钻井泥浆泵橡胶活塞平面应力场的光弹性分析

本文应用有限变形理论,对具有低弹性模量的泥浆泵橡胶活塞及尼龙环的平面应力场进行了光弹性试验研究。同时用平衡压力法对光弹试验结果作了验证。 试验结果表明,光弹性法与平衡压力法所得活塞表面接触应力基本一致,这说明了试验结果的可靠性;应力最大值出现在活塞的尼龙护根环部位;橡胶皮碗的唇部也出现了较高应力值。这些结果对分析活塞工作时的易损部位很有意义。     

300型固井泵活塞的再设计

为增强兰州通用机器厂生产的３００型固井泵活塞工作适应能力，将原活塞结构和材料进行再设计。对φ１００ｍｍ的活塞，其活塞芯改用球墨铸铁，活塞与缸套之间的密封系统采用６道金属活塞环；对φ１１５ｍｍ和φ１２７ｍｍ活塞改为组合式尼龙环活塞，即在活塞皮碗背部加入锥形截面尼龙环。前后两种改进的活塞分别适用于热油熔蜡车和修井循环活塞泵。它们分别经过工业试验验证，活塞工作寿命均获得大幅度提高。     

泥浆泵活塞根部结构与寿命关系的试验研究

本文叙述了三角形MC尼龙环、平MC尼龙环和夹布橡胶垫环等三种根部结构活塞的室内试验情况,分析了他们的优缺点和失效原因。经对比试验表明,根部用夹布橡胶的活塞能提高其使用寿命。     

聚氨酯橡胶组装式泥浆泵活塞工业性扩大试验

1975年,我们对聚氨酯橡胶组装式泥浆泵活塞进行过初步试验(见本刊1975年第4-5期合刊第24～28页——编者),在此基础上,为了取得这种活塞工业性生产工艺的稳定性,1976年,继续进行了混炼型聚氨酯橡胶组装式泥浆泵活塞的工业性扩大试验。由南京橡胶厂试制活塞皮碗200套;江苏省清江市大众塑料厂试制1010尼龙护根环243只;哈尔     

泥浆泵橡胶活塞在工作压力下的位移场和应变场

本文应用有限变形理论和云纹法^[1](Moire Method)的实验应变分析,研究了泥浆泵橡胶活塞平面模型的二维位移场和应变场,测定和计算在不同压力作用下橡胶活塞的位移和应变,并描绘出场的变化趋势。根据实验结果讨论了几种常见的活塞静态时的几何和物理特性,说明了MC尼龙环的护根机理和活塞的易损部位,从而把有限变形理论应用到橡胶变形的研究中,并把云纹法应用到密封问题中进行尝试。     

弹性环活塞抽油泵

弹性环活塞抽油泵是在普通抽油泵的基础上改进而成的。它将普通抽油泵的传统密封方式改进为弹性环密封,具有装配简单、密封性好、不易卡泵、使用寿命长等优点;还可用于旧泵和废泵修复,室内试验及现场应用效果好。     

钻井泵活塞动态分析

活塞是钻井泵的主要易损件之一,其失效主要发生在活塞运动过程中。利用有限元软件对活塞的运动过程进行模拟,得到了活塞的应力和位移云图及接触应力和摩擦力云图。通过分析得到了在不同皮碗唇部过盈量和唇角时,活塞的接触应力分布规律曲线。     

钻井泵活塞与阀的试验研究

文章通过试验室和现场试验,着重分析了导致活塞背部尼龙环与橡胶皮碗由于受到泥浆水力磨蚀而造成损坏的原因,并且采取了相应的措施,如严格控制尼龙环的外径尺寸并加强泥浆净化等。试验表明,活塞的使用寿命有显著地提高。文章还指明,45°双锥面金属阀具有良好的性能。但是,随着泵压的升高又出现了接触面的塑性变形与龟裂掉块现象。文中针对其缺点,提出了双锥面金属阀的改进措施。     

钻井泵橡胶活塞摩擦及温度特性的研究

本文作者用流体动力润滑理论逆解法对钻井泵橡胶活塞的摩擦特性进行了理论研究,用有限单元法计算了活塞的稳态温度场,并在现场实际工况下实测了三缸单作用泵3NB-80活塞的摩擦力及温度场.理论及试验研究结果均表明:活塞在工作中处于混合润滑状态,泥浆中的特细颗粒能够进入活塞与缸套的接触表面,形成磨砺性磨损.活塞和缸套相对运动过程中所消耗的摩擦功不仅使泵的机械效率明显降低,而且也使活塞的温升达到可观的数值.     

