基于ANSYS的钻柱变径接头螺纹三维有限元分析

随着能源需求的攀升和常规油气资源的衰竭,非常规能源的开发需求引导我国油气钻井正向深层/超深层进军。钻井面临更为复杂的地质工程条件,使得钻柱在工作过程面临更为严峻的考验。针对钻柱的关键薄弱点,即以钻柱变径接头螺纹为研究对象,建立了三维有限元计算模型,分析了不同载荷工况下的接头螺纹受力变形规律。结果发现:最大等效应力与扭矩载荷存在非线性的指数曲线关系;最大等效应力与压力载荷呈线性关系;定扭矩变拉力或者定扭矩-变压力复合载荷下,最大等效应力与拉力或者压力载荷成非线性2次多项式关系;定拉力-变扭矩复合载荷下,最大等效应力与扭矩载荷成非线性2次多项式关系。

某海水管线系统中变径接头腐蚀穿孔原因分析

某海水管线系统多次发现管线泄漏,经调查确认为10″～5″变径接头腐蚀穿孔所致。为避免此类泄露事故再次发生,有必要对此变径接头的腐蚀机理进行研究。通过对变径接头进行宏观和微观分析,对理化性能和金相组织进行检测,以及对腐蚀产物进行XRD分析。表明海水条件下焊缝处首先发生腐蚀,流速突增、湍流以及流场诱导作用最终导致变径接头出现腐蚀穿孔。为此需要优化变径接头结构并对焊缝处腐蚀情况进行监测。

海水管线变径接头的穿孔原因

某油田海水管线的C70600材质变径接头发生了腐蚀穿孔现象。通过宏观观察、化学成分分析、电镜及能谱分析、XRD分析,以及电化学测试等理化检验手段,对失效样件进行了检测。结果表明,由于流速突变和湍流存在造成的流场诱导腐蚀使管壁发生腐蚀穿孔。建议对于流速大于2.4m/s的部位,在设计中应改进流道结构,降低流速,防止或减轻流场的突变。

竖井钻机柔性变径接头的结构与设计

通过对工程钻机、竖井钻机钻头的受力分析,介绍了钻机钻具系统受到的附加弯矩,并对传统刚性变径接头的结构及受力进行分析,找出了其经常损坏的原因。介绍了一种获得国家实用新型专利的柔性变径接头,通过对其结构及工作原理的分析,介绍了该柔性变径接头的优点。

变径焊接接头的焊接质量事故分析

通过对 3种变径接头上破裂事故的典型实例分析 ,指出其事故根源均因应力集中和伴随的应力腐蚀所致 ,只要降低或消除变径接头的应力集中系数 ,在焊接质量合格的条件下 。

基于变径管接头的数控车削加工研究

结合Mastercam X4软件在计算机辅助制造方面的优势,以变径管接头的数控车削加工为例,对零件进行二维轮廓设计,分析零件的加工方案,确定不同加工参数,生成多种车削刀具路径,实现零件模拟仿真和加工验证。通过Mastercam X4软件的实际应用,保证零件的加工效率和质量,为同类产品的数控车削提供了参考价值。

20G变径管接头裂纹分析与研究

通过化学成分分析、金相分析、硬度测试对20G变径管接头在水压试验保压过程中的开裂进行了分析。分析结果表明:该变径管接头开裂主要是因为变径管在加热压模过程中处于失塑阶段时受热不均匀产生了三种热过程组织,大大降低了材料的塑性;另外在管接头两侧均有焊接筋板,使得在焊接过程中受二次应力的影响,造成变径管接头在水压试验时开裂失效。

可增加下入深度的变径连续油管柱

为优化连续油管(CT)柱质量,增加CT管柱的作业深度,研制了变径CT管柱。管柱的外径和壁厚自下而上逐渐变大,不同外径的CT通过专门设计的变径接头连接,用于海上作业时,其下入深度比常规CT管柱深55%。为满足作业中下入CT的要求,对作业系统的注入头进行了改进,使注入头对通过的变径管柱始终保持均匀稳定的夹持,而一种专门设计的液压回路则可保证作业的安全。室内和现场试验表明,这种变径作业管柱能满足现场作业要求。

火电机组用变径管接头开裂原因分析

对某火电机组用变径管接头发生多处开裂原因进行试验分析,采用宏观检验、硬度分析、金相分析及能谱分析等方法。结果表明,焊缝处开裂是由于材质老化严重、焊缝与母材硬度相差过大存在应力集中所致,吹灰器频繁使用过程中存在循环热应力共同作用及高温氧化腐蚀作用加速了裂纹扩展。

