气平衡抽油机游梁和横梁联接螺栓的可靠性设计

气平衡抽油机在失载工况下，游梁和横梁联接螺栓因受力太大被拉断，用常规的安全系数设计法难以保证设计的可靠性。在对连杆受力作统计处理的基础上，给出气平衡抽油机游梁和横梁联接螺栓可靠性设计方法。采用这种方法，既可在给定可靠度时设计计算联接螺栓的有效直径，也可校核现有螺栓的可靠度。以ＣＹＪＱ１４－５－７３ＨＱ气平衡抽油机为例，计算了游梁和横梁联接螺栓的有效直径。     

换热器管板两侧成对法兰的两种计算法的对比研究

对于管板两侧成对法兰的计算,各国规范要求以两侧之间较大的螺栓载荷进行计算,部分设计者忽略两侧法兰的螺栓载荷应相同的原则,而采用两侧之间较大的设计压力进行法兰计算.针对换热器常用的压力容器法兰,详细分析了管板两侧成对法兰分别采用最大设计压力法和最大螺栓载荷法计算时螺栓设计载荷和法兰设计力矩的情况,发现最大设计压力法存在可...     

游梁拉杆式长冲程抽油机缓冲方法及力能参数计算

介绍了一种靠游梁摆动和弹簧拉杆的拉伸实现减缓长冲程抽油机动载荷的方法，确定了该机的系统质量、缓冲弹簧刚度和变形量、游梁摆角等参数，分析和计算了一个换向周期内各阶段的缓冲时间及相应的动载荷。计算实例表明：该方法可使作用在抽油杆上的最大动载荷减少１６．３％，牵引带的最大张力减少３８％，从而较明显地减轻抽油机的换向动载荷。     

气平衡抽油机游梁与横梁轴承座螺栓联接优化设计

在对气平衡抽油机游梁与横梁轴承座螺栓联接进行受力分析的基础上，讨论了其联接的优化设计。以联接的综合面积最小为目标函数，以接合面不滑移、螺栓不拉断、接合面不压溃、轴承座不翻转及联接尺寸限制为约束条件，给出了联接的动态优化数学模型及求解方法。以ＣＹＪＱ１４－５－７３ＨＱ型气平衡抽油机为例作了具体设计计算，并给出优化设计结果。     

Waters法兰设计方法分析与建议

Waters法是目前国际上最为流行的法兰设计方法。长期工程应用经验表明,该方法是成熟可靠的,一般情况下,用该方法设计的非标法兰,无需对螺栓安装载荷做特别规定。但对于一些密封要求很高的设备,如高压临氢环境,为满足密封性要求,有时需要增大螺栓预紧载荷。为了保证操作的安全性,工程界迫切的需要一种确定法兰最大螺栓安装载荷的方法。在国外资料基础上提出了一种综合考虑螺栓屈服强度、垫片应力及法兰偏转角等的更为合理的法兰最大螺栓安装载荷的确定方法。     

管口载荷对压力容器设计计算影响

压力容器设计计算过程中需考虑管口载荷影响，管口局部应力有多种计算方法，设计过程中应根据管口位置、补强形式、接管开孔率等选取。管口载荷计算还需考虑其引起的法兰密封面失效，可通过外载荷等效为计算压力方法对管口法兰及螺栓校核。当设备自重较小、管口载荷较大时，还应考虑管口载荷对设备支撑结构影响，可通过将管口载荷叠加到设备自重或折算成外部弯矩的方法进行计算。     

气平衡抽油机游梁与横梁轴承座螺栓联接的安全性计算

对气平衡抽油机游梁与横梁轴承座螺栓联接的受力及螺栓受力作了分析。指出为保证该联接安全可靠,必须满足轴承座底面与游梁接合面间不滑移、螺栓不拉断、接合面不压溃及轴承座不翻转等条件。通过对失载工况下该螺栓联接的计算表明,螺栓被拉断的危险性很大,并讨论了提高该螺栓联接中螺栓强度的主要措施。     

潜油电泵机组联接螺栓的可靠性设计

潜油电泵机组的组成是根据油井条件确定的，组成部件的型式、节数及多级泵级数不同，作用在机组危险法兰面联接螺栓上的工作载荷也不同。因此，该螺栓组应根据机组实际组成情况而设计。现文对机组联接螺栓的工作载荷进行分析，并考虑载荷、应力及螺栓强度的离散性，给出了螺栓可靠性设计方法     

布置两圈主螺栓的大直径氨合成塔筒体端部连接结构设计

对一台DN3200氨合成塔的筒体端部采用常规方法进行设计,需要选用规格为M180×4主螺栓才能满足要求,该规格的主螺栓已超过了GB 150.2-2011标准中的最大规格,而且即使可以选用,也将给实际加工使用带来困难。针对上述情况,提出了选用适宜规格的主螺栓,将主螺栓分为内外两圈布置在筒体端部上,由内外两圈主螺栓共同承受轴向载荷。为了计算布置两圈主螺栓的筒体端部的强度,采用将内外两圈主螺栓折算成一圈假想主螺栓的方法,解决了强度计算问题。     

