Procedure for design analysis of a tube furnace

An algorithm for design analysis, which includes units for thermal and hydromechanical analyses, and strength analysis of commercial-tube coils, and makes it possible to select the optimal design scheme with respect to the efficiency function adopted, is proposed. __________ Translated from Khimicheskoe i Neftegazovoe Mashinostroenie, No. 5, pp. 9–10, May, 2006.     

Simulating strength, reliability, and viability for damaged structural elements

Research has been done on estimating and providing viability in machines and equipment on the assumption of the essential scope for safe operation for a certain time employing damaged components. The approach enables one to handle various tasks with a precision sufficient for engineering practice that arise in designing and operating constructional elements having hypothetical or actual defects and damage and operated under standard or emergency conditions. __________ Translated from Khimicheskoe i Neftegazovoe Mashinostroenie, No. 1, pp. 37–42, January, 2007.     

结构静强度的模糊可靠度评定

机械结构的失效过程存在着中间过渡状态，为了较为准确地评定结构静强度的可靠度，需要综合考虑变量的随机性和失效判据的模糊性。应用模糊数学的隶属函数，给出了构件模糊可靠度评定的一般公式和求解方法。机械结构静强度的可靠度评定表明，结构可靠度主要取决于关键危险部位的可靠度，模糊可靠度略高于常规可靠度。由于模糊可靠度的计算考虑问题全面，因此，它对结构设计的进一步优化有着重要的使用价值。     

Limiting states in calculations on cyclic strength and life estimation

The paper discusses the connection between limiting strength state and safety. The standard condition for strength is examined and a possible approach is presented for transferring from the rigid standard limiting state to a soft one as regards safety in a probabilistic formulation. __________ Translated from Khimicheskoe i Neftegazovoe Mashinostroenie, No. 7, pp. 33–36, July, 2006.     

蒸汽吞吐极点降维法注汽量设计

蒸汽吞吐是目前稠油油藏开发的主要方式，合理利用蒸汽热能、提高油汽比对于稠油油藏的经济有效开发非常重要。蒸汽吞吐中注汽量对周期油汽比影响巨大，但注汽量是多相关、多维空间的一个复杂组合。参考数理统计中“分类”、“聚类”及数学分析中极点降维的思路对注汽量问题进行分析，先“分”再“析”，对合理注汽量进行设计，并编制了相关软件，为稠油蒸汽吞吐中的注汽量设计提供了一种新思路。     

strength of welded steel + titanium bimetal vessels under cyclic loads

Translated from Khimicheskoe i Neftyanoe Mashinostroenie, No. 10, pp. 3–6, October, 1992.     

基于计算智能的射孔枪结构优化设计方法

在对石油射孔枪结构进行有限元分析的基础上,利用BP神经网络建立射孔枪结构设计参数盲孔处最大应力与盲孔深度、盲孔直径的全局性映射关系,获得遗传算法求解结构优化问题所需的目标函数值,用改进的遗传算法进行射孔枪结构优化设计。结果表明,基于神经网络和遗传算法的优化技术应用在射孔枪结构优化设计中有效、合理。提出的优化技术为工程领域中复杂、多变量,尤其是设计目标无法或难以表示成设计变量显函数的优化问题求解,提供了新的思路和技术手段。     

深井超深井套管损坏机理与强度设计考虑因素

深井超深井开发过程中,套管损坏带来重大经济损失和安全隐患。分析了深井超深井套管损坏主要形式和损坏机理, 主要包括轴向力引起的脱扣和失稳、非均布载荷产生挤毁破坏、剪切变形、螺纹密封失效、磨损、腐蚀等。认为对于深井超深井 套管,尤其是气井必须引入强度设计、密封设计、防腐蚀设计,需要从外载的计算、强度模型的选择、塑性岩石蠕动引起的载荷、 技术套管磨损、温度效应、螺纹的密封性以及套管本身强度的选择等方面进行研究。建议采用安全系数和失效概率相结合的套 管柱强度评价方法,进一步完善套管设计规范与标准。     

参数化虚拟设计在射流泵结构设计中的应用

利用CADDS5软件的参数化设计方法 ,对射流泵结构模型参数实现参数化虚拟设计。先设计关键部件的结构 ,再确定射流泵应用尺寸。绘图时 ,先建立尺寸变量的约束关系。若要改变某些零件结构尺寸 ,可改变与此尺寸有约束关系的参数 ,而不改变整个设计方案。然后对零件分块造型 ,并修饰零件结构 ,再将各零件组合成一个完整的泵体 ,配合各方位的移动和旋转 ,得到更完整清晰的结构图。实践证明 ,参数化虚似设计提高了射流泵结构的设计精度。     

Calculation for the cyclic strength of the coking chamber support unit by the finite element method

The problem of determining the strength of the coking chamber support unit is examined. In evaluating the stressed state of the support unit, the effect of the ring for assembling the insulation on the temperature distribution in the support shell was taken into consideration. As a result of installing this ring, the temperature gradient over the height of the support shell decreases and the level of the stressed state of the support unit correspondingly decreases.     

水力旋流器试验工艺装置的结构设计

水力旋流器作为一种新型高效脱油设备,在油井采出液的处理方面正处于试验研究与逐步推广应用阶段.为配合室内实验工作的开展,建立了室内实验工艺新装置.该实验工艺装置具有功能多、模块化、撬装式及数据自动采集等特点.现文重点介绍了实验工艺流程的设计过程,同时简要描述了该实验装置的应用.通过对油水分离用水力旋流器样机试验,验证了该实验工艺装置设计的合理性、实用性.     

含贯穿性损伤海洋平台结构强度分析

采用有限元方法,通过局部实体建模,提出一种海洋平台整体结构有限元分析方法,用实体模型模拟海洋平台构件连接处的贯穿性开裂损伤。建立多损伤模型,分析局部损伤对海洋平台结构整体强度的影响。以渤海的某一现役导管架平台为研究对象,根据设计规范,分析在环境极值载荷下平台的应力场。研究表明,当开裂损伤圆周弧长大于110°时,平台最大应力发生在损伤处,开裂损伤边缘应力值超过材料的屈服极限,使导管架撑杆产生塑性变形,最终会导致管件断裂。研究方法为现役平台的分析与评估提供了更为精确和符合实际的手段,为海洋平台的检测、维修决策和结构承载潜力挖掘提供了科学依据。     

海上平台超长火炬臂结构设计及风激振动分析

随着海洋油气资源开发的发展,海洋平台工艺处理量越来越大,需要设置的释放火炬臂尺度也更大,超出了常规尺度范围。火炬臂长度增加必然导致结构重量增加和杆件尺寸发生变化,进而带来新的设计问题,如风激振动、风谱疲劳等。文中以南海某大型海上平台90 m超长火炬臂结构设计为例,探讨超长火炬臂结构形式的特点并进行了合理化的结构设计,对结构强度和疲劳损伤进行了评估,可为今后类似的结构设计提供参考。