螺纹参数误差对钻杆接头密封性的影响分析

为探究钻杆接头螺纹参数极限误差对其密封性的影响,基于API NC38钻杆接头,分析了锥度、牙侧角和螺距3种螺纹参数极限误差的存在情况,建立了12种内、外螺纹极限误差组合的钻杆接头有限元模型,分析了不同误差组合的钻杆接头在上扣扭矩单独作用、上扣扭矩和轴向载荷组合作用下的密封性和应力分布。分析结果表明:螺距极限误差对钻杆接头密封性影响最为明显,且极易出现接触面屈服失效的情况;锥度极限误差使钻杆接头在受拉伸载荷时密封性显著降低;内外螺纹牙侧角极限误差变化情况相反时,钻杆接头局部出现塑性变形,影响密封效果。因此钻杆接头螺纹加工时有必要进一步控制螺纹参数的误差范围,避免出现标准规定的极限误差,降低钻杆接头密封失效的风险。研究结果可为快速、安全钻井提供技术支撑。

深水钢悬链立管钛合金锥形应力接头发展综述

钢悬链立管(SCR)是深水油气开发的重要立管形式,为提供钢悬链立管多种海上平台悬挂解决方案。主要综述了深水钢悬链立管钛合金应力接头的发展和研究现状,从结构设计、制造工艺等方面阐述应力接头的设计及制造研究概况,讨论钛合金应力接头的研究水平,指出应力接头结构设计研究和制造技术研究为钢悬链立管钛合金应力接头国产化的研究方向。

电缆接头削锥工具的设计与优化研究

文章概述了电缆接头削锥工具的组成、功能及操作流程,讨论了设计的核心内容,介绍了实施优化的方法和步骤,强调了该工具的创新点。旨在提供更高效、可靠的电缆接头加工工具,为相关行业的工程师和操作人员提供更好的工作条件。

抽油机井油管接头弹塑性接触有限元分析

对油管接头进行弹塑性接触有限元分析 ,给出其应力分布规律 ,找出应力集中区即螺纹尾部第一啮合齿根 ;讨论各种载荷及锥度偏差对应力分布的影响 ,得出拉伸载荷对油管应力应变场的影响很大 ;油管极大锥度、接箍极小锥度使油管接头螺纹尾部第一啮合齿根应力集中区进一步扩大 ,而油管极小锥度、接箍极大锥度则会造成油管在端部附近断裂或粘扣 ,这两种情况都比较危险 ,因此在使用中应尽量限制锥度偏差。同时也对公称锥度的油管接头进行在循环载荷作用下的有限元分析 。

一种新型钻杆螺纹设计及应力分析

针对应力集中导致石油钻杆螺纹产生疲劳裂纹,进而发生断裂失效事故的问题,在API接头的基础上,研究开发了一种新型钻杆螺纹接头。该新型螺纹结构主要改进之处是内螺纹锥度保持1∶6不变,外螺纹锥度变为1∶6.23。有限元分析结果表明,这种螺纹形式显著改善了接头受力情况,使得螺纹应力分布更加均匀,并降低了主台肩过渡圆角处的应力集中。对样品的上扣试验结果表明,采用新型螺纹后,外螺纹接头主台肩底部的过渡圆角处应力集中情况也得到明显改善,接头整体受力分布和不同区域应力差更趋平缓,降低了螺纹前几牙及主台肩过渡圆角处的应力集中情况,可大大延长接头使用寿命。

锥形端面对铝/钢连续驱动摩擦焊温度场的数值模拟研究

接头结构设计是连续驱动摩擦焊的一项重要工艺措施,对改善界面产热功率的不均匀性和提升接头力学性能有显著作用。本工作在钢侧待焊端面设计5°、10°、15°、20°、25°的锥度角,利用ABAQUS进行有限元分析,采用耦合的欧拉-拉格朗日方法,建立了焊接过程的三维热力耦合模型,分析了锥度大小对接头成型、温度场分布、塑性金属形成的变化规律,并开展焊接实验,验证了计算结果的准确性。结果表明:接头宏观形貌、轴向缩短量与实验结果吻合较好,计算温度与实测数据相对误差约为3.5%~4.8%,变化趋势相同;锥形结构使界面高温区域发生移动,5°与15°接头2/3 R处温度最高,25°接头1/3 R处温度最高,产热集中位置向界面中心移动,产热集中区域宽度变窄,塑性环的位置、宽度与计算的温度场具有较好的一致性。

