连续管钻机注入头夹紧系统载荷均布设计方法

为了使连续管钻机注入头链条和夹持块平稳进入推板,防止夹持块咬管等问题,开展了注入头夹紧系统的载荷均布设计。通过建立注入头驱动系统和夹持系统的相关力学模型进行计算分析,得到半圆形夹持块具有最优异的综合力学性能。采用单因素分析法,分别对半圆形夹持块的径向间隙、夹持块曲率半径、夹持块倒角曲率半径、夹持块环槽数、环槽宽度、环槽倒角曲率半径等参数进行优化设计,获得注入头具有较好的驱动性能和夹持性能的主要结构参数。形成的注入头夹持块几何尺寸设计方法可用于指导ZR5803型注入头的设计。     

我国石化企业安全防护的新动态

石化生产首重安全作为国家的重点支柱行业,石化行业在我国的国民经济中起着举足轻重的作用,但石化行业生产中存在高温高压、易燃易爆、有毒有害、连续作业、点多线长、有腐蚀性等特点,是一个高危行业,因此安全问题历来受到企业的高度重视。随着科学技术的不断发展和进步,石化企业对安全的关注重点出现了一些新的趋势。本期专题收录了一些新型的安全措施案例,包括听力保护、防雷保护、储罐的检验与维修等,与大家分享如下。     

管道气试压稳压时间的计算与分析

为了定量地研究管道气试压稳压时间与其影响因素的关系,建立了气体试压时严密性试压稳压时间计算的数学模型。利用该模型对一段西气东输输气管线进行了实例计算。计算结果分析表明:稳压时间与管容、管径和内压有很大关系,管容越大、同一管容管径越大、压力越高的管道,需要的稳压时间越长;将强度试压和严密性试压合并后,所需稳压时间随试压压力的升高而增加。研究成果为管道气试压稳压时间的确定,以及强度试压和严密性试压不能合并提供了理论依据。     

利用压力-容积图进行管道试压的曲线修正

针对油气管道采用压力-容积图(p-V曲线)试压时,管道内残留空气量难以确定,并且空气对p-V曲线产生一定影响的问题,根据埋地管道的受力特点及试压过程中气体的变化,分析了管径、壁厚、压力及含气量对p-V曲线的影响,建立了定量确定空气含量的数学模型,提出了不同含气量时p-V曲线的修正方法。结合某管道进行了计算,与实测数据进行了对比,结果表明该模型计算值与实测值基本吻合。这一研究成果为提高管道p-V曲线试压技术提供了一定的理论支持和重要参考。     

膨胀波纹管抗外挤强度的影响因素分析

为了找出影响膨胀波纹管抗外挤强度的影响因素,通过ABAQUS有限元软件对波纹管的抗外挤强度进行模拟,研究了波纹管的不圆度、波纹管的壁厚、井筒直径等对波纹管抗外挤强度的影响。结果表明,不圆度和壁厚对膨胀后波纹管抗外挤强度的影响较大,随着波纹管不圆度的减小,波纹管的抗外挤强度迅速的增大,壁厚越大波纹管的抗外挤强度也越大;另外,增大波纹管应用的井筒直径可以有效的提高波纹管的膨胀性能,降低波纹管膨胀后的不圆度,但是大尺寸的井筒直径降低了波纹管膨胀后的抗外挤强度。     

SY/T 6477-2014含缺陷油气输送管道剩余强度评价方法先进性分析及软件开发

介绍了SY/T 6477-2014标准与之前版本的差异和完善之处,同时介绍了如何运用该标准进行剩余强度评价来确定已知缺陷所允许服役载荷、剩余寿命、检验周期等。为便于工程实际应用,基于此标准开发了剩余强度评价软件,包含数据管理与系统管理功能模块。以油气输送管道均匀腐蚀缺陷为例,介绍了所开发软件的评价过程,验证了软件的适用性。     

弯曲井段下壁厚对波纹管膨胀性能的影响

随着钻井技术的发展,膨胀波纹管在堵漏、封隔、封固复杂地层的应用更广泛。在现场应用中可能会遭遇不同的井形,其中弯曲井段是最为复杂。目前,壁厚对膨胀波纹管性能影响的研究尚不深入。通过ABAQUS仿真建模分析,比较弯曲井段不同壁厚下波纹管长轴处内径和不圆度随内压的变化规律,得到壁厚对波纹管膨胀的影响规律。对两种壁厚下波纹管的焊缝进行膨胀模拟,评价焊缝的安全状况。为波纹管在复杂地层的应用提供理论支持。     

盾构隧道衬砌结构应力与变形的三维数值模拟与模型试验研究

结合广州地铁三号线盾构隧道工程实例,提出钢筋混凝土衬砌结构三维非线性有限元计算模型,应用非线性有限元程序ANSYS分析了上部和周围土体荷载作用下衬砌的应力场与变形情况。结构计算模型采用三维实体单元,考虑了衬砌与周围土体的共同作用、土体和钢筋混凝土材料的非线性性质,通过模型刚度折减考虑了管片接头的不连续性对衬砌应力和变形性质的影响。为验证数值分析结果,进行了衬砌结构的相似模型试验。给出了衬砌结构的应力场、应变场、结构整体位移以及裂纹的分布图。     

油气管道屈服强度影响因素的研究

针对目前国内外油气管道最高试压压力标准不明确的问题,在统计国内外代表性管线钢生产厂家管材性能并与APISpec5L标准对比的基础上,着重研究了制管过程Bauschinger效应对管道屈服强度的影响;研究了埋地管道应力状态对管道屈服强度的影响。最后给出关于油气输送管道最高试压压力的建议为:当以水为试压介质时,现场试压管道最低点环向应力值≤100%SMYS,甚至≤110%SMYS(规定的材料最低屈服强度)。     

混凝土亚临界裂纹扩展的分形效应

通过三点弯曲断裂SEM试验，获得了混凝土断裂全过程的扫描电镜图像．采用分形几何方法对裂纹扩展路径进行了考查，并对获得的数据点进行了回归分析和回归结果的相关性检验，论证了裂纹亚临界扩展的分形性质，得到了细观裂纹路径的分形维数D，此外，还探讨了分维D与断裂能GF之间的关系。