SL450水龙头提环三维有限元分析

分析了ＳＬ４５０水龙头提环三维应力场，并采用三维有限元位移法对危险截面处不同形态和不同深度表面椭圆裂纹的应力强度因子进行了求解，给出了应力强度因子沿裂纹前缘的变化规律。按有限元数值，拟合出了应力强度因子的近似计算式，为预测带裂纹水龙头提环的承载能力和剩余寿命，确定探伤周期，制定判废标准等提供了必要的断裂分析参数。     

SL170型旋转水龙头有限元分析及结构改进

为了研究SL170型旋转水龙头可能存在的结构安全问题,利用ANSYS Workbench软件对其进行了有限元分析,得到了试验载荷下的水龙头各部件的应力分布情况,根据API Spec 8C标准校核其强度。分析结果表明:水龙头的静强度符合规范要求。壳体和中心管部位出现了部分应力集中的现象,提环上部中截面应力水平较高,销轴截面剪切作用与压力耦合产生了应力分布不均。基于实际服役工况进行了疲劳寿命的预测,提出了结构优化思路,为此类水龙头的设计提供参考。     

基于Pro/E和ANSYS的提环实体建模与有限元分析

水龙头提环实体建模与有限元分析对其结构设计和性能改进十分重要.针对水龙头提环的受力状况和变形,利用建模功能很强的Pro/E软件来建立提环的三维实体模型,然后将模型导入ANSYS软件中进行有限元分析,对提环的整体应力和不同部位的形变量进行了有效的设计与仿真研究,其结果在工程实际中得到了较好的验证.     

SL675型水龙头强度分析与验证试验

水龙头是石油钻机提升系统和循环系统的核心部件,作业时承受巨大的静载荷和复杂的交变载荷。壳体和提环是水龙头承载的重要零件,其强度、可靠性及使用寿命直接决定钻井作业的安全可靠性。鉴于此,采用ANSYS有限元分析计算和验证试验相结合的方法,参考API 8C规范和ASME标准的相关要求,对深井钻机SL675型水龙头在典型试验工况(即13 500 k N加载条件)下的强度进行分析。分析结果表明:SL675型水龙头壳体和提环的最大应力分别为628和731 MPa,均小于2种材料的屈服强度690和758 MPa,满足设计要求;ANSYS模拟计算应力与设计验证试验应力很接近。研究结果为水龙头的优化设计提供了可靠的理论依据。     

XSL675型旋扣水龙头提环有限元分析

根据石油钻机XSL675型旋扣水龙头提环的设计图,通过UG建立其整体三维实体模型,按照API Spec 8C规范要求和材料的抗拉性能试验数据,确定本构关系和加载方式。运用ABAQUS有限元分析软件,计算了提环在额定载荷和超负荷条件下的应力状况,分析了提环的应力分布规律。并根据API Spec 8C规范要求设置危险下限和安全上限,显示了提环的危险区域和安全区域,提出了改进和优化措施,为石油钻机旋扣水龙头提环的安全设计和结构优化提供参考。     

提环煨弯机试制成功

<正> 南阳石油机械厂自行设计制造的水龙头提环煨弯机通过该厂的技术鉴定,并投入现场使用。这种提环煨弯机解决了水龙头系列产品提环煨弯的一大难题,该机配有专用加热炉,通过更换不     

不同内压作用下连续管疲劳寿命有限元分析

为了弥补理论计算难以准确预测连续管疲劳寿命的不足,用ANSYS Workbench有限元分析软件建立了工作状态的连续管三维有限元力学分析模型,给出了连续管疲劳寿命有限元分析步骤,分析了不同内压作用下连续管的疲劳寿命,考察了壁厚对连续管疲劳寿命的影响,并与之前文献通过试验方法得到的结果进行比较。研究结果表明:不同内压作用下,不同壁厚连续管疲劳寿命有限元软件计算结果与试验结果趋势相同,最大误差小于8.46%,平均误差5.84%~7.04%,满足工程精度要求,可以采用有限元方法进行连续管疲劳寿命分析;增加壁厚不仅可以增加连续管的强度,还可以延长其疲劳寿命。     

S—120动力水龙头在修井作业中的应用

美国Bowen公司生产的S— 12 0动力水龙头是集机械、液压、气动于一体的轻便动力装置 ,由液压站、动力水龙头本体和辅助控制系统 3部分组成 ,其中动力水龙头本体由U形提环、鹅颈管、冲管盘根、反扭矩臂、减速箱、液压马达等组成。这种动力水龙头除用于套铣、磨铣、钻水泥塞、桥塞、打捞等修井作业外 ,还可用于开窗侧钻、钻裸眼井和取心等钻井作业。该动力水龙头可以在修井井架上直接安装使用 ,不必改造井架 ;可实现双根钻进 ,减少上卸扣时间 ,扭矩、转速、钻压、泵压等参数可集中显示并随时调整     

水龙头高压盘根密封失效分析与结构改进

盘根密封是水龙头的关键环节，其性能直接影响水龙头的寿命和钻井速度。通过对国民油井公