论吊环的安全系数和试验载荷

<正> 吊环设计与使用讨论的中心问题,是安全系数应如何定义、选用以及试验载荷应怎样确定。这也是我国目前所进行的石油钻采提升工具标准化:工作首先要解决的问题。本文在阐明了吊环的三种安全系数的优缺点的基础上,论述了安全系数与表面质量和用材性能的关系,从而提出了吊环真实安全系数K真的概念以及K真和最小试验载荷的选用觑范。     

保证吊环安全使用的“有限安全寿命”设计

本文在分析了吊环环部与吊卡的三种不同接触形式及受力计算后,提供了可供设计计算使用的钻机载荷-脉动周次的近似经验计算公式,然后介绍了吊环的“有限安全寿命”设计的方法和原理。     

再探讨石油钻井吊环设计问题

<正> 《石油钻采机械》1978年第六期、1979年第一、三期曾刊登“与吊环和吊卡设计有关资料汇编及对若干问题的探讨”一文,文中提出改变吊环疲劳断裂损坏为环体磨损判废的结构,     

对《API Spec 8A》中所规定的安全系数的几点看法

<正> 近两三年来,围绕着吊环设计展开了对石油钻采设备中提升工具的安全系数及试验载荷的讨论,这对提高石油钻采机械设计、研究及制造水平,无疑是大有裨益的。 然而有的讨论认为《API Spec 8A》(以下简称《规范》)“关于吊环的安全系数的规定是不准确、不完整的”,“对吊环的安全系数的规定是含糊不清的。它没有说明,此安全系数是仅指吊环的直杆部分,还是包括环体部分”。有的对《规范》提出了自己的解释:“以吊环断面的轴向载荷除以断面面积所得的平均名义拉应力σ名再除其材料的拉伸屈服强度σ屈,即σ屈/σ名定义为吊环的屈服强度安全系数n屈,等等。对这些观点,笔者有不同看法,仅以此文参与讨论。若有谬误,切望同行予以指正。     

轻型吊环吊卡

吊环、吊卡是石油钻井的重要提升工具。以前,在大叛徒刘少奇所推行的“爬行主义”修正主义路线的影响下,按苏修的标准和材料制造的吊环、吊卡,粗大笨重,操作起来劳动强度大,又不安全。一九六六年,“铁人”王进喜同志对我们说:“你们出的吊环和苏修的一样,太重,我们三十几岁就干不动了;三十几岁刚刚对钻井这一套搞熟了,但又要改行搞别的,给国家造成多大浪费!如果你们把吊环做得非常轻,我们五十多岁也能当钻井工人,这意义是非常大的”。     

SH150型双臂吊环裂纹成因分析

为分析某在役SH150型双臂吊环与大钩连接处阶梯状裂纹群的成因,对该吊环进行了宏观检验及化学成分、力学性能、金相组织分析.结果表明,吊环存在表面脱碳层,使用时存在偏磨是导致吊环表面开裂的主要原因.     

钻杆弯曲断裂原因分析及预防措施

某油田在钻井过程中发生多起钻杆弯曲断裂事故,对YM35-9H井钻杆弯曲断裂事故进行了调查研究,对钻杆弯曲断裂形貌进行了分析。结果表明:钻杆断裂原因是由于井口摘挂吊环的操作工人与司钻操作配合失误,单吊环起钻所致;在单吊环起钻过程中钻杆弯曲断裂部位承受了异常的撞击、弯曲、剪切和拉伸等载荷;经过理论计算,发生单吊环起钻时钻杆所受的应力已超过材料断裂强度。为有效地防止单吊环起钻事故,建议采用带有锁紧销子的吊卡和液压卡盘。     

再论吊环的设计与使用

本文在分析了钻机承载特点、疲劳强度和静强度计算方法后,认为吊环按静强度计算加安全裕量是一种简便的、有效的计算方法。只要加强质量管理,吊环的安全使用是可以保证的。 吊环的系列标准应按照钻机国家标准GB1806-79尽快制订,在结构尺寸和安全系数方面可参考美国API标准,以避免目前的混乱和便于今后的生产。     

远程控制单吊卡起下管柱作业工艺

在修井作业中,起下管柱的工作量最大、耗费时间最长,现在国内普遍采用的双吊卡倒换起下管柱工艺存在着工人劳动强度大、工作条件差、安全隐患多等问题。针对这种情况,基于现有修井机液压、电、气源条件,综合运用电控、液动、气动技术原理研制了一种远程控制单吊卡起下管柱施工工艺。其特点是:液动吊卡始终挂在两侧吊环上,无需拔插吊卡销子、摘挂吊环和搬抬倒换吊卡,有效地避免了人工操作时挂单吊环问题的发生;通过机械手扶正两侧吊环带着液动吊卡摆动,利用吊环与吊卡之间的柔性连接,即可完成油管在垂向与横向之间任意角度下吊卡对油管的抓取或放开;管柱提升、下放、上卸扣、移运、扶正等功能全部由操车手远程控制完成,实现了井口操作无人化,降低了工人劳动强度,削减了施工安全隐患,提高了安全操作水平。     