双管径检测

通过各类管道试验方法的研究,得出了以下结论:①智能清管器能检测出管壁变薄和与管道密切相关的潜在腐蚀危险;②应力试验只检测裂缝和漏点,提供当前管道状况;③Ruhrgas经验指出,大多数壁厚减少都源于伤痕和腐蚀;④Ruhrgas建议,可以排除新管道管壁减薄情况,管道初始运行时应力试验视为最终测试。根据Ruhrgas公司经营的双径(1016 mm/1118 mm)管道特点,制定了检测方案,并且所有试验已完成。

大口径HDPE管道设计施工要点

HDPE管材在小口径供水工程中被较多采用,随口径加大,HDPE相对小口径有新的问题出现。笔者对邢清干渠大口径HDPE管道设计、施工中的问题进行总结,认为管道采用热熔连接是便捷可靠的,长管建议采用钢管合拢,支管直径较大的旁通管宜采用钢制结构,必须加强控制管道沟槽回填质量,同时建议在管内具有一定水压状态下回填,水压试验压力采用DB13/T2162-2014规定,水压试验的分段可结合检修阀门井设置。

大直径球卡筒打捞器

在钻孔灌注桩施工中，灌注导管脱落孔内是较为多发的事故，处理起来较棘手。为此，我们设计制作了“锥罩导物式球卡筒打捞器”，地表试验证实，该打捞器可以有效而迅速地把丝扣导管导入球卡筒打捞器内，上提打捞器，钢球便能牢固地卡夹住导管。１打捞器结构球卡筒打捞器结...

智能润滑系统变径管路优化设计与应用

传统智能润滑系统存在开关阀、供油管路和过滤器等通口口径不一致的问题,需通过变径机构实现不同规格通口的连接,然而变径机构仍会导致润滑管路焊点多、接口多、易爆管和泄漏的问题。针对上述问题,对智能润滑系统变径管路连接机构进行了优化。首先,通过将原系统的截止阀焊接短管、变径接头卡套短管、变径接头和过滤器卡套接头进行集成,设计了一体式高强度变径接头,成功减少1个焊点和3个卡套式接头;然后,采用ANSYS Fluent仿真软件对一体式高强度变径接头进行了仿真分析;最后,在某智能润滑系统中进行现场应用。仿真和现场应用结果表明,一体式高强度变径接头具有更小的变形和压降,降低了智能润滑系统的故障率,提高了生产效率。

水平定向钻机的旋转调压控制系统

1.改进原因水平定向钻机是一种在不开挖地表的条件下,铺设各种地下管道和电缆的施工机械。大型水平定向钻机旋转液压系统最大压力的设定,是通过溢流阀溢流压力来实现的,水平定向钻机旋转液压系统液控溢流阀一旦选定后,其最大溢流压力即为定值,该旋转系统的最大保护压力也为定值。大型定向钻机旋转系统的最大溢流(保护)压力是按照标配(较粗)钻杆的旋转扭矩设定的。当大型水平定向钻机所钻孔径较小时,需通过变径接头使用较细的钻杆。此时因使用的钻杆较细、

测压装置取气管捅堵口的改造

我公司烧成系统测压装置取气管捅堵口原设计是用变径接头和取气管通过螺纹连接，接头端部用外方螺纹堵头密封。当压力显示异常时，用活动扳手将螺纹堵头或用管钳将变径接头去掉，然后将钢筋伸入取气管清理取气口处的积灰或者结皮。原取气管捅堵口结构见图1。

油轮Manifolds及附属设备常见问题24问

在油轮的生产运营中,从初始的商务揽货问卷,填写Manifolds(货油管管头)及附属设备的相关参数;到靠泊前与码头的交换其参数;靠泊后接管和试压及完成货油的装卸;及随后的拆管,都少不了Manifolds及附属设备这个环节。

LNG气站施工危险因素和安全措施分析

在阐述LNG主成分的主要理化特性的基础上,辨识施工中LNG气站的第一类危险源和第二类危险源,包括LNG的易燃、易爆、低温深冷、超大热胀大性以及在施工中保温失效、管系振动、吹扫预冷不到位等带来的危害,并从控制第二类危险源着手,按照施工工艺顺序制定包括真空管系安全技术措施、控制管系振动安全技术措施、控制吹扫预冷安全技术措施及预防冰堵等多项切实可行、高效实用的安全技术措施,在实际应用中均取得良好的效果。

LNG气站施工危险因素和安全措施分析

文章在阐述LNG主成分的主要理化特性的基础上,辨识了施工中LNG气站的第一类危险源和第二类危险源,包括LNG的易燃、易爆、低温深冷、极强的热胀性以及在施工中保温失效、管系振动、吹扫预冷不到位等带来的危害,并从控制第二类危险源着手,按照施工工艺顺序制定了包括真空管系安全技术措施、控制管系振动安全技术措施、控制吹扫预冷安全技术措施及预防冰堵等多项切实可行、高效实用的安全技术措施,在实际应用中均取得良好的效果。