游梁式抽油机自让位驴头新型联接结构

针对现行自让位驴头联接结构的不足，设计了一种新型自让位驴头联接结构。这种结构在修井作业时，只需卸掉悬点载荷后将驴头调节顶丝松开，把游梁下旋至与水平线成产角，就可容易地拔出驴头支承销轴，然后将游梁置于上死点，驴头即可绕挂轴自转最大角度让开井口。文中对实际应用中β角的确定作了说明。这种结构适用于各型游梁式抽油机，对大型抽油机更能显示其优越性。     

抽油机井杆柱振动载荷有限元分析

根据振动理论。采用有限元方法,在考虑抽油杆柱纵向振动、横向振动和扭转振动的耦合条件下,研究了抽油杆柱在工作中的振动规律,并研究了抽汲参数对抽油杆柱的振动载荷的影响,为抽油杆柱的减振及研究抽油机井中杆柱力学行为奠定理论基础。     

双楔角环垫法兰接头密封性能研究

螺栓法兰接头的泄漏直接影响工业生产安全及环保达标,其密封性能的提高和研究具有重要意义。针对双楔角环垫法兰接头,利用有限元分析软件ABAQUS分别进行了预紧、操作工况下的密封性能分析。研究结果表明,在螺栓预紧力、内压及端部载荷的作用下,垫片在操作工况的接触应力整体略高于在预紧工况的,主法兰最大应力出现在凸出端,从法兰最大应力出现在与垫片配合使用的台阶处,法兰最大位移及转角均发生在操作工况下,各部件均满足强度及刚度要求且垫片最小接触应力满足密封所需的要求。     

活套法兰密封性影响因素分析

分析了活套法兰连接中螺栓和垫片从预紧状态到操作状态过程中的受力与伸长量的关系,探讨了影响其预紧力的因素并和无因次量法得出的影响因素进行了比较。结果显示,螺栓的弹性刚度越大,螺栓载荷的增大越多,其密封比压也越大,也越有助于密封。给出了较合理的活套法兰连接中螺栓的星型预紧顺序,其结果可为快速校核活套法兰连接系统密封性提供参考。     

游梁式抽油机地脚螺栓重植技术

游梁式抽油机部分地脚螺栓发生松动、断裂后，往往导致其余的地脚螺栓断裂、底部工字梁剪断，甚至抽油机翻倒。传统做法是换用新基础，不仅费时费力，且停工停产造成巨额经济损失。采用地脚螺栓重植技术攻克了这一难题。具体施工工艺是：先用型金刚石取心钻机在失效地脚螺栓附近钻孔，除去孔内杂物，再用微膨胀结构胶将地脚螺栓固定在孔内。待微膨胀结构胶固化后，再将联接抽油机底梁的压杠紧固到地脚螺栓上。与传统的处理方法相比，采用地脚螺栓重植技术加固修复一台抽油机基础，可节约费用和多产原油价值约7万元。     

风载对连续管作业防喷器组合法兰密封性的影响

我国西部油田风沙活动对连续管测井中地面防喷装置法兰密封性能影响很大。为此,建立了防喷器组合底部法兰、密封垫环和连接螺栓的全结构有限元计算模型。应用该模型分析了连续管作业工况下多种风载对法兰连接密封性能和螺栓强度的影响,同时对比分析了防喷器组合有无支架支撑时的密封状态以及连接螺栓的应力水平。计算分析结果表明,在6级以上风载作用时,防喷器组合必须采用支撑装置,并通过计算求得支架支撑情况下的极限弯曲曲率,为施工过程中支架刚度的选择提供了参考。     

抽油机曲柄销的破坏形式分析及弯矩计算

分析了抽油机曲柄销的外载、破坏形式及承受弯矩的计算方法等问题。指出曲柄销承受的弯矩应按弹性基础上的梁计算；曲柄销的损坏一般具有先松动后疲劳破坏的特征；曲柄销的外载主要由连杆拉力和螺纹预紧力造成，设计节能型抽油机时应注意曲柄销上载荷的大小。     

关于游梁式抽油机用电动机节能的讨论

介绍了一般负荷下的电动机节能方法和游梁式抽油机负载特点,述评了油田使用或试验的几种电动机节能情况。游梁式抽油机用电动机节能应包括两个方面：一是提高电动机的负荷率和效率;二是使电动机的机械特性变软,改善电动机机械特性与抽油机负载特性的相互配合,以提高机、杆、泵系统效率。两者比较,后者的节能潜力要比前者大得多。因此,后者应该是游梁式抽油机用电动机节能的主要研究方向。当前最理想的途径是开发用于制造电动机转子绕组的频敏材料;其次是研制工作可靠的四象限变频器,把电动机发电状态所发的电回馈电网。     

封井器吊装架横梁的侧向屈曲临界载荷计算

狭长矩形梁的侧向屈曲,是机械设备和工程结构设计中应该考虑的一个重要问题。在分析封井器吊装架外伸梁的侧向屈曲问题时,推导了外伸梁侧向弯曲的微分方程,并用无穷级数法求解,得到了外伸梁在自由端受集中载荷时的侧向屈曲临界载荷的数值结果。推导了用能量法计算侧向屈曲临界载荷的计算式,并给出了近似解。发现外伸梁可以分解为简支梁和悬臂梁,外伸梁的临界载荷为简支梁和悬臂梁的较小者。得出的结果为机械设备和工程结构的设计提供了依据。