DAMAGE TOLERANCE AND FATIGUE LIFE ESTIMATION FOR PIPE/ROD BAR STRUCTURE

The damage tolerance for pipe/rod bar in the auxiliary power units （APUs） support system is studied. The main objective is to study whether planes can safely land when the fatigue crack appears on the bar. Firstly, the stress intensity factors （K~） of two bar structures are computed, and the iso-stress intensity factor （iso-Kl） model is presented. The model uses the finite element model （FEM） instead of the parameters of material to com- pute the crack propagation. Then, the general relations between Kt vs crack size are obtained for different mate- rials, inner to outer diameter ratios （D^n/Dout） and external crack propagation angles （0）. Finally, the FEM anal- ysis results are input to the ANSYS parametric design language（ANSYS-APDL） software. And the fatigue life of damaged bar is estimated under the condition of loading spectrum.

北斗在电力杆塔沉降监测系统中的应用

本文研究设计的输电线路钢管杆塔沉降监测系统,依托单杆塔目标灾害预测、区域内杆塔整体风险预测等安全物联网领域核心技术,为电力输电线路钢管杆塔沉降打造安全物联网支撑平台,提供整体解决方案及全生命周期的系统服务.系统基于北斗卫星导航系统(BeiDou Satellite Navigation System, BDS)及倾斜监测预警技术,以输出BDS的原始数据为核心,包括载波相位观测数据、星历数据等,并通过4G无线网络传到控制中心,控制中心通过监测软件实时解算出各监测点的三维坐标,然后根据对实时位移数据的对比分析,形成不同的监测系统或环境下的实时差异数据,再根据差异补正电力杆塔沉降区域变形情况和详细数据.

煤矿钻孔机器人双机协同加杆运动空间分析及应用

针对煤矿钻孔机器人主机、加杆机械臂与杆仓的运动空间及布局问题,通过分析煤矿钻孔机器人的结构特点,建立了加杆机械臂和主机的运动学模型,求得其基坐标系与末端坐标之间位姿变换矩阵、关节变量与末端位姿关系式;构建了协同加杆运动的空间集合,采用蒙特卡洛法对运动空间求解,得到了加杆机械臂末端和主机钻杆中心点的运动散点图;以加杆机械臂的运动空间范围为基准,确定了主机和杆仓的位置设计范围分别为-1.87~-0.80 m和0.35~2.06 m。试验结果表明:该煤矿钻孔机器人布局合理,操作灵活,加杆机械臂可将杆仓中的全部钻杆准确放置于主机上的回转器与夹持器之间。

可调式通径杆对中机构在通径机中的应用

通径机主要用于轧管生产中钢管直线度和椭圆度等参数的检验;工作时由驱动装置通过驱动杆带动通径规在钢管内腔中运动实施检验。由于通径规对有效长度和两端规定范围内的直径有尺寸精度要求,需定期检测,无论哪个尺寸超差都需判废。在实际使用过程中会出现偏磨现象造成通径规报废。分析通径规发生偏磨的原因,采取可调式通径杆头部支撑对中装置解决了问题,提高了通径规使用寿命。

应用于方矩管生产的扁方吹杆压管机的设计研究

为了解决方矩管在实际生产过程中出现顶吹杆生产效率低、安全系数低的问题,基于生产实际设计了一款扁方吹杆压管机,设计的扁方吹杆压管机由底座、安装板、压管机构等组成,通过对设计的设备进行应用研究,发现扁方吹杆压管机能够有效解决方矩管在生产过程中的吹杆问题,同时提升了方矩管的生产效率,减少了设备的磨损损耗。