美国里德公司A型活塞和缸套系统

本系统是从里德(Reed)公司的A型系列活塞着手进行研制的。活塞根部用尼龙制成的镶环来代替棉织制品。尼龙环能在比较可以控制的范围内“长入”缸套,从而能减少活塞橡胶的磨损和破裂。这种可控的扩胀,也能够使活塞因磨损而增大的缸套内径起到密封作用,而棉织制品是难以达到的。     

活塞式抽油泵的初步设计

鉴于柱塞式抽油泵在使用过程中常常发生因柱塞、阀等严重磨损造成的漏失问题,以及由于油层出砂引起泵体严重损坏和卡泵等事故。在汽车气缸活塞密封结构的启发下,初步设计出靠活塞环组密封的新型活塞式抽油泵。这种泵由泵筒和活塞两部分构成,但所需配套泵筒的长度可大大缩短。活塞外表面开有活塞槽,槽内配合有弹性钢质、截面呈直角三角形的内外活塞环组。外活塞环的上端面上有４个凸起块,并采用特殊的开口结构,可在保证密封性的同时自由调节其外径。两活塞环在下冲程时提供进液通道,上冲程时起密封作用。它与传统抽油泵相比,进泵流体流动阻力小,效率高,特别适用于稠油的举升。     

表面裂纹的三维模拟及应力强度因子计算

考虑到裂纹前缘处的应力奇异性,在利用有限元方法计算平板表面裂纹的应力强度因子时,裂纹前缘采用三维四分之一分点20节点等参退化奇异单元。研究了裂纹前缘采用奇异单元的边长L与裂纹深度a之比L/a、围绕奇异单元层数R以及裂纹前缘每层单元划分的份数m(网格疏密)对计算结果的影响,并用无因次化的形状系数Y表示应力强度因子,分析结果与Newman-Raju公式计算结果基本相近。     

底水凝析气藏薄油环开采数值模拟方法研究

分析了薄油环分布特征及现有油藏模拟网格技术特点,引入顺层网格和水平网格,论述了混合网格建模方法。利用顺层网格描述气藏分布,用水平网格描述油环分布,并将两种网格有效地耦合到一个网格系统中。混合网格模型中顺层网格在油气界面处为水平尖灭,与水平网格重合,实现在几何形状上的耦合。采用非相邻网格传导系数模型计算从水平网格向顺层网格间的流体流动传导系数,实现流体流动的耦合。混合网格建立方法可以有效地避免顺层网格呈锯齿状描述油环的分布特点,减少描述油环分布的网格数量,提高数值模拟计算效率;也可有效地模拟薄油环开采动态特征及底水锥进薄油环动态过程,模拟结果更加合理。     

新型增效活塞环式抽油泵在临盘的应用

引进的新型增效活塞环式抽油泵主要由抽油杆、上下出油阀、活塞本体、钢密封环、软密封环、出油阀、螺旋挡砂帽、活塞护套和泵上下接头等组成。密封结构为弹性密封 ,每台泵的活塞共有 17道弹性密封环 ,其中 11道软密封环和 6道钢密封环 ,活塞长度仅为 2 4 0mm ,出厂试压 2 0MPa ,不渗不漏。先后应用了 2 0口井 ,均运转正常 ,平均增加泵效 9 8%。实践证明 ,这种泵对于低泵效井和微出砂井有积极作用 ,对于低渗透油田 ,效果尤其明显     

活塞环结构设计研究

应用弯曲理论，将活塞环处理为平面曲杆，考虑轴向力和初始曲率对活塞环变形的影响，分析计算了活塞环装配后的变形和内力，从而设计出活塞环在自由状态下的理论廓形，该设计精度较高，对活塞环的结构设计具有一定的实用性。     

TPA-600型三缸单作用卧式往复柱塞泵液力端改造

针对TPA-600型三缸单作用卧式往复柱塞泵液力端（泵头）柱塞密封盘根结构设计上存在的缺陷．进行了改进．新泵头舍去了原来的可换式盘根底座,将柱塞盘根密封室延长到泵体深处,缩小了原安装盘根座的内孔尺寸,并增设了一个铜环,一个铁环,把柱塞盘根（除润滑油环保留在原位外）整体前移,相应的增加了柱塞的长度;为了保证泵头强度不受影响,还将泵头作相应的加厚。此外柱塞盘根压帽也进行了改进,柱塞盘根润滑油孔和调节盘根用的工具查孔,由六孔改为八孔。改造制作的新泵头,降低了盘根所受压力,利于盘根密封的调整,提高了柱塞盘根密封的可靠性,延长了柱塞密封及泵头的使用寿命。     

长锥柱形拉杆密封圈压力分布的研究

本文介绍了采用测力环测定钻井泵拉杆密封圈表面压力分布的试验装置,并根据三种不同结构的拉杆密封圈的试验结果,分析了长锥柱形密封圈表面压力的分布规律,提出了改进其密封结构的合理建议。     

进口往复式压缩机易损部件分析与改进

对染料厂苯酚车间仪表空气往复式压缩机运行16a中,一些易损部件如活塞环、支持环、刮油环、吸排气阀等出现的不同程度的损坏进行了分析,并对此进行了改造。     

汽油机油高温沉积物及环粘结评定台架的建立及试验方法研究

按照欧洲润滑剂和燃料油性能试验协调委员会CEC L-88-02方法，使用PSA TU5发动机作为试验机，建立轻负荷发动机油评定台架。选择参考油RL216和试验油进行台架测试，进行汽油机油的高温沉积物和活塞环粘结的测试方法研究。试验结果表明，参考油的标定试验结果满足方法标定范围。台架试验重复性较好，可以考察发动机油的运动黏度增长、活塞沉积物、活塞环粘结、机油消耗等指标，可以较好地区分不同种类发动机油的高温抗氧化及清净性。从试验结果可以看出，试验油的锌、磷含量有上升趋势，运动黏度增长与机油消耗具有一定的相关性。降低发动机油的基础油蒸发损失有利于通过TU5台架测试。TU5发动机台架的建立可以更好地为我国高档发动机油的研制提供台架支持和评定手段。