特殊螺纹油管接头上扣扭矩有限元分析

API螺纹接头在密封性和连接强度已无法满足当今石油开采的恶劣环境,因而迫使人们去研究更为可靠的特殊螺纹接头,上扣扭矩的大小对特殊螺纹接头的密封性和连接强度的控制至关重要。因此,考虑接头螺旋升角,应用ABAQUS有限元分析软件模拟特殊螺纹接头整个上扣动态过程,考虑在最大、最佳、最小扭矩作用下,分析特殊螺纹油管接头的密封性能。结果表明:3种扭矩下都能有效实现接头的密封作用,最佳上扣扭矩下,接头等效应力比实际上扣增长1.8%,密封面接触压力增长1.9%,台肩处接触压力增长1.5%,特殊螺纹接头接触应力大小适中,可以有效防止因应力过大导致特殊螺纹接头的塑性变形;增大密封面锥度,密封面及台肩接触应力增大,可以显著提高接头密封性能。

深水立管锥形应力节点选型设计研究

该文针对锥形应力节点在深水立管系统中的应用需要,介绍了适用范围,剖析了结构形式和构件,研究了安装方法,并提出了选型的一般性指导原则。

关节轴承装配研究及加工误差影响分析

针对关节轴承与安装座的过盈装配问题,运用弹性变形理论对压装力作了理论分析,同时运用ABAQUS软件建立了其装配的有限元模型并对压装过程进行了仿真分析,并与理论分析作了对比,证明了仿真计算的可行性。同时,研究了加工座孔出现圆柱度误差如锥度误差时,轴承外圈最大应力、轴承外圈内侧的最大径向位移与最大压装力随锥度误差变化情况。研究结果表明锥度误差对装配质量有很大影响,分析结果可为轴承压装质量的改善提供一定的参考。

开口锥面胀套联接

本文介绍了一种新型的无键联接——开口锥面胀套联接的结构形式及设计要点,该联接方式结构新颖,具有对中性 好、定位灵活、拆装非常方便的优点,值得推广应用。

竹径向剖蔑机设计探讨

用径向竹篾替换弦向竹篾来生产各种竹胶合板是提高竹材利用率最有效的途径。所以，研究、开发径向竹篾剖篾机非常必要。论述了阶梯排刀和多节圆锥刀轮两种径向剖篾机的结构、原理及性能，探索了径向剖篾机设计的思路和方法。

铝合金钻杆接头装配过盈量优选

合理的装配过盈量对于铝合金钻杆接头的正常使用非常重要。以铝合金钻杆接头为研究对象,采用解析法和有限元法对装配扭矩进行计算,并对不同装配过盈量下接头的关键性能指标进行综合分析,对过盈量进行了优选。解析计算时将锥形稳定配合面和锥螺纹接触面分成2部分并采用微元法;利用高级非线性软件Msc.Marc建立了钻杆接头的2D轴对称模型,并采用Newton-Raphs法求解接触非线性问题。分析结果表明,在材料弹性范围内,随着过盈量的增大,装配扭矩基本呈线性增大;过盈量的增大会导致锥形稳定配合面及螺纹面接触力的增大,从而增大螺纹上载荷分布的非均化程度和接头破坏失效的概率。解析法所得的装配扭矩与有限元仿真结果误差较小,与实物试验结果对比效果也较好。

TLP井口倾斜条件下锥形应力节可靠性评估

为了研究不同随机变量对锥形应力节强度可靠性的影响程度,提出了基于Kriging模型的可靠度计算方法,以深水张力腿平台立管系统中锥形应力节在实际作业工况下的响应为基础,考虑环境因素、作业因素及结构因素的随机性,以海流、张力比、材料及尺寸参数作为随机变量,建立了不同井口倾斜角度下锥形应力节的极限状态方程,分析了井口倾斜角度与锥形应力节强度及可靠性之间的关系。分析结果表明:随着井口倾斜角度的不断增大,结构应力最大值不断增大,但均未超出材料的屈服强度;随着井口倾斜角度的增大,结构失效概率不断增大,在作业过程中应控制井口的倾斜角度;在不考虑环境和作业因素随机性的情况下进行锥形应力节可靠度评估会造成失效概率明显降低,环境因素对可靠性结果的影响相对更大。研究结果可为TLP特殊钻完井作业装备的设计和安全作业提供技术支持和保障。