滤棒发射管道高效清洁装置的研制

为解决发射管道清洁效率低、人力投入大的问题,设计了一种滤棒发射管道高效清洁装置。该装置由牵引部分、钢绳排列部分、管道清洁部分等组成。牵引部分将钢绳从发射管道一端拖入,输送到发射管道的另一端,将钢绳上连接的牵引头替换为清洁头,卷筒转动将钢绳上的清洁头拉回,清洁头紧贴在管道内壁,将管道内壁的积垢刮下,并由压缩空气将胶垢吹出管道;排列部分将钢绳致密地排列在卷筒上。以红云红河烟草(集团)曲靖卷烟厂6#发射机的6根发射管为对象进行测试,结果表明:应用清洁装置后,仅需要2名作业人员即可完成发射管道的清洁,与应用前相比节约2人;与应用前相比,堵管间隔由5个工作日提高到10.5个工作日,每100 m发射管道的清洁时间由78.75 min降低为9.44 min。该技术可为提升滤棒发射管道清洁效率提供支持。

花篮拉杆附着式钢管脚手架受力节点性能研究

花篮拉杆附着式钢管脚手架利用附着在建筑主体结构外侧的型钢支承架,将上部钢管脚手架的自重及施工荷载传递到附着的主体结构侧面。在传力体系中,花篮拉杆及其附着的主体结构梁锚固节点受力最大。采用有限元模拟及足尺实体节点试验,研究花篮拉杆各项物理性能在整体实体节点中的表现,比较其整体实体节点与单项物理性能测试结果的差异,研究其综合受力性能,为制定花篮拉杆附着式钢管脚手架相关技术标准,以及推广相关类型的脚手架的应用提供有效依据。

CCG25压密注浆桩钻机的研制及应用

现有压密注浆需要用到钻机、拔管机等多种设备,注浆时人工用量多、移动速度慢,需经常拆卸管,施工步骤多。为解决这些问题,研发了CCG25压密注浆桩钻机。该机采用电液驱动、集中控制,实现了钻孔与连续拔管灌浆一体化,具备自动拆卸钻杆和行走功能,能够提高施工时工人安全性并降低劳动强度。此外,研发了钻机配套用直径为90mm的新型钻杆和大孔径的钻头,满足了钻孔、压密灌浆一体化施工要求。工地试验表明,钻机钻进、拔钻及灌浆速度和效率较高,劳动强度较低,机器操作和转移方便,完全满足工程需求,对钻孔压密注浆桩施工起到了积极的作用。

水平管中受压扭细长圆杆（管）的线性弯曲

建立了水平管中受压扭细长圆杆（管）线性弯曲的微分方程和边界条件，分析了无重受压扭圆杆（管）的螺旋弯曲．

AFA3G燃料组件拉棒机爪头收爪工艺分析与改进

分析AFA3G燃料组件拉棒机拉杆爪头收爪工艺的原理及存在的问题,提出有针对性的改进措施,包括爪头和卡管的材质、尺寸、表面处理等方面的优化。通过定性和定量对比分析,改进后的收爪工艺的可靠性明显提升,有效避免了燃料组件产品的质量隐患。

整体式翅片管换热器传热和阻力性能的试验研究

通过对我国空调行业常用的４种整体式翅片管热器系统的试验研究，得出了工业应用Ｒｅ范围内（Ｒｅ＜５０００）换热和阻力的综合关联式。并对翅片表面性能作了综合性评价，为优化设计提供了科学依据。

相控阵涡流传感器的研制及其应用

简要介绍新的涡流无损检测技术———相控阵涡流检测 。

松软煤层瓦斯抽采钻孔不提钻下入筛管技术

针对在松软煤层中成孔后孔壁易坍塌,造成瓦斯抽采通道堵塞的问题,通过分析钻孔的护壁方法,提出将不提钻筛管下入技术应用于松软煤层瓦斯抽采钻孔护壁中,并研制出配套的钻头、钻杆、孔底悬挂装置等设备,对PVC筛管的结构进行了设计,最后通过井下工业性试验,证明在松软煤层瓦斯抽采钻孔护壁中应用不提钻筛管下入技术工艺先进和技术可靠,与提钻后裸孔下筛管相比,该技术可以缩短钻孔下筛管时间,提高钻孔筛管下入率和抽采效果.

