一种转爪锚与锚唇卡滞原因分析和优化设计

为解决一种居中布置的锚唇在初始抛锚时,转爪锚卡滞在锚唇上无法抛出问题,文章建立锚系、转爪锚、锚链以及锚唇空间模型,并对锚唇空间模型进行剖面划分。通过分析转爪锚在锚唇停驻点力学特征,得出增大停驻点位置处线型变化梯度,有益于增大抛锚时转爪锚获得竖直向下的分力;通过分析转爪锚在锚唇上运动轨迹力学特征,得出转爪锚在锚唇滑移段曲线上的切线角度接近45°时,有益于增大抛锚时转爪锚获得水平向外的分力;通过分析锚链与锚唇相对运动的力学特征,得出减小锚唇截面曲线的曲率,可减缓锚唇边缘磨损,进而减缓锚抛出时水平向外力和竖直向下力的损耗趋势。对锚唇线型进行优化后,增大了转爪锚抛出瞬间的滑移力,避免出现转爪锚卡滞在锚唇内无法抛出的问题。

偏心系数和锚腚角对固定锚腚拖曳锚运动的影响

为观测和分析安装中拖曳锚在土中的运动特性,自制了由玻璃水槽、拖曳系统和拉力传感器组成的板锚拖曳试验装置。将硅凝胶与水混合制备成了透明土,依据有效重度强度比确定模型锚材料,按照1:50缩尺比例,在自制板锚拖曳试验装置上开展固定锚腚拖曳锚拖曳试验,研究了偏心系数和锚腚角对固定锚腚拖曳锚运动特性的影响规律。结果表明:该试验装置可以直接观测拖曳板锚嵌入土中运动的全过程;锚眼法向偏心距和切向偏心距不是独立参数,偏心系数能综合描述锚眼偏心对板锚在土中运动的影响;锚腚角是影响板锚在土中运动的重要参数,随着锚腚角增加,板锚最终嵌土深度先增加后减小;随着锚眼偏心系数增加,板锚最终嵌土深度先增加后减小;固定锚腚拖曳锚在土中的运动轨迹近似服从负指数函数曲线。

水力锚对套管损伤数值模拟分析及结构优化

文章从水力锚结构和工作原理出发 ,利用ANSYS有限元分析软件 ,分析了水力锚在内压作用下对套管的接触问题 ,计算了锚爪弧面直径比套管内径大、小、相等 3种情况下 ,其对套管接触应力与变形 ,优化出同一套管内径对套管伤害最小的锚爪弧面直径 ,对减少套管损坏。

大型船用锚爪的铸造工艺研究

根据现有的霍尔锚模型与工艺,建立霍尔锚锚爪模型与现有铸造工艺系统,利用MAGMA软件对其铸造过程进行数值模拟,对粒子追踪和缩松现象进行了分析,指出现有铸造工艺系统存在的缺陷,并提出了改进措施。结果表明,改进后铸造工艺使得粒子流动性和缩松现象得到显著改善。因此,改进后的铸造工艺对企业生产具有重要指导意义。

端头扩大型土锚的新发展——船锚式注浆张开型土锚

作为提高锚固性能的一种有效手段,端头扩大型土锚被广泛应用于实际工程。介绍了端头扩大型锚杆的各种扩孔方法,重点阐述一种新型的船锚式注浆张开型土锚。带有锚抓的新型土锚,不需要专门的扩孔机械,在注浆作用下能连续完成端头扩张与灌浆,具有施工方便、锚固面大、效果好等优点。通过对土锚进行张开试验,证明了在上海等软土地区通过灌浆压力使锚抓张开并形成扩大头是能够实现的。

饱和黏土中固定锚腚拖曳锚嵌入轨迹预测模型

饱和黏土中固定锚腚拖曳锚的嵌入轨迹和承载力预测是深水系泊系统设计的关键。从固定锚腚拖曳锚在饱和黏土海床嵌土的初始状态出发,将固定锚腚拖曳锚和周围土体视作宏单元,假设在锚链拉力作用下宏单元沿土体屈服面法向运动,利用锚链方程计算锚眼拉力,基于增量迭代法建立了预测固定锚腚拖曳锚嵌入运动轨迹和锚眼拉力的模型,编制了相应的计算程序。利用程序预测了Bruce Dennla MK4固定锚腚拖曳锚、Murff算例拖曳锚在饱和黏土中的运动轨迹和承载力,结果表明:本文所建立的模型预测结果正确,可以用于预测固定锚腚拖曳锚嵌入饱和黏土全过程中板锚的运动轨迹、运动形态和锚眼拉力;固定锚腚拖曳锚嵌入过程中,锚运动形态有一个调整过程,因此,旋转角先减小,而后增加,并逐渐趋于稳定值。

大抓力锚和吸力锚在CALM型单点系泊系统中的应用

针对大抓力拖曳锚和吸力锚两种主要的悬链锚腿系泊(Catenary Anchor Leg Mooring,CALM)方式,通过理论计算分析各自的适用环境条件和规律,以图表等形式呈现其安装过程和作用机理,总结其在实际应用中的优劣势并加以比较,应用Visual Basic程序语言设计辅助分析软件,并基于实际工程实例验证程序的可靠性,满足项目对系泊系统安全稳定性和经济适用性提出的较高要求。

斜置锚爪式水力锚研制与应用

斜置锚爪式水力锚用于完井管柱的锚定,减少油管伸缩。该新型水力锚锚爪腔轴线与锚体轴线呈一定角度,在提供足够的锚定力基础上,上提管柱时可沿锚爪轴线产生分解力,确保锚爪复位,地面试验表明解卡力降低15%。另外,该装置增加内管设计,避免大量产出液进入锚爪腔内而结垢。现场应用78井次,平均泵效提高13.1%,锚爪复位成功率达100%,没有出现因锚爪复位困难、报大修的事故,较好地解决了常规水力锚易结垢、卡管柱的问题。斜置锚爪式水力锚在分注、压裂等方面也有较好的应用前景。

软锚爪水力锚的研制与应用

针对常规水力锚固定管柱时会损坏套管及卡井的问题,研制了软锚爪水力锚。它采用橡胶锚爪头,正常分注时锚爪靠其与套管之间的摩擦力卡牢在套管内壁上,不会损坏套管。水力锚卡井时,可以采取强拔的方式,把橡胶锚爪从锚爪活塞中拔脱而解卡。试验结果表明:泵压50MPa时软锚爪水力锚的锚定力达683.2 kN,是其额定锚定力的1.132倍,符合行业标准;锚爪伸出和复位成功率达100%,锚爪无任何卡阻现象。使用软锚爪水力锚可以节约作业费用,具有较好的经济效益。

基于木模拉锚试验的实用锚唇设计方法

结合大量成功或失败的锚唇设计案例，以及通过观察木模拉锚试验中锚的运动和贴合锚唇的状态，总结出一种实用的锚唇设计方法。经过大量实际项目的应用，通过这种方法设计的锚唇可以保证木模拉锚试验一次成功。同时，如果设计中采用的锚的尺寸与实际选用锚的尺寸完全一致的话，可以取消木模拉锚试验。

8000 HP海洋救助拖船锚穴设计与三维模拟

本文介绍了8000HP海洋救助拖船的锚穴设计,运用Rhino三维软件仿真模拟,分析拉锚过程的不利因素与控制要点,为实船拉锚试验提供一种前期预判的方法。