PTA装置氧化反应换热部分扩能改造方案的优化

结合中国石油化工股份有限公司洛阳分公司精对苯二甲酸装置扩能改造工程。对装置中的氧化反应换热部分提出了5种改造方案，并对各方案进行了详细分析、对比。提出了合理的改造方案。该方案实施后，换热部分的操作条件达到了设计要求。     

基于ANSYS的PTA干燥机的有限元分析

根据PTA干燥机的施工图纸建立结构的整体力学模型,考虑到干燥机自重,在操作工况下将壳程物料的重量转换为等效压力作用于筒体内表面(物料实际作用范围),筒体的斜度通过坐标变换的方式实现。采用大型有限元分析软件ANSYS15.0对设备整体进行应力分析,对分析结果采用JB4732-1995(2005年确认)的方法进行疲劳分析及评定。计算结果表明,PTA干燥机满足强度、刚度条件以及疲劳寿命的要求。     

PTA装置压力过滤机运行分析与优化对策

洛阳PTA装置原设计使用四台压力离心机作为分离设备,故障率高,可靠性差,成为PTA装置生产运行的瓶颈。2011年技术改造新增一台压力过滤机,取代原压力离心机,由于其具有工艺设备简单、流程短、操作维护简便、运行可靠性高、经济性好等一系列优点,更新效果十分显著。虽然在安全性、经济性上均有较大优势,但使用过程中也出现了一些问题。文章介绍了压力过滤机的工作原理、运行情况,结合使用中存在的问题进行了分析,并提出了相应的优化对策。     

双管采油井口装置大四通优化及疲劳分析

大四通结构是双管采油井口装置采油树的主要承压部件,在稠油开采的过程中,大四通易损坏,需要经常维修和替换,增加了采油成本。本文利用Pro/E三维实体建模软件对大四通建立了三维模型,使用ANSYS有限元分析软件对大四通进行有限元分析和优化设计,最后通过疲劳分析成功预测出大四通的寿命,结果显示,优化设计后的大四通的寿命有明显的提高。     

焊缝余高及去应力退火对X80钢管焊接接头疲劳性能的影响

采用MTS Landmark 370型疲劳试验机研究了焊缝余高和去应力退火对X80大变形管线钢管焊接接头的拉-拉疲劳寿命的影响;采用显微硬度计和扫描电镜分析了焊接接头的硬度及疲劳断口形貌。结果表明:去除焊缝余高和去应力退火处理能够延长X80大变形管线钢管焊接接头的疲劳裂纹萌生寿命,提高其疲劳寿命;疲劳裂纹在内焊缝的焊趾处或者紧邻熔合线的热影响区萌生;焊缝余高引起的应力集中和热影响区软化是影响疲劳裂纹萌生的关键因素。     

川气东送管道工艺运行方案制定与优化

天然气长输管道运行较为复杂,确定出科学、合理、高效节能的生产运行方案是管道运营企业追求的目标。通过对川气东送管道工艺系统进行分析,确定其主要工艺参数运行范围;利用SPS管道仿真软件进行模拟计算,对输气能力进行评估;并对不同输量下管存调节范围进行分析,结合管道运行特点及节能要求,提出优选方案原则及步骤;基于该管道2015—2016年冬季运行情况,证明了该方法具有较强的适应性,制定和优化出的生产运行方案可靠、有效,能够为管道的运行提供指导和决策。     

钻铤孔槽结构有限元分析及优化

随钻测井模块一般是将测井单元安装在钻铤中,这需要在钻铤上加工各种结构的孔槽。本文利用有限元法分析了钻铤上四种孔槽结构的应力集中情况,求解出其应力集中系数,总结出钻铤孔槽结构应力集中产生的规律,并提出优化的钻铤孔槽结构设计方案。     

