减小由温度引起套管附加载荷的方法研究

高温油气生产引起井筒周围温度全面上升,密闭的套管环空流体受热膨胀,对套管内外表面施加附加压力,这种压力可以达到套管的抗内压或抗外挤强度极限。针对温度升高带来的套管附加载荷使油气井的生产存在很大安全隐患的问题,归纳总结了多种因温度升高而带来套管附加载荷的预防方法,并从他们的应用范围、可靠性还有使用费用三方面进行对比,建立了两种最优套管附加载荷预防方法的计算模型,给出了实际工况下套管附加载荷的预防操作方法。

轴对称构件疲劳寿命预测的损伤力学—附加载荷—有限元法

提出了一种实用有效的弹塑性损伤应力 -应变本构方程与损伤演化方程。针对中高周疲劳问题 ,发展了轴对称疲劳寿命预测的损伤力学 -附加载荷 -有限元法计算格式。通过引入塑性附加载荷 ,考虑了构件应力集中区域塑性变形对构件疲劳寿命的影响。预估了 3 0 Cr Mn Si Ni2 A材料含沟槽轴对称试件的疲劳裂纹形成寿命 ,并分析了疲劳裂纹的扩展情况。

附加载荷作用下空区顶板稳定性分析

以齐大山铁矿为工程背景,利用FLAC3D软件和Mohr-Coulomb屈服准则,通过极限分析方法和数值模拟技术相结合,研究了在附加载荷的作用下,不同厚度的空区顶板的稳定性.计算结果表明:当顶板厚度小于5.5 m时,顶板的破坏以受拉伸破坏为主,破坏区呈"拱"形向围岩内发展,此时的安全系数和极限承载能力随顶板厚度的变化并不明显,近似呈线性关系;当厚度大于5.5 m后,顶板的安全系数和极限承载能力随顶板厚度增大而迅速增加,因而建议对于10 m跨度的空区,其顶板安全应不小于5.5 m.对岩体黏聚力、内摩擦角和抗拉强度同步进行折减得到破坏区与增量加载的计算结果相似,得到的安全系数要小于仅折减黏聚力和内摩擦角得出的结果,因而,对不同顶板厚度安全系数的计算,需要考虑拉伸破坏的影响.

适应性底座附加载荷影响因素的敏感度分析

为研究悬垂弹射系统适应性底座附加载荷影响因素的敏感度,分析了附加载荷的产生原理,推导出附加载荷的数学计算公式;建立了适应性底座附加载荷基准数值模型并通过实验加以验证,同时,将附加载荷的数值解与解析解进行对比;利用结合参数化技术与多元广义多项式神经网络技术对附加载荷影响因素的敏感度进行分析.结果表明:适应性底座S弯处的最小直径D2和离地高度H与附加载荷峰值呈正比关系,S弯处最大直径D1、S弯下弯半径R1以及S弯上弯半径R2与附加载荷峰值呈反比关系;D2、D1及H为影响附加载荷峰值的主要因素,R1及R2为影响附加载荷峰值的次要因素;各影响因素对附加载荷峰值影响的敏感度排序为D1>H>D2>R2>R1.

高温引起的套管附加载荷实用计算模型

建立了高温高压油气井测试、采油等作业中因井筒温度发生变化导致的套管附加载荷计算模型。模型考虑了套管的温度效应、膨胀效应、屈曲效应和流体的热膨胀效应、体积压缩效应等因素 ,适合于计算温度变化引起的悬空套管段的围压与轴向力变化。以文中模型为基础 ,能够方便地编程计算任意井身结构的套管温度载荷 。

附加载荷作用下螺栓法兰连接的强度和紧密性分析

运用三维有限元方法模拟了垫片的非线性特性,分析了附加载荷对螺栓法兰连接结构的强度和紧密性的影响,确定了连接系统的紧密性、附加载荷和垫片残余压紧应力三者之间的关系。分析结果表明,附加弯矩对螺栓法兰连接结构的紧密性有较大影响。

自适应底座悬垂弹射过程附加载荷分析

发射车悬垂弹射过程中初容室自适应底座与场坪之间传递弹射载荷时产生较大的附加载荷,附加载荷作为发射平台重要的初始设计参数,会引起发射筒、底盘车架等结构受力的变化。利用有限元软件ABAQUS建立底座的有限元模型,重点解决自适应底座超弹性材料的本构关系、大位移、接触问题等非线性问题;通过与试验数据的对比分析,验证仿真结果的有效性,并给出发射平台弹射时附加载荷的预示,为发射平台总体及关键结构设计提供载荷依据。

