制定“固定中心距单根三角带功率表”的可行性及经济效益的论证

作者根据理论推导和实验验证,指出在带传动中采用欧拉公式作为理论基础是不确切的,应该用库仑摩擦定律作为带传动的理论基础;同时指出制定“固定中心距单根三角带功率表”可以充分发挥三角带的传动功率,并获得显著的经济效益。对于黄家宝同志的论点,国内尚持有不同看法,本着“百家争鸣”的方针,本刊予以发表。     

三角带传动最佳带速的实验验证

《石油机械》第14卷第7期,1986,第1～5页,图5 一定型别、材质、结构的三角带所能传递的额定功率,带速(即小轮直径和转速)、小轮包角、带长、传动比等因素有关。本文对由理论推导的三角带传动最佳带速进行了实验验证,为带传动设计中带速的选择提供了实际依据。     

石油资源评价的统计模拟法

任何石油储量计算公式,都可以归结为一些地质参数与经验系数的乘积。而多数地质参数都是有一定取值范围的随机变量。随机变量间的运算要使用统计模拟法。本文以含有两个随机变量的氯仿沥青A法为例,对统计模拟法做了说明。统计模拟法基本分为三步:首先求每个随机变量的分布函数;其次用抽样法进行概率连乘,得到局部储量的分布函数;最后,将局部储量进行概率累加,得到总的储量分布函数。由于储量都是以分布函数形式给出,因而也就得到了不同置信水平下的石油储量。     

螺栓联接的模糊可靠性分析

对应力或强度是设计基本随机变量和设计基本模糊变量的复杂函数,考虑几种主要参数的模糊性和随机性,通过把模糊变量变换为当量随机变量,再利用仅含有当量随机变量的极限状态方程,用传统可靠性理论中的一次二阶矩法和改进的一次二阶矩法对螺栓联接的模糊可靠性进行分析.得到了螺栓联接的可靠性指数和失效概率,并给出了算例.对其进行分析的结...     

整体法兰拉格朗日乘子法优化设计

根据GB150—1998钢制压力容器中整体法兰中的应力校核原则,采用优化设计方法中拉格朗日乘子法,进行最小质量的优化计算。将法兰有效厚度δf作为随机变量,轴向应力、径向应力、环向应力和组合应力校核作为约束条件,法兰质量作为目标函数,在满足所要求的可靠度基础上优化法兰尺寸,从而减轻法兰质量,目的是尝试一种比常规设计更有效可行的优化设计方法,并以换热器外浮头盖法兰为优化设计实例,说明该方法切实可行。     

新式窄型胶带传动

窄型胶带的宽度与高度之比值为1.1～1.2,普通标准型三角带的比值为1.6,故称小比值的胶带为窄型。窄型带侧面为圆弧形,增加与轮槽的接触面积,减少使用中的弯曲应力,采用120°包布,氯丁橡胶,涤纶绳芯制做,与标准型三角带相比具有以下特点: 1.传动功率提高30～50％。 2.皮带轮尺寸减少20～35％。 3.传动效率高达98％,比标准型三角带高4.5％,相对滑动较小。 4.成本低,降低费用20～40％。 5.使用寿命长,可达1～2万小时。     

螺杆钻具和螺杆泵挠性轴的等应力设计

在给出挠性轴静动态研究的主要成果基础上，参照满应力设计准则，提出了挠性轴的等应力设计方法，这是通过调整受弯类构件的结构参数，实现构件各截面的相当应力趋于均衡的一种设计方法。详细介绍了未定结构型式的挠性轴的等应力设计方法与步骤，并应用修正的勒让德多项式作松弛因子，以加速迭代收敛过程。算例表明，等应力设计法不但可以降低挠性轴各截面的应力差值，而且还可较大幅度地减少轴用材料。     

在钻井中使用铝质管柱的优点

在钻井中使用轻质的钻柱和套管柱允许选择较小和 /或较便宜的设备 ,这可以降低钻井费用。设计钻井管柱以满足或超过一定的载荷条件和作业限制 (例如 :应力、应变、整个拉伸限制、疲劳、腐蚀等 )。影响整个设计的重要参数是钻井管柱 (套管和钻柱 )的材料密度、管柱密度影响应力(轴向应力、弯曲应力和vonMis es应力 )和管柱本身的强度 ,同时影响井架压缩和转盘扭矩 ,井架压缩和转盘扭矩是钻机选型的决定因素。本文研究了铝质钻柱和铝质套管柱的应力和强度 ,并与常规钢质钻柱和套管柱进行了比较。     

基于可靠性原理的海洋平台传动齿轮设计研究

针对海洋平台传动机构安全性要求高的特点,在常规设计方法的基础上,利用可靠性设计原理对其中最危险零件——传动齿轮进行可靠性设计;对常规设计和可靠性设计方法进行了对比研究,提出了常规设计方法存在的不足以及低速重载齿轮传动主要是齿面接触失效;指出可靠性设计方法对安全性要求高的零件或设备的设计是一个重要补充。     

挠性轴的应力计算

单螺杆泵(即MONO泵)的转子运动为行星运动,故传动轴至转子的传动多数使用万向轴,自75年开始逐渐推广以挠性轴代替万向轴的设计,以细长的挠性轴的横向变形适应行星运动的要求。它有制造简单和无磨损另件等优点。单螺杆油气混输泵(即锥形单螺杆油气混输泵—压缩机)的转子为定点运动,故其传动也需要用挠性轴。这两种泵的挠性轴的工作条件相似,仅边界条件不同。本文首先讨论单螺杆泵的挠性轴的应力计算,然后再讨论单螺杆油气混输泵的挠性轴。本来,前者可以作为后者的特例给出,但因前者的应用较多,分别讨论,可以使前者的应力计算避开更一般性的分析。     