信息交流

<正> 宝鸡厂7项产品取得API证书 宝鸡石油机械厂坚持“以质量求生存,以品种求发展”的办厂方针,自1982年以来,已有吊环、抽油机、丝扣规、转盘和泥浆泵部件、天车、游车等产品取得美国API标志使用证书。     

与吊环和吊卡设计有关资料汇编及对若干问题的探讨(三)

七、单臂吊环应力分析 1.单臂吊环有关数据(图27) 设每对单臂吊环额定负荷为250吨,由两只吊环平均分担,每只吊环负荷量为125吨。使用钢材20SiMn_2MoVA,经热处理后:     

吊环的强度与结构设计

<正> 前言 《石油钻采机械》1978年第6期、1979年第1期和第3期连载了《与吊环和吊卡设计有关资料汇编及对若干问题的探讨》(以下简称《探讨》)。该文对250吨单臂吊环所作的强度分析是不确切的,从而导致校核计算及设计计算的错误。为此,笔者就单臂吊环的强度分析和结构设计提出自己的一些见解,并与《探讨》一文商榷。     

低温双臂吊环的制造

针对传统工艺加工的锻焊结构的双臂吊环不能满足-45℃环境使用要求的问题,提出了一种低温双臂吊环的整体锻造工艺。按照整体锻造工艺生产的双臂吊环无焊缝,消除了焊缝在低温环境下对安全性的影响,并且经过3种热处理工艺试验,最终确立了35CrMoA经过正火+调质,淬火介质为PAG的热处理工艺方案,使得吊环在-20℃和-45℃环境下的夏比V形缺口冲击功分别达到43J和30J,综合性能完全满足APISpec8C和SY/T5035—2004标准的要求。     

开展金属材料强度的研究——提高石油钻采机械质量和寿命

文章首先运用金属材料强度研究成果,充分发挥现有材料的潜力观点,合理选择在中碳钢回火温度、高碳钢表面淬火强化代渗碳、采用强烈淬火扩大某些结构钢的使用范围等方面作了论述。结合这一观点,把高强度、高韧性的新钢种用于吊环、吊卡、吊钳、防喷器以及公锥等石油钻采机械产品上,提高效能,延长使用寿命,减轻重量。文章重点地从材料强度观点分析了基础零部件攻关所涉及到的有关问题。并在攻关的研制工作上,分别对减轻吊卡重量、延长公锥和刹车鼓寿命以及保障吊环的安全可靠性等实例作了论述。最后,文章对影响金属材料性能和零件早期失效的其它方面的有关问题进行了讨论。     

喷丸强化—提高吊环寿命的有效途径

喷丸强化工艺是提高零件疲劳强度的重要措施,它具有成本低、生产效率高等优点。近二十年来,各国都相继开展了这方面的试验研究[1][2][3][4],并已广泛应用于生产。最近,我们在对断裂吊环进行失效分析的基础上,选择喷丸强化作为延长吊环使用寿命     

用断裂力学预测吊环剩余寿命的初步探讨

本文在调查、分析吊环失效、断裂的基础上,探讨了用断裂力学预测吊环剩余寿命,测定了吊环用钢的机械性能、断裂韧性K_(IC)和疲劳裂纹扩展速率da/dN根据应力强度因子K_I和能量释放率的关系,采用二维折算厚度有限元程序,计算了吊环小环部危险断面的应力强度因子K_I,并用实物疲劳试验校核了吊环危险断面有限元应力强度因子K_I和吊环剩余寿命的计算。最后用在现场断裂的150吨吊环对各项计算进行验证,表明实测的临界裂纹尺寸和剩余寿命与计算的较吻合,能够满足钻井作业的需要。     

关于吊环断裂问题

最近几年我厂生产的吊环,在现场使用过程中接连发生断裂事故。为了查清吊环断裂的原因,进一步提高产品质量,厂党委先后六次派出三结合调查小组,分别到大庆、大港、胜利、辽河油田及江西省915地质大队、江苏省第五普查大队进行了调查。在整个调查过程中,     

吊环的强度分析

吊环是钻井设备中最重要、最常用的工具之一。本文引用能量法的概念,分析了吊环应力分布规律、应力计算以及安全系数选择等问题。     

防止单吊环事故的两种方法

单吊环事故在修井中时常出现,其造成的危害极其严重,在分析了此类事故发生的过程及原因的基础上,总结了两种防止此类事故的方法,有效地解决了单吊环问题。     

D-Q、D-B、B型三种吊钳应力应变测试经过和初步结论

一、前言B型吊钳是我国矿区目前钻井的一种重要工具。然而这种吊钳粗大笨重,并且容易损坏发生事故。就是这种吊钳目前还供不应求。为了改变这种状况,加速石油工业的发展,我厂决定试制一种轻型的D—Q型吊钳。吊钳形状及其受力情况复杂,至今国内外尚未发现有吊钳受力的研究资料。要减轻吊钳的重量且确保使用安全,必须对吊钳受力情况有所了解。我们在西安交通大学协助下对吊环、吊卡进行光弹及电测应力试验后,又对吊钳受力情况作了一些测试和探讨,以使我厂轻型的“三吊一卡”(吊环、吊卡、