲率幂函数为损伤敏感指标,对井架实验模型进行了损伤模拟实验。实验成功识别出了损伤,验证了两种方法的可行性;实验结果与实验工况具有良好的对应性,验证了两种方法的准确性。