管道附加载荷在容器上产生应力的正确评定——压力容器应力分析设计中的六个重要问题(三)

从跟随效应出发,阐述了容器管口对管道附加载荷作用下的应力不以一次应力控制,则跟随效应必然发生。跟随效应发生后,必须对整个管道和容器系统进行安定分析。然而现今按管道专业提供的载荷(力的形式)对容器管口进行安定分析是无效的。当管道专业向容器专业提供的管道附加载荷是以力的形式给出时,容器专业在进行容器应力分析时,应力必须以一次应力加以控制。只有将整个管道和与之相连的容器连为一整体,施加管道热载荷后一并进行安定性分析,其时容器中的应力方能以二次应力加以控制。

悬垂弹射自适应底座附加载荷变化机理研究

自适应底座的附加载荷是悬垂弹射系统的重要设计参数之一。为研究自适应底座在悬垂弹射时附加载荷的产生与变化机理,建立了自适应底座附加载荷的数学模型,推导附加载荷的微分与积分表达式,获得影响附加载荷的主要因素:底座的内压强、上端面的水平投影面积、触地区域的水平投影面积。通过数值模型对附加载荷理论公式进行了验证,解析解与数值解吻合较好,相对误差最大不超过1.9%.依据附加载荷积分公式,研究积分区域与附加载荷表现形式之间的关系,结果表明:附加载荷的方向与积分区域类型存在对应关系,可能出现局部作用方向相反的情况。当地基下沉量不大或出现局部剪切破坏时,附加载荷有可能不变;而地基下沉量较大时,附加载荷的幅值和方向可能均会变化。

基于FEM的承受附加载荷的法兰连接安全评价

在考虑垫片力学性能的非线性和非保守的基础上,建立了承受附加载荷高温螺栓法兰连接结构的有限元分析方法。运用APDL和UIDL开发了基于ANSYS环境的法兰连接结构强度和紧密性分析模块,实现了连接系统的参数化建模及程序化计算。提出了基于紧密性的承受附加载荷螺栓法兰连接的安全评价方法,并以某铂重整装置接管法兰连接为对象,验证了有限元分析和安全评价方法的可行性,确定了该连接的安全操作条件。研究结果为承受附加载荷的螺栓法兰连接系统的安全评价和结构设计提供了借鉴。

基于FEM的承受附加载荷的法兰连接安全评价

在考虑垫片力学性能的非线性和非保守的基础上,提出了承受附加载荷高温螺栓法兰连接结构的有限元分析方法。运用APDL和UIDL,开发了基于ANSYS环境的法兰连接结构强度和紧密性分析模块,实现了连接系统的参数化建模及程序化计算。提出了基于紧密性的承受附加载荷螺栓法兰连接的安全评价方法,并以某铂重整装置接管法兰连接为对象,验证了有限元分析和安全评价方法的可行性,确定了该连接的安全操作条件。

不同场坪面层对适应性底座附加载荷影响

为得到适应性底座附加载荷在不同场坪面层下的变化,采用Hongnestad方程和改进后的Saenz单轴方程,构建了沥青混凝土受压应力-应变关系;结合Sidiroff能量等价原理并引入损伤因子,建立了导弹无依托发射场坪不同面层塑性损伤动态本构;进一步建立了适应性底座与不同场坪面层耦合数值模型,并从附加载荷积分表达式出发,对不同场坪面层下适应性底座附加载荷的变化进行了分析研究。研究结果表明,发射载荷作用下,附加载荷大小与适应性底座膨胀触地面积有关;场坪面层为沥青混凝土时的底座触地面积小于场坪面层为水泥混凝土时的底座触地面积;面层为沥青混凝土时场坪表现为局部下沉,面层为水泥混凝土时场坪表现为整体沉降;场坪面层为沥青混凝土时的附加载荷值大于场坪面层为水泥混凝土时的附加载荷值;场坪面层为不同类型的水泥混凝土时的附加载荷值相差不大。