顶驱钻井装置的计算机仿真

初步研究了机械系统计算机建模、仿真和分析的常用软件Pro/E,ADAMS和ANSYS及它们之间的接口标准,总结出一套实用的借助这些软件和接口做机械系统建模、仿真和分析的路线图和总体框架;对顶驱钻井装置建模、仿真和分析中应注意的问题做了阐明;对顶驱钻井装置中换杆机构做了设计研究,集成了连杆连续柔性模块和连杆离散柔性模块,对其做了初步的仿真和分析;对顶驱钻井装置中起升系统做了等效弹簧模型和集成了钻柱离散柔性模块,并进行了初步的仿真和分析;建立了顶驱装置开钻时的模型,并集成了导轨连续柔性模块,做了初步的仿真和分析。

重力热管式抽油杆柱加热井筒技术现场试验

目前蒸汽吞吐井采用的电加热及热流体循环工艺,存在能耗大、运行成本高及井下作业复杂等问题。依据热管原理,将机抽井中的空心抽油杆经过加工处理,改制成具有高效传热功能的重力热管,并形成了利用抽油杆柱吸收地热加热井筒新技术。介绍了油井现场制造重力热管式抽油杆柱的操作工艺,依据辽河油区3口试验井资料,分析了该技术的适用条件及影响因素。结果表明:对于油层深度低于1 300 m、油层流体温度为100～120℃、油层条件下原油黏度小于10 000 mPa.s、周期注汽量不低于2 000 m3及产液量不低于15 m3/d(最好在20 m3/d以上)的蒸汽吞吐井,应用该技术可取得加热井筒的好效果。

聚合物驱抽油杆偏磨油管的诊断和预防

对悬点在一个冲程内的上冲程、下冲程、下死点和上死点的运动状态进行了具体分析，确定了动载荷和摩擦力的大小，从而得出了上冲程摩擦力不小于４９００Ｎ和下冲程摩擦力不大于－２９４０Ｎ时抽油杆偏磨油管的结论，并提出了相应的预防措施，给出了应用实例。采取预防措施后的抽油杆偏磨程度缓解。

压力注浆锚杆在TBM施工管片衬砌隧洞加固中的应用

万家寨引黄工程总干线 ＃6～＃ 8 隧洞基本采用全断面掘进机（TBM）开挖． 由于施工经验不足，在特殊地质地段造成若干工程质量问题．为解决 TBM 施工管片衬砌土洞段的结构与防渗问题，对 TBM 施工管片衬砌 N2 红粘土洞段采用压力注浆锚杆加固结合防渗措施综合处理． 文中简介了采用的压力注浆锚杆的加固机理、主要设计参数、施工设备和工艺要求．

空心抽油杆采油技术的研究及应用

受地质特点的制约 ,中原油田引进了空心杆采油技术。文中介绍了它的原理、管柱结构、应用条件和现场应用情况。空心杆采油技术与传统采油方式相比 ,具有冲程损失小 ,不需油管 ,泵效高 ,成本低等特点。通过在中原油田 7口井应用 。

折流杆换热器的应用分析

分析了折流板换热器换热管泄漏的原因,并提出了改造方案。采用杆式折流替代板式折流,不仅解决了换热管束由于剧烈振动而导致的泄漏问题,而且换热器的总传热系数提高了34%,壳程阻力损失减小了23%,达到了良好的改造效果.

抽油井杆管防偏磨原因分析及应对策略研究

伴随着我国油田行业的迅猛发展,油田企业越来越重视实际生产过程中出现的各种问题,其中,抽油井杆管偏磨就是油田企业生产中最常见的问题之一。有杆抽油具有生产成本低、便于维修管理、适应能力强的优势,在我国油田企业中的使用非常常见。实践表明,造成抽油井杆管偏磨的原因多种多样,因此对这些原因进行具体阐释,并且就对应的防偏磨应对策略进行分析。