基于Ansys的脉动真空灭菌器内腔与挡板角焊缝疲劳应力分析

运用Ansys有限元分析软件对脉动真空灭菌器内腔与挡板角焊缝进行疲劳应力分析,根据应力分布图及疲劳分析失效判据,认为单纯的应力循环并不构成灭菌器内腔与挡板角焊缝失效的因素。     

含双裂纹缺陷海底管道疲劳寿命的分析

裂纹缺陷是制约海底油气管道正常运行的关键因素,裂纹会引起管道运行期间的泄漏、断裂,双裂纹共同作用对管道的破坏更为严重。该文研究了含双裂纹缺陷管道的疲劳寿命变化规律,计算了裂纹与管道轴线夹角的变化,双裂纹之间夹角和距离变化对管道疲劳寿命的影响,并对其进行敏感性分析。结果表明,双裂纹之间夹角和距离固定,疲劳寿命随着裂纹与管道轴线夹角的增加而降低,但是变化率逐渐增加;裂纹与管道轴线夹角固定,双裂纹之间夹角和距离变化时,疲劳寿命曲线会出现多个极值点,极小值多出现在夹角为90°时。分析结果可以为海洋工程的实际情况提供参考。     

连续气举优化配气数学模型的建立及应用

气举是中原文东油田的主要采油方式。针对该油田连续气举开发过程中出现的注入气利用效率低、综合效益差的问题,建立了在供气能力有限时的优化配气数学模型,并给出了解析法求解过程。现场试验表明,应用该技术可以实现连续气举井的合理配气并提高油井产量,适合在油田推广应用。     

硫磺回收装置酸性气分液系统存在问题的分析及优化

对中石化洛阳分公司40 kt/a硫磺回收装置酸性气分液系统的分液效果差及危害进行分析,提出了针对性的解决优化对策。实施这些优化对策,可以改善酸性气质量,优化生产,保证硫磺装置的平稳运行和安全生产。     

深井连续气举系统的参数设计及优化配气方法

深井用伴生气经压缩机增压后进行气举采油,将碰到起下油管作业费用大、地面注气压力有限、气源将可能不足以满足各井需求等问题。本文介绍对这些问题的解决办法,提出了3年不动管柱仍能有效工作的气举参数设计思想,建立了连续气举系统优化配气的数学模型,编制出设计程序,并用实例说明了所述方法的可行性。     

基于ANSYS的平台波流载荷下动力分析及疲劳分析

介绍了使用ANSYS有限元软件对平台结构进行静力分析、动力分析和疲劳分析的方法。应用ANSYS软件可以直接对波流载荷作用下的平台进行有限元分析，而且建模简单、计算精度高，可以方便地考虑载荷的随机性。根据ANSYS计算得到的应力，应用管节点的热点应力公式得到平台构件实际的疲劳应力，并使用S-N曲线法计算平台构件的疲劳损伤。对实际的平台进行数值计算，计算出的平台位移最大值和响应周期与现场实际测量值基本一致，这说明计算方法和数学模型是正确的。ANSYS有限元软件可以方便地计算平台结构在波浪、海流载荷下的动力响应和疲劳寿命，是进行平台设计和校核的有效工具。     

PSA吸附塔的疲劳分析及风险控制

PSA装置吸附塔长期承受交变载荷,疲劳失效是主要的失效模式。本文针对吸附塔的疲劳失效进行了疲劳强度分析,并比较了不同PSA装置的风险情况,提出了吸附塔在设计、选材制造、焊接和检验过程中的风险控制措施,对工程实践具有一定借鉴意义。     

