不同参数对热氨融霜过程中液锤的影响研究

根据氨制冷系统及热氨融霜工艺的特殊性,利用流体力学理论,采用ANSYS有限元软件建立回气总管热氨融霜过程中流体动力学模型,模拟计算不同参数对回气总管液锤产生的影响。研究表明:液锤的液击压力主要取决于氨液剩余填充量和回气总管管长;减少液氨剩余填充量和缩短回气总管长度,能够有效减少液锤的冲击,为今后热氨融霜系统设计、工艺建立及改进提供一定的理论依据。

2T气液锤系统动态特性仿真

对被改造的２Ｔ气液锤系统进行了详细分析，应用功率键合图和状态空间分析法，就其提升过程进行了计算机仿真。

氨冷库热气融霜和液锤的探讨

2013年发生两次严重的氨泄漏事故,在原因上都属于热氨融霜操作不当,因液锤破坏了管路的封头,造成生命财产的重大损失。本文先从原理上介绍热氨融霜的过程,并对液爆和液锤现象的产生进行分析,提出防止液锤的方法。

关于热氨融霜液锤现象的探讨

本文主要对热氨融霜中如何防止液锤进行探讨。

2吨气液锤实验研究

对 2吨气液锤打击能量和急停锤进行了实验 ,得到了在不同提升高度时的打击能量和急停锤时的压力峰值 ,锤头下冲行程及安全急停点等参数 .为制定锻造工艺和操作规程打下了基础 ,为气液锤的设计提供了依据 .

单冻机热氨融霜液锤现象的成因分析与预防措施

针对一起单冻机回气总管管帽脱落事故,对液锤现象的形成原因进行了分析,并提出了预防措施,为热氨融霜工艺的规范操作和改进提供一定的参考依据。

氨制冷管道系统中液锤和满液膨胀形成机理及其危害——氨制冷系统熔霜作业的压力管道安全技术探讨

近年来,制冷行业发生多起热氨融霜导致低压侧压力管道开裂,产生氨泄漏事故。本文就融霜过程液锤、满液膨胀两种主要破坏现象形成原因进行分析,指出满液膨胀长期被行业忽视,错误的仅归因于液锤,危及管道安全。并提出预防措施。

2T气液锤液压系统动态仿真

对2T气液锤液压系统进行详细分析。运用功率键合图和状态空间分析法,对2T气液锤的提升过程进行计算机仿真,取得了与实验一致的结论。

2t气液锤的实验研究

用实验的方法测量2t气液锤抬升过程中锤头的加速度与液压系统的压力,并对其测量结果进行了分析.

高能液动锤超硬岩快速钻进成套装备与技术

当煤矿井下瓦斯抽放孔钻孔施工中遇到f≥12的岩层时,采用PDC钻头的回转切削效率极低。为解决煤矿井下硬岩钻进的技术难题,提出了煤矿井下高能液动锤的成套配置方案。采用该技术方案开展了井下钻孔试验。试验结果表明,在石英砂岩(10≤f≤12)中,机械钻速18.63~32.84 m/h;在硅质泥岩(12≤f≤17)中,平均机械钻速21.91 m/h。为煤矿井下硬岩钻进提供了一种新技术,可提高煤矿硬岩钻进效率。

煤岩两用液动锤钻头的结构设计研究

为了提高煤矿井下穿层孔硬岩施工的效率,解决液动锤一趟钻实现煤岩互层钻孔的问题,设计了煤岩两用液动锤钻头,并分析了其工作原理。通过对钻头水力结构参数的计算和模拟分析,得出了可以通过调整切换阀的水力结构以及阀芯和阀座弹簧弹力匹配设计,实现对钻头功能切换所需的压力和钻头切削推力的精确控制,从而达到液动锤随钻切换冲击-切削模式的目的,实现不退钻完成煤岩互层的高效钻进。

射流式液动锤内部动力过程的数学模型及仿真分析

建立了活塞、冲锤在缸体内的运动规律,上下缸内液体状态变化的数学模型以及冲程和回程阶段活塞运动微分方程。应用Matlab语言及其主要工具Simulink对射流式液动锤内部动力过程进行数值仿真分析计算,得出射流冲击器仿真计算结果数据,绘制出位移、速度、前后腔压力、加速度曲线。

YSC178A型液动锤射流元件底盖板外壁冲蚀机理

应用CFD动态分析技术,对具有内分流结构的YSC178A型液动锤的速度场进行了研究,分析了不同形状不同尺寸的分流孔对速度场的影响。研究发现:在一定直径的圆柱形分流孔出口处附近存在分流流束附壁现象,且附壁的分流流束特征与冲蚀坑的形状和大小之间有较好的对应关系,表明YSC178A型液动锤射流元件底盖板外壁出现冲蚀坑是由从一定直径的圆柱形分流孔喷出的分流流束附壁冲蚀造成的;分析结果还显示,喇叭形分流孔大大优于圆柱形分流孔,足够长且出口直径较大的喇叭形分流孔,其出口处附近流束附壁现象大幅度减轻以致消失,可以大幅度降低高速射流能量并减弱分流流束对底盖板外壁的冲蚀,避免出现显著冲蚀坑。