水橇在涌浪运动中诱振及其设计时的附加载荷

本文研究水橇及其有关构件在涌浪作用下的动响应及其在设计时的附加动载荷，推导出水橇的动力学方程，并进行分析计算，阐明水橇及其有关构件在涌浪作用下的周期性载荷，为其结构设计提供依据。

自适应底座弹射过程附加载荷的半经验预示

为满足快速判断不同边界条件下某发射车自适应底座的弹射附加载荷的需要,研究某自适应底座弹射附加载荷的半经验预测方法。根据弹射过程自适应底座受力状态分析,建立弹射附加载荷与边界条件的关系;依据自适应底座典型弹射附加载荷曲线形貌对弹射附加载荷半经验计算模型进行修正,根据已有试验数据比对,梳理出其它的弹射附加载荷的影响因素,利用试验数据分别对这些因素进行研究,拟合得到各自的修正公式,最终得到自适应底座弹射过程附加载荷的半经验公式,并给出该半经验公式的一般使用方法。研究结果表明:该方法能够较好地反映弹射附加载荷随环境边界的变化规律,预示偏差不超过30%。

受附加载荷的绞车轴瓦应力响应机理

从海洋38#风电安装船的外部作用环境和实船绞车轴瓦的失效情况出发,基于支撑桩腿、船体与海洋环境间的相互作用机理,分别分析绞车轴瓦应力对冲击和振动的响应关系,并采用柔性体有限元仿真和刚体动力学仿真分析方法,分析绞车作业过程中的附加工作载荷。根据分析结果绘制响应关系坐标图,进一步研究工作过程中绞车附加载荷与绞车滚筒支撑轴瓦失效的机理关系。

基于附加载荷损耗系数的磨削比能预测方法研究

提出一种利用BP神经网络预测数控磨床附加载荷损耗系数,以剔除附加载荷损耗功率,获取用于去除材料的磨削功率的方法,可用在实际加工过程中无法使用仪器设备测量力或力矩大小的比能预测场景。基于数控磨床运行状态功率模型与附加载荷功率平衡方程,对不同工艺参数的试件加工后得到多组附加载荷损耗系数及功率增量,利用BP神经网络建立工艺参数与附加载荷系数之间的非线性关系,间接获取磨削功率,实现磨削比能的预测;在数控高精度卧轴矩台平面磨床MGK7120×6/F上进行验证实验,证明了所提方法的有效性。

基于API 579的受附加载荷管道局部腐蚀评价

对受附加载荷管道局部腐蚀现象进行调研,阐述了受附加载荷管道局部腐蚀机理、原因及影响。通过对比ASME B31G、DNV RPF101、PCORRC及API 579-1-2007等腐蚀规范发现,API 579-1-2007的受附加载荷管道局部腐蚀评价可靠性最高,符合我国对管道安全运行的要求。详细列出了受附加载荷管道局部腐蚀评价过程,为建立符合我国实际情况的油气管道评价规范提供参考。并利用Visual Studio2012编制开发软件,通过工程实例计算验证,该软件有效地节省了评价时间,提高了评价规范的可操作性,具有工程意义。

ZG系列齿式联轴器附加载荷的分析与计算

通过对ZG系列齿式联轴器附加载荷的分析与计算,推导出了附加载荷的运算关系式,并将其用于各大炼油厂的三催化装置的联轴器的设计计算中,经过几年的使用,其各项指标都达到了设计及使用要求,从而改变了联轴器经常断齿的现象。

附加载荷对复合材料动态力学性能影响的实验研究

一、实验简介1.材料与试件我们选取了两种复合材料。第一种是连续碳纤维增强环氧树脂(T—300/648,环氧树脂含量为32％);其中纤维铺设方式为±45度,共计七层。另一种是随机短纤维增强F级环氧树脂.即短切玻璃纤维毡(CSM)。

一种无附加载荷套管挤毁试验系统研究

为了保障页岩气勘探开发安全,需要对所用套管挤毁性能进行有效评价,但目前常用的挤毁试验系统会在试验过程中对试样产生附加载荷,影响试验结果。本文介绍了一种无附加载荷的套管挤毁试验系统,通过对系统性能及试样挤毁测试研究,结果表明,该系统运行安全、可靠,试验效率高,试验结果准确,性能优于传统挤毁试验系统。该系统的设计开发为套管抗外压性能研究奠定了实验基础。