TC4-DT及TC21钛合金疲劳裂纹扩展速率的对比分析

为进一步研究航空主承力疲劳结构件损伤容限型钛合金的疲劳裂纹扩展问题,基于新版标准疲劳裂纹扩展试验方法GB/T 6398—2017,对两类损伤容限型钛合金TC4-DT及TC21进行测试。结果表明,低速扩展阶段,TC4-DT较TC21的疲劳裂纹扩展速率更小,宏观断口形貌粗糙度较大。当裂纹尖端应力强度因子范围ΔK处于24～31 MPa·m1/2的初始稳态扩展阶段时,裂纹扩展速率曲线基本重合,TC4-DT较TC21具有更长的稳态扩展区,断口形貌较为平滑。随裂纹长度的增加,应力强度因子范围ΔK约为断裂韧度KIC的50%时,进入失稳扩展阶段,断裂面粗糙度增加。     

C-102主吸收塔的缺陷评定失效分析及修复方案

对定期检验中在第二主吸收塔(C-102)筒体发现的纵焊缝埋藏性裂纹进行了风险评估。利用V-SAPE软件对缺陷设备进行了应力分析,制定了修复方案。修复后该塔运行状况良好,未出现其它故障。     

小型BOG再液化系统流程参数分析及优化

混合冷剂再液化系统回收液化天然气(LNG)加气站产生的蒸发气(BOG)是一种节能环保的新方法.为回收偏远地区小型LNG加气站现场储罐产生的BOG,以某LNG加气站实际情况为例,提出了一种小型带预冷的混合冷剂制冷循环回收加气站产生的BOG.对流程中压缩机进出口压力、分离温度以及混合工质循环流量等参数进行了模拟分析,探究了...     

气测全烃值响应方程的建立及现场应用分析

该文针对现场录井过程中经常会出现气测全烃值远远大于或小于组分体积分数之和,或者气测全烃值大于100%的不合理现象,在气样实验的基础上建立了标定状态下的气测全烃值响应方程并进样验证,分析了不同标样对气测全烃值的影响,建议对其标定样进行统一,以消除标定样变化对气测全烃值的影响。该文从全烃响应方程的角度对气测录井测量值的探讨,对于指导气测录井发展具有重要作用。     

8in钻铤上NC56接头的应用及在NC38和更大尺寸BHA接头上加工1in或3／4in应力减轻槽

设计底部钻具组合时 ,设计者必须选择接头的类型和接头是否使用应力减轻槽。通过对比NC5 6和 6 REGAPI接头的疲劳寿命 ,比较了两种接头的优劣性。对三种普通的公螺纹应力减轻槽宽度及其对疲劳寿命的影响进行研究。接头疲劳寿命的提高可以通过有限元分析和Morrow应变周期模型来定量分析。结合高疲劳抗力牙型和增加母螺纹锥度来提高母螺纹的刚度 ,使得NC5 6接头比 6 REG接头的寿命有显著的提高。结果表明带有 in和 1in的应力减轻槽的公螺纹的寿命是最长的 ,宽度为 1in的应力减轻槽比 in的更好 ;没有应力减轻槽的公螺纹的寿命最短 ,其次是带有 in的应力减轻槽的公螺纹。     

水下井口套管悬挂器的敏感性及疲劳损伤分析

套管悬挂器是水下井口的关键部件之一,在温压环境等多场耦合作用下容易引发疲劳失效,破坏油气井井筒完整性。为探究套管悬挂器在复杂环境下的力学性能和疲劳损伤变化规律,以南海东方1-1气田某板块的水下井口为例,分析套管悬挂器温度分布和各类载荷,建立基于热力耦合作用的水下井口套管悬挂器精细有限元模型,对比下放、BOP试压、回收下放工具和完井采油等4种工况下套管悬挂器的力学性能和疲劳损伤,并评估温度和BOP重力等敏感性因素对水下井口套管悬挂器力学性能的影响效果。研究结果表明：在热力耦合作用下,等效应力和变形量均显著增加,井口温度对套管悬挂器性能的影响显著;最大疲劳损伤出现在BOP试压工况下,其值为1.23×10^-4 d^-1,在该工况下套管悬挂器的疲劳寿命为22.27 a,满足设计要求。研究成果对水下井筒完整性评估及深水钻采安全作业具有指导意义。