用外测法测定液化石油气钢瓶的容积残余变形率

本文针对国内液化石油气钢瓶容积残余变形率所惯用的内测法及其存在的计算复杂、误差较大等缺点,提出了国际上通用的外测法及其测试装置的设计。用该装置经实测表明,其具有结构简单、操作方便、读数准确等优点,可供同行选用。最后笔者建议,钢瓶出厂时的容积残余变形率以不大于6％为宜。     

关于石油钻采工具的型式试验方法

依据API Spec 8A关于载荷试验的基本观点,介绍了石油钻采工具型式试验中采用电阻应变仪测量残余变形的卸载法和逐级加载法;指出了应变不均布时残余变形的分布规律,并给出了钻井卡瓦型式试验检测实例。     

液氨球罐残余应力的测定及消除

应用电测解析法对试验球罐的角变形及错边量的最大部位进行了残余应力测定，并用液压消除法计算出剩余残余应力值。计算结果表明，球罐经水压试验后再进行热处理，其残余应力可基本得到消除。     

表面腐蚀对液化石油气钢瓶安全性的影响

作者排除了民用液化石油气钢瓶发生应力腐蚀破裂的可能性,并且认为钢瓶内表面腐蚀完全可以忽略。在此前提下,用机械或化学方法减薄钢瓶外壁壁厚来模拟不同的腐蚀状态进行试验。作者经分析试验结果指出,影响钢瓶安全的关键是剩余壁厚,并同时提出了在役钢瓶的腐蚀判废标准(建议)。     

YSP-15液化石油气钢瓶容积膨胀率的研究

本文以试验数据为根据,采用塑性理论来分析YSP-15钢瓶的变形规律,并对CJ1-3-80标准“膨胀率必须等于或大于10％”的规定进行了讨论。通过分析认为,热处理工艺是提高钢瓶塑性指标的关键。     

汽车用液化天然气钢瓶绝热性能在线检测技术研究

为开展汽车用液化天然气钢瓶绝热性能的在线检验,研究了汽车用液化天然气钢瓶初始充满率与静态升压值和静态蒸发率的相互关系。结果表明,其静态蒸发率与静态升压值呈正比,静态蒸发率越大,静态升压值越大。初始充满率在70%~90%内,静态升压值的变化能够较准确、快速、直观地反映钢瓶的绝热性能,可作为评价液化天然气钢瓶绝热性能在线测试的一种方法。     

膨胀套管中的残余应力问题

为探求套管径向扩张膨胀后的残余应力大小、产生原因及对套管性能的影响,进行了套管的实物膨胀试验,用切环法对膨胀后套管的横向残余应力进行了测量分析,发现套管膨胀后具有高的环向收缩残余应力,这种残余应力削弱了套管的抗挤强度。分析了套管膨胀后残余应力较高的原因,认为套管膨胀过程中的不均匀变形是套管膨胀后残余应力大的主要原因。介绍了衡量套管不均匀变形程度的指标-截面形状变化指数,并用试验数据对该指标的应用进行了检验。最后从制管工艺及膨胀工艺2方面提出了减弱套管膨胀后残余应力的措施。     

复合射孔数值模拟的准确性验证及其应用展望

用数值模拟技术可以有效分析在温度与压力作用下的射孔效果.数值模拟的精度和有效性的验证则是一个新问题.借助西安通源公司的地面试验测试装置进行了爆炸冲击的流固耦合数值模拟的精度验证,根据地面试验测试装备和结构以及复合射孔枪内的试验载荷曲线,用数值模拟分析地面测试设备中的环空压力和射孔枪的残余变形,分析对比试验测量得到的枪身残余变形量以及环空压力的峰值,对比结果是两者的环空压力-时间曲线波形的主要形态基本一致,环空压力峰值和残余变形量的最大相对误差不超过8%.在此基础上,规划今后的数值模拟研究方向和内容.其模拟结果证明能够满足石油工程精度的要求.把握了数值计算精度的条件,可在石油射孔专业中从事一些数值模拟的具体应用研究.     

