铝合金直连型套管接头密封性能分析

铝合金直连型套管接头具有压裂后钻磨效率高、下入性好等优点。当前国内外对铝合金材料套管接头研究较少,而压裂工况下对接头的密封性能又有较高的要求。针对上述问题,通过有限元模拟仿真与现场试验相结合的方法,分析铝合金直连接头的结构参数,接头过盈量以及载荷对密封性能的影响,从而得到最佳的接头螺纹过盈量和结构参数以及不同载荷对接头密封性能的影响。研究结果表明:密封面角度为16°,密封面长度为3.5 mm,扭矩台肩角度为逆向角-15°,密封面过盈量为0.4 mm,扭矩台肩面过盈量为0.06~0.08 mm时密封性能较好;在有轴向拉力作用时,密封性能会有明显下降,而轴向压力、内压和外压对密封性能影响可以不予考虑。所得结论可为铝合金直连型接头的设计和进一步改进提供指导。

油气装备配套用铝合金膨胀节ASME规范案例的形成

油气储运离不开管道输送,而管道输送受到外界影响特别是温差变化时,管道的热胀冷缩会引起管道发生位移,给输送的安全性和稳定性带来隐患,而铝合金膨胀节作为管道输送过程中热位移补偿器已经得到了广泛的应用。为了研究特殊工况下,如何更好地按照美国机械工程师学会(American Society of Mechanical Engineers,ASME)的要求使用铝合金膨胀节,以某跨国企业管道工程为例,探讨了当选用铝合金膨胀节时,在与ASME规范出现偏离情况下的解决措施和技术思路,提出了当"U形波纹环面半径小于3倍的波纹管厚度(t)时"的适用条件;同时提出了铝合金膨胀节采用搅拌摩擦焊的焊接方式,并进行了适应性验证。最终形成了ASME的Code Case 2587和Code Case 2593—1两个规范案例。该研究成果为同等条件下产品的设计、研发和生产提供了理论依据和实现方法。

铝合金电池包壳体结构设计

电池包壳体轻量化对于提升电池包能量密度有着重大意义。研究了以铝合金型材为主体结构的电池包壳体,对铝合金型材断面、搅拌摩擦焊接接头、连接工艺等方面进行了分析研究,并在成本、工艺性等方面进行综合比较,通过CAE对设计方案进行分析验证。合理的结构设计和连接方式可以有效地保证壳体整体强度,降低加工难度,使壳体减重,为电池包壳体的轻量化设计提供参考。

铝合金箱体接头低压铸造模具设计及工艺

针对铝合金箱体接头零件的结构特点,进行了低压铸造模具设计及工艺研究。从模具分型面、型腔尺寸和模具壁厚、排气系统及抽芯方式等方面进行了模拟分析。结果表明,金属液充型平稳,可实现顺序凝固,并具有良好的补缩效果。验证了低压铸造工艺方案和模具结构的合理性。