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。     

岩石应力各向异性形成机理的试验研究

岩石的各向异性可以分为应力各向异性和材料各向异性两种,通常用声波速度在各个不同传播方向上的差异来表示岩体的各向异性。正确地认识岩石的应力各向异性形成机理对于计算各项岩石参数、分离应力各向异性和材料各向异性都有重要的意义。通过声波试验指出,岩石的应力各向异性是由于岩石内的孔隙形变引起的,并发现岩石的应力各向异性系数会随着应力增加而出现波动且波动幅度越来越小。     

塔式压力容器的可靠性设计

压力容器常规设计中采用安全系数法,而安全系数法却不能反映应力和材料强度变化。针对此不足而采用可靠性设计方法,该方法不仅考虑了应力和强度的变化,而且考虑了失效的不同后果。以丙烯腈回收塔为例,对其进行了可靠性设计。从计算结果可以看出,可靠性设计结果与常规设计比较,容器壁厚减薄了25.00%～42.86%,大大减少了容器的耗材,同时说明用可靠性方法对压力容器进行设计既安全又经济。     

有变矩器传动的钻机中应该选择大一级的三缸泵

文中论述了变矩器传动泥浆泵是否可以少换缸套、变矩器传动方案中三缸泵设计工况点以及变矩器传动方案中选择三缸泵三个问题之后建议:有变矩器传动的钻机中,应该选择大一级的三缸泵。这对钻井和延长泵的使用寿命都是有利的。     

压杆的稳定性可靠度计算

在进行压杆稳定性可靠度计算时,把载荷、应力及杆件尺寸都看作随机变量,并考虑它们分布的离散性,采用概率计算方法,得出的结果比常规安全系数法与实际更接近。采用上述方法对Wilson 65B型车装钻机井架伸缩液缸柱塞的稳定性可靠度进行了计算,结果表明下扶正器是保证液缸柱塞正常工作的关键件,必须加强。     

在用井架的寿命估计

用应力—强度干涉理论对井架结构进行可靠性分析，分析中的诸变量作为随机变量来考虑。在上述基础上，将随机变量更逼真地描述成随机过程，建立应力—强度—时间模型，与在用井架的寿命估计，即井架能继续工作的时间联系起来。分析影响井架使用寿命的基本随机变量和随机过程，由负载时间和承载数值的不确定性，导出井架响应的随机过程服从Ｐｏｓｓｉｏｎ分布规律。研究了在随机—无关或随机—确定状态下，符合井架实际工况的随机变量的两种组合，得到可信度较高的在用井架使用寿命估计值。     

大庆钻井全尺寸模拟试验装置

大庆钻井全尺寸模拟试验装置由模拟试验主机，液压传动及控制，钻压伺服控制系统，测量系统，计算机数据采集处理系统等组成。在模拟试验装置上，可用全尺寸钻头在模拟现场钻机功能和井底条件下进行钻井全尺寸模拟试验研究，尤其可以实现井下工具工作状态下的动态参数测量与性能测试。装置的控制系统可以实时地交互改变钻井参数，测量系统可以准确地测量常规钻井参数和井底动态参数，并通过数据采集分析完成各种试验。     

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水力压裂几乎都是在套管井中进行的，射孔参数必然要影响到压裂施工参数设计，甚至影响到压裂效果。章将套管和岩石视为具有不同性能的两种材料，应用引进的CAD／CAE／CAM Pro/E有限元软件在SGI工作站上计算得到了射孔孔眼周围的应力分布，根据主应力方位可以确定压裂裂缝方位，结合岩石破裂准则可以得到水力压裂施工破裂压力。为优化射孔参数和设计压裂施工压力提供了分析方法。     

多根Ⅴ带传动的载荷分布

多根V带传动中,由于带和带轮的诸参数实际值的离散性,各根V带的实际载荷差别甚大。这种现象降低了V带传动的传动能力和寿命。文内分析了两根和多根V带传动中各带的载荷分布现象;提出引进多根带传动系数C_n来考虑这种影响;给出多根带传动载荷的计算方法和C_n在设计计算中的应用;同时还给出试验数据,它所验证文中的理论计算方法是可以采用的。     

页岩气探井测试压裂方案设计与评价

由于各探区页岩气成藏条件、岩性、物性、含气性和有机地化指标等存在差异,具体压裂方案也大不相同。为正确认识压裂目的层的地质特征、明确主压裂设计目标,探井在正式加砂压裂之前有必要先进行测试压裂。在对比某页岩气探井(A井)关键地层参数指标与美国页岩气开发成熟参数指标的基础上,分析了页岩层可压性条件,提出了测试压裂具体设计思路及方案,并对测试压裂监测结果进行了系统解释与评价。分析评价可知,页岩气井测试压裂所需排量和用液量高于常规测试压裂设计水平;通过分析测试压裂,除了可以得到大量关于主压裂设计施工所需的地层压力、渗透性、闭合应力、裂缝起裂及扩展行为等参数信息外,还可用来判断页岩可压性和网络裂缝形成条件。