微孔道中残余油膜受力与变形的数值计算

为了分析流体的粘弹性和岩石的润湿性对微孔道中残余油膜受力和变形的影响,从水动力学角度探索聚合物溶液的驱替机理,结合连续性方程、运动方程、上随体Maxwell本构方程建立了粘弹性流体在微孔道中的流动方程,运用数值分析对流场进行了计算,得到了聚合物溶液作用在不同润湿性岩石表面上的残余油膜的受力及变形情况。计算结果表明:与无弹性的驱替液相比,聚合物溶液作用在残余油膜上的法向偏应力发生了突变,同时聚合物溶液的粘弹性越大,作用在残余油膜上的法向偏应力越大,残余油膜的变形就越大;对于不同润湿性的岩石,亲油岩石表面的油膜比亲水的变形稍大一些,为下一步计算特殊边界条件的残余油的受力与变形及残余油膜的破裂问题奠定了基础。     

用误差曲线法修正焊接应力测量误差

用盲孔法测量焊接残余应力时，由高应力区的孔边应力集中引起的塑性变形是影响测量精度的主要因素。通过对20g钢进行非常规的超载拉伸标定试验，得到一条误差曲线，进而由该曲线回归得到一个经验公式。试验证明，用该公式对用盲孔法测得的20g钢焊件的残余应力误差进行修正，能取得满意的效果。     

常用套管扶正器扶正力及其变形关系的探讨

用能量法和室内试验法，研究分析了常用的套管扶正器在入井后不同情况下所产生的变形与其扶正力的关系，其理论分析结果与试验结果基本吻合，并给出了常用扶正器扶正力与井眼扩大率的关系，对现场施工具有一定的理论指导意义。     

大口径直缝焊管扩径后外表面周向残余应力的估算

通过对直缝焊管扩径过程变形机制的分析,导出了用环劈法估算扩径后焊管外表面周向残余应力的公式.实测结果证实,用该公式估算的σθ能正确反映扩径后直缝焊管外表面周向残余应力的分布状态和峰值水平.但对于扩径前的直缝焊管,用该公式估算的σθ仅近似反映焊管外表面周向残余应力分布的中值水平.     

SUS304不锈钢管对接焊缝的残余应力及变形的数值模拟

基于ABAQUS软件平台,利用所开发的热弹塑性非线性有限元计算方法对SUS304不锈钢管焊接残余应力和变形进行模拟。通过建立和试样尺寸一致的三维有限元模型和等密度移动热源模型对温度场进行了计算,并通过顺序耦合方法对应力变形场进行了模拟计算。结果表明,数值模拟计算得到的熔池形貌和试验结果吻合良好,验证了该计算方法的有效性;钢管内壁和外壁的轴向残余应力随角度的变化改变不大,而环向残余应力则对角度的变化比较敏感,并且整个工件在轴向和环向都产生收缩变形。     

液化石油气储罐的可靠性分析

研究了采取统计试验法对液化石油气储罐进行可靠性分析的基本原理,并结合可视化程序设计语言VB编制钢瓶可靠性分析程序,实现了对液化石油气储罐进行定量评价并预测储罐实际工作性能,对生产有一定的实际参考价值。     

十二个液氯钢瓶安全卸压

<正> 我厂从日本进口的10个液氯钢瓶及国产的两个液氯钢瓶,由于阀门严重腐蚀或阀体断裂,丝堵变质,不能卸压。但有的钢瓶的简体已严重变形,壁厚减薄,已成为一大隐患,十分危险。曾多次外出联系,一直不能解决。 1982年,安全科组织有关人员想办法,研制出两套专用工具,将上述12个液氯钢瓶的丝堵钻透卸了压。12个钢瓶的安全卸压不但为我厂解除了多年来的一大隐患,而且挽     