射流式液动锤高压腔内液体压力的数学模型

为了定量分析活塞冲锤的运动状态,实现射流式液动锤性能的优化设计,以冲击式水轮机力学模型为参考,根据经典的流体力学基本定理,推导出了射流式液动锤高压腔内液体压力的数学表达式。利用以此数学表达式为核心的射流式液动锤数学模型进行计算机模拟仿真分析,得到了与实测曲线较为接近的射流式液动锤前、后腔液体压力变化曲线,表明该模型可以较准确地反映射流式液动锤的内部动力过程。

液动锤射流元件喷嘴临界流速预测与验证

应用CFD动态分析技术,对SC71B型液动锤内部流场进行了仿真分析,结果表明,其射流元件临界流速为20.305～22.565 m/s,大大低于凭经验预测的40 m/s。为检验这一理论预测结果,对SC71B型液动锤射流元件临界流速进行了实验测定,为21.83 m/s,表明理论预测结果与实测结果高度吻合,证明了基于CFD动态分析的液动锤射流元件临界流速理论预测方法的可行性;同时通过理论分析和实测获得了至今为止液动锤射流元件临界流速的最低值,可为研制油气钻井用低速射流元件驱动控制的液动锤提供重要参考。

液动锤在科钻一井先导孔钻井中的应用

以 KSC- 12 7型液动锤在科钻一井先导孔二开取心取进井段的应用为例 ,对液动锤的工作原理和破岩机理进行了分析 ,详细说明了液动锤在提高取心收获率和防止孔斜方面所起的关键作用 ,并对液动锤的发展前景进行了展望。

系列高效液动锤的研究与应用

传统的液动潜孔锤适应孔深较浅、孔径范围小。传统的正作用式液动潜孔锤阀、锤的工作弹簧对冲击能量影响大、弹簧寿命短,易损坏,其在不正常工作时将截断液流通道,必须提钻检查,否则将会出现烧钻事故;传统的双作用液动锤主要是靠锤、阀各自的上下活塞面积差产生的压力增高而工作,运动密封副多,对冲洗液质量要求高、运动阻卡几率大,固定式节流环对冲锤下行做功将产生一定的阻尼作用。YZX系列高效液动潜孔锤和SYZX系列绳索取心液动锤克服了传统液动锤的诸多不利因素,通过从基础理论研究、结构优化设计、产品规模开发,使我国液动锤技术得到了大幅度的提升,并作为一种高效、简便、节能的新产品,在生产实践中获得了良好的应用效果。

YDC型阀式双作用液动锤冲击性能优化

YDC型液动锤是一种适用于油气钻井的新型阀式双作用液动锤,因其内部压力匹配关系复杂、影响冲击性能的因素多,难以依靠经验和试验的方法找到各种因素的最佳匹配关系。为此,在分析该液动锤工作原理的基础上,对其主要运动部件——阀芯和冲锤进行了受力分析,建立了阀芯和冲锤各个工作阶段的动力学模型;基于Matlab软件平台开发了液动锤性能优化设计软件,并将软件计算的性能参数结果与室内试验的结果进行了对比。结果表明:(1)单次冲击功、冲击频率和冲击功率,随泵排量的增大或节流嘴直径的减小而增大,随冲锤上下腔面积差的增大而先增大后减小;(2)单次冲击功和冲击功率随冲锤质量的增大而增大,但冲击频率缓慢下降;(3)随着冲锤行程的增大,单次冲击功呈增大趋势,而冲击频率则呈下降趋势,冲击功率基本保持不变;(4)随着阀芯质量的增大,单次冲击功呈增大趋势,但冲击频率和冲击功率均下降;(5)单次冲击功和冲击功率最优时的参数组合是a5b1c5d4e3f2,排量对单次冲击功和冲击功率的影响最大。结论认为,在现有钻井泵排量和泵压条件下,通过改进液动锤的结构来实现大的做功排量,可有效提高液动锤的冲击性能。

低速射流元件控制的高能液动锤研究

为解决常规射流元件受钻井液冲蚀而过早失效问题和满足高效碎岩钻进对冲击功的要求,设计了SC71B型新一代液动锤试验样机,并通过试验和数值模拟研究了活塞冲锤质量对射流元件临界流速的影响。试验结果表明,配用常规质量的活塞冲锤时该低速型射流元件实测临界流速为21.83m/s,不到以往实测最低值的1/2;当活塞冲锤质量较常规增加5倍时,冲击功较常规增加40倍以上,其临界流速仍不大于以往实测最低值。活塞冲锤质量对临界流速和冲击功影响的CFD动态数值模拟分析结果与实测结果吻合。该研究结果对研制油气钻井用长寿命高能射流式液动锤有重要借鉴意义。

射流式液动锤回转冲击孕镶金刚石钻头钻进的实践与分析

金刚石本身力学性质、金刚石钻头结构特点及射流式液动锤冲击力特点决定了射流式液动锤带金刚石钻头进行冲击回转钻进是可行的。经射流式液动锤在科学钻探主孔先导孔中的应用实践,证明了由于液动锤冲击动载作用钻头底唇面与岩面微量间隙有规律地变化,改善钻头金刚石颗粒受力状况、碎岩状态,提高钻头金刚石颗粒切入深度,改善胎体磨损状况、钻头冷却,成倍地提高了榴辉岩、片麻岩等坚硬地层中钻进回次进尺、机械钻速及钻头平均寿命。