螺旋伞齿轮半展成法加工的铣削工具

介绍了 2种在普通铣床上加工大小螺旋伞齿轮的铣削装置 ,该装置依据半展成法的原理实现加工 ,其结构是在通用铣床的标准附件回转工作台和万能分度头的基础上进行改装设计而成的 .

Q690板式加强与锥型削弱组合节点抗震性能研究

高强度钢材由于其强度大,变形能力差等原因,将其应用在传统焊接连接中节点虽有较大刚度,但转动能力不足,致使强震下材料的塑性变形很难开展,难以满足高烈度抗震设防区结构的延性需求。基于同步塑性设计理念,对梁翼缘采取“锥型削弱”的改进思路,能有效扩大塑性区屈服面积;结合“板式连接过渡”,在提高节点变形和耗能能力的同时,保护柱面梁端焊缝不发生脆性断裂。文中对5个高强钢锥型削弱型节点形式进行了低周往复试验,讨论锥型削弱对节点性能的影响,对比分析了节点的承载力、刚度及延性等关键性能指标。研究结果表明:板式加强与锥型削弱组合节点的塑性变形主要集中在锥型削弱区域,锥型削弱降低了节点的承载力但明显提升了节点的延性,实现塑性铰外移。组合型节点的极限转角均超过0.034 rad,等效粘滞阻尼比大于0.36,分析关键位置处的应变发现,削弱段塑性铰发展不完全,节点的承载力、延性、耗能能力以及转动能力仍有较大的提升潜力。

桥梁基础钢筋笼直螺纹连接的常见问题及锥套接头技术

在大型桥梁工程中,基础钢筋笼的钢筋连接往往是桥梁施工中的重点与难点。论文简要描述了在钢筋笼中常用的钢筋连接技术,直螺纹连接常见问题、解决措施及新型锥套锁紧钢筋接头技术,希望可以为桥梁工程领域提高钢筋笼的连接质量与效率提供一些帮助。

轻型变截面门式刚架梁-柱端板连接转动模型研究

以门式刚架端板竖放连接节点滞回试验为基础,对节点域的弯矩-转角转动关系进行研究,其中节点域定义为节点、1.0倍柱大端截面、1.5倍梁大端截面长度区域,节点域包含结构破坏位置,可反映出整个门式刚架的受力情况。首先,基于强化双线性模型,通过理论分析得到节点域的初始刚度K_0和极限弯矩M_u的计算公式;其次,根据节点试验结果,确定了分段系数β=0.87,衰减系数α=0.63;最终,建立了门式刚架端板竖放连接的节点域M-θ模型。同时,根据试验结果,拟合出弹塑性阶段卸载刚度Ku的计算公式,并给出滞回规则,建立节点域的弯矩-转角滞回模型。本文的研究可为门式刚架抗震性能简化分析奠定理论基础。

锥形轴与轮毂联接的设计

通过分析锥形轴与轮毂（ 套） 联接的受力，应用弹性力学理论，给出强度计算公式，对锥形联接的设计进行了探讨。

北京威斯汀酒店结构设计

介绍了威斯汀酒店的设计及计算情况,对薄弱层、柱变截面、结构缝的设置、梁柱偏心、地上大跨度房屋上部设置游泳池的处理方法等进行了一些论述,为此类工程的设计提供参考.

钢筋机械连接接头形式检验现状及思考

论述了《钢筋机械连接接头通用技术规程》(JGJ1 0 7- 96) (以下简称“规程”)与《镦粗直螺纹钢筋接头》(JG/T 30 57- 1 999) (以下简称“标准”)二者形式检验的内容、加载方式、性能检验指标的异同点 ,并进一步讨论了应如何看待二者间的不同点 ,论证了其合理性。还涉及了钢筋镦粗直螺纹接头脆断问题 ,分析了原因 ,并提出了质量控制建议。