温度对中高阶烟煤甲烷吸附—常压/带压解吸过程中煤体变形影响实验

为探究不同温度条件下中高阶烟煤在吸附、常压/带压解吸甲烷过程中的变形特征,以取自山西省的5件中高阶烟煤为研究对象,采用自行设计的吸附/解吸变形测量仪进行了甲烷吸附—常压解吸（出口压力为大气压）及吸附—带压解吸（出口压力逐次降低）过程模拟,动态监测了不同温度条件下甲烷吸附—解吸过程中的煤体变形特征。结果表明：甲烷吸附—解吸过程中产生的煤体变形的增量随时间的增长逐渐减小,由于煤样的非均质性使得不同方向的煤体变形量存在差别,垂直层理方向变形量大于平行层理方向,变形量与吸附/解吸量呈现正相关关系。部分甲烷被煤样吸附后在大气压条件下无法重新解吸,使得煤样在吸附—解吸循环后存在一定残余变形。煤样吸附量、吸附膨胀变形量及残余变形量随温度升高整体上呈现为减小的趋势,但解吸率与温度呈现为正相关趋势,且常压解吸过程解吸率随温度变化更为明显,说明了温度升高使得煤样吸附能力减小,煤体变形量随之减小,另一方面温度升高促进了甲烷解吸并抑制了甲烷吸附,使得煤样解吸率提高,残余变形量随之减小。     

消除构件残余应力的方法与用盲孔法检测的效果

叙迹了残余应力的产生、危害、消除方法和用盲孔法测量残余应力的原理，并用两个抽油机减速箱下箱体作对比实验，一个用退火方法消除残余应力，一个用低频共振方法消除残余应力。在消除残余应力前后各用盲孔法测量残余应力大小，并进行了比较，得到初步结论为：退火方法效率为47．5％。振动时效方法效率为28．3％。     

TRT焊接机壳T型接头残余应力的模拟研究

结合氩气保护焊工艺,采用数值模拟方法对TRT焊接机壳T型接头焊接过程中的温度场、残余应力和变形情况进行了分析,并采用盲孔法测试了其焊后残余应力。数值分析采用了两种不同的热源模型,即均匀热流加载模型和移动热源模型。模拟结果表明,在T型焊接接头多道焊过程的温度场模拟结果中,移动热源法模拟获得的温度相对比较集中,且焊缝处温度场波动更剧烈,更接近实际焊接过程;移动热源法模拟的残余应力值较小,且应力曲线平滑,与实测值吻合度较高;移动热源法模拟的焊接过程变形量较均匀热流加载法小。     

无骨架内衬扩张式封隔器的研制与现场试验

为解决常规钢丝帘线或重叠钢片式扩张封隔器胀封承压后残余变形大、易卡管柱的问题,通过设计无骨架内衬扩张式胶筒,研制了无骨架内衬扩张式封隔器。该封隔器采用两端嵌套弹簧的方式来提高胶筒多次坐封的可靠性,在工作压差2.5~5.0 MPa下,胶筒可以充分胀封并可靠密封。室内试验表明,无骨架内衬扩张式封隔器在150℃下可以反复坐封/解封50次,双向承压85 MPa,解封后胶筒残余变形率小于1.5%。该封隔器在延长油田2口老井重复复压裂施工中进行了试验,其坐封显示明显,且在井内工作50 h多后,顺利解封,封隔器胶筒完好,外径仅由108 mm扩大至109 mm。研究结果表明,无骨架内衬扩张式封隔器封隔能力强,能重复坐封、解封,比常规扩张封隔器胶筒残余变形小,更易于解封起出管柱。      

SS400薄板手工电弧焊和氩弧焊残余应力对比分析

为了研究SS400钢板不同焊接方法残余应力的分布规律,分别对4 mm厚的低合金高强钢采用手工电弧焊和氩弧焊进行焊接,焊接后采用盲孔法测量钢板的残余应力,得到了残余应力的分布曲线。试验结果表明:手工电弧焊在焊接区垂直焊接方向的残余应力最大值为387 MPa,在焊缝两侧为压应力,距离焊缝两侧12 mm处,压应力最大;平行焊接方向上的残余应力在中间位置为拉应力,在工件两边为压应力,靠近边缘压应力增大。氩弧焊垂直于焊接方向上的最大拉应力为328 MPa,在焊缝两侧的距离为7 mm处,压应力最大;平行于焊接方向上的残余应力曲线与手工电弧焊的相似,氩弧焊的焊接变形小于手工电弧焊。