环缝错边容器的有限元分析与容限探讨

采用有限元方法对 1台封头与筒体具有较大错边量的容器进行了应力分析 ,得到了错边区域的应力分布状况 ,并对其进行应力强度评定。结果表明 ,该容器错边部位的应力是满足应力分析准则的。通过对存在不同错边量的容器进行应力分析 ,探讨了容器的错边容限 ,对含有错边缺陷在役容器是否合乎使用的判断具有一定指导意义     

空气储罐错边缺陷的测试与分析

错边是压力容器检验中常见的制造缺陷。本文对空气贮罐错边缺陷应力测试结果进行了分析,对错边造成的局部应力的大小、分布状况及对容器安全性能的影响进行了评估,认为GB150-1998《钢制压力容器》作为制造质量标准要求的环焊缝对口错边量允许值用于在用压力容器的缺陷处理是偏于保守的,应根据错边处的应力状态和水平、缺陷状况、材质抗裂性能及错边量的大小进行综合评价。     

组装点焊对焊后错边量的影响

对接焊缝错边(又称对口错边量)是锅炉压力容器制造中一种常见的几何形状误差,因为在受压时会产生附加弯曲应力,影响容器的安全运行,所以JB741-80《钢制焊接压力容器技术条件》(以下简称《技术条件》)对其误差范围进行了限制。然而,《技术条件》中只规定了组装焊缝对口错边量,而时常出现的焊后错边量超标,却直接影响容器质量的准确分级、鉴定和创优,因此对焊后错边量的控制就显得十分迫切。本文介绍了组装点焊对焊后错边量的影响及其防止措施。     

球罐错边超标补焊及磨修的应力分析

本文采用轴对称八节点等参元程序,对工程球罐焊缝错边的超标缺陷进行了11个方案的有限元应力分析,并推导球罐超标错边补焊区的应力解析解。对不同错边量、壁厚、补焊长度进行的有限元分析表明,在应力集中系数小于25时,解析解和有限元分析结果吻合。通过大量的解析解计算结果,得出对应力集中有影响的各参数之问的关系。     

球罐对接焊缝区的应力计算及角变形错边控制条件的探讨

本文对球罐对接焊缝的角变形和错边处的应力计算公式做了一些实验验证。结果表明,文[2]中关于角变形和错边的应力计算公式对直径为6～10米的球罐基本适用。推荐了球壳对接焊缝区存在角变形和错边时的最大应力计算公式,利用强度条件建立了球壳对接焊缝区最大角变形和错边量的控制条件。     

几种焊接缺陷对X70管道环缝接头应力集中的影响

利用大型有限元软件ANSYS对在工作压力下带有咬边、凹坑、焊缝余高、错边等焊接缺陷的X70环缝管道进行了应力分析。分析结果显示,在咬边、凹坑、焊缝余高、错边焊接缺陷中,焊缝余高对受内压管道环焊缝的应力集中的影响最低,错边其次,咬边较为严重,凹坑最为严重;焊缝余高不影响X70管道接头静载强度,超过2 mm的错边量对环缝接头应力集中影响明显,咬边缺陷对X70管道环缝接头应力集中的影响大于错边,缺陷凹坑缺陷对环缝接头应力集中的影响随其三维尺寸增大而增大。     

直缝焊管CO_2气体保护预焊错边自动检测系统的研制

针对直缝焊管CO2气体保护预焊过程中对焊缝错边量的严格要求,研制了以激光为主动光源的视觉传感焊缝错边检测系统。采用VC++6.0开发的软件对图像数据进行处理,可以消除飞溅、坡口反光以及弧光对激光条纹的影响,能够准确进行焊缝错边量的检测。试验结果表明,该系统的检测精度和灵敏度均满足实际生产要求,循环周期小于60 ms,检测精度可达±0.2 mm。     

用屈服条件确定球罐残余应力

本文提出了一种确定球罐焊缝残余应力的简易方法。球罐(特别是未退火的新罐)在水压试验中,焊缝附近的残余应力、薄膜应力和角变形或者错边的弯曲应力迭加起来,一般都超过材料屈服强度。本文利用测点的屈服条件,建立了球罐焊缝残余应力的计算公式。这些公式都非常简便。一、前言大型球罐是由球壳瓣片组焊而成的,焊缝的总长度很长。如果球罐没有进行消除应力的热处理,那么,在焊缝附近的区域中存在残余应力,它包括装配时的约束应力和焊接热应力。这种残余应力影响了球罐的疲劳强度;提高了     

解析塔焊接组装缺陷分析

对1台错边量和角变形已超过规范允许的解析塔,采用多种计算方法和有限元法进行强度分析,探讨了该设备运行了18年的主要原因,对错边量和角变形这一类组装焊接表面缺陷的规定提出了建议。     

压力容器棱角度及错边部位的应力计算

给出了４台圆筒形容器棱角度及对口错边部位的实测应力值，并在已有工作的基础上提出了旋转壳体压力容器焊缝棱角度和对口错边部位的应力计算式。对圆筒形容器来说，其计算值和实测值符合。     

薄板焊接数值模拟研究

在相同的焊接工艺参数下,采用焊接间隙为1 mm等距和焊接起始点到焊接终止点间隙从1 mm渐变到3mm两种装配方式,对薄板进行焊接,利用SYSWELD有限元分析软件对薄板对接焊缝进行数值模拟,得出平板对接焊缝的温度场分布、残余应力和变形,并通过试验验证了模拟分析结果.在此基础上,提出了最佳焊接工艺参数和装配方式,研究认为...     

基于三维古构造应力场数值模拟的断层封闭性研究

断层封闭性能与应力作用密切相关,可以在考虑断面受到区域构造应力与断面上覆地层负荷联合作用的基础上,通过计算断面所承受的正应力来研究断层封闭性。该文利用MSC软件公司开发的MARC有限单元分析软件,以渝东油气区的F3断层为例,通过三维构造应力场的数值模拟计算,探索了断层封闭性的三维构造数值模拟方法。研究结果表明,断层封闭性受埋深及断面倾角的影响;三维构造应力场数值模拟方法既可研究断层在不同地质历史时期的封闭性,也可以定量评价断层不同层段、不同部位的封闭性。      

珠三坳陷珠三南断裂形成演化及其对沉积中心迁移的控制

应用断裂三维定量构造几何学和不同时期断裂活动多参数 走向长度关系分析方法,对珠三南断裂几何特征、形成演化、分段和连锁、活动强度的差异及其对沉积中心迁移的控制,进行较细致和定量的研究。珠三南断裂总体分3大段：东段、西段北支和西段南支,依次细分为2小段、4小段和3小段,各段几何特征和活动差异较大。早期,断裂自西向东分段延伸发育;中期,西段南支活动停止、西段北支和东段强烈差异活动下连锁;晚期,断裂自西向东分段停止活动。整个断裂体系随断裂“弱→强→弱”活动特征,呈“分→合→分”的演化状态。沉积中心随断裂活动强度差异变化表现为“跷跷板式”的迁移规律：古新世在文昌C凹陷的西部→始新世-渐新世早、中期在文昌A凹陷→渐新世晚期在文昌B凹陷的西部→渐新世以后不受断裂控制。     

下部钻具组合应力水平影响因素的敏感性分析

钻具组合在井下所承受的应力水平是影响其疲劳寿命的一个关键因素。因此定量分析研究钻具在井下所承受的应力水平及其影响因素,是研究钻具疲劳失效的一项重要内容。现文以固体力学有限元理论为基础,建立了带扶正器下部钻具组合在弯曲井眼或斜直井眼中的有限元力学模型,求解并得到了下部钻具组合的应力场。并着重对影响钻具组合应力水平的影响因素即井眼曲率、钻压、钻柱稳定器的安放位置等进行了敏感性分析。揭示了下部钻具组合失效的力学机理。     

利用相干技术和三维可视化技术识别微小断层和砂体

随着地震勘探技术的不断提高,识别微小断层和砂体变成了至关重要的课题,为此近年发展起来一些与之相适应的地震处理和解释技术,其中相干技术和三维可视欠化技术应用较为广泛。在维地震数据建库后,首先经相干处理得到相干信息数据体;然后,针对所研究的断层和砂体,切出有关相干数据体,加载到三维可视化可,调整透视参数,可清晰显示出断层的空间形态、砂体空间展布规律,为研究断层和层提供了客观依据。     

胜利桩海地区三维地震资料连片处理的地质效果

胜利油田主要探区已基本实现三维地震资料覆盖，但多为历年积累的小区块三维，不利于探区的整体评价和认识，因此在胜利油田桩海地区进行了三维地震资料大连片处理。处理后的三维连片资料不仅消除了区块边界效应，而且提高了资料的品质，资料的信噪比和分辨率都比较高，反映区域构造合理，断裂系统较清晰，超覆与尖灭等地质现象清楚。利用三维连片资料取得了新的地质认识，通过整体评价，部署了新的探井，获得了高产油气流。对连片三维资料的综合研究，取得了很好的地质效果，新发现落实了一批圈闭，并设计了多口探井井位。     

底部钻具组合三维静力分析

考虑钻井液和钻头的工作扭矩对钻柱横向变形的影响，分析了扶正器与井壁间的作用，用传递矩阵方法建立了定向并中底部钻具组合的三维力学模型，研制了相应的计算机程序，能有效地计算钻柱对钻头的横向作用力和确定钻头轴线的方向。     

现今地应力与断层封闭效应

简要介绍了断层封闭性研究现状和主要研究方法 ,阐述了油田现今地应力作用方向、大小对断层封闭性的影响 ,即在某一应力大小的条件下 ,现今水平主压应力方向与断层走向的交角越大 ,断层封堵油气的可能性越大 ,反之则越小 ;在某一断层产状条件下 ,作用于断层面的联合压应力大于或等于岩石抗压强度 ,有利于增强断层封闭作用 ,反之不利于断层封闭。以辽河坳陷西部凹陷笔架岭油田为例 ,选取该地区 4口井4 6个层段 ,计算了钻孔井壁崩落的优选方位及相应的现今最大水平主压应力作用方向 ,分析认为最大水平主压应力方向总体为北西向 ,与主干断层走向呈大角度相交或近于垂直 ,据此评价 4条主干断层总体上对油气的封闭性在沙河街组一段和东营组三段好 ,向浅部变差。采用声发射法测量了该区 10口井 4个层位现今最大水平主压应力数值和岩石抗压强度 ,据计算所得联合压应力评价了其中 3条主干断层的封闭性 ,总的变化趋势是深部好而浅部差。笔架岭油田的油气藏实际分布证实了评价结果是可靠的 ,这对于该区井位选择、区块评价、储量计算及制订正确开发方案有极重要的地质意义和现实意义     

地应力与断层封闭性之间的定量关系

通过建立数学模型,推导出了三向地应力状态下断面正应力和剪应力的计算公式,并选取断层封闭系数、断层紧闭指数和断层剪切指数3个参数作为断层封闭性的定量评价指标。其中,断层封闭系数和断层紧闭指数越大,断层封闭性越强,而断层剪切指数与断层封闭性的关系与断层面所受正应力性质有关。当正应力为压应力时,断层剪切指数越大,断层封闭性越好;当正应力为张应力时,断层剪切指数越大则断层开启程度越高。最后分析了地应力大小和方向对断层封闭性的影响。结果表明,断层走向与最大水平主应力之间的夹角发生改变时,断面正应力和剪应力的变化趋势及其对断层封闭性的影响均是相反的。因此,在实际应用时,应对正应力和剪应力对断层封闭性的影响进行综合考虑。分析结果还表明,压性和压扭性断层的封闭性优于张性和张扭性断层的封闭性。饶阳凹陷中北部第三系构造应力场数值模拟及断层封闭性分析结果显示,沙二段和沙三段应为重点勘探层位,其次为沙一段和东营组。这与饶阳凹陷的勘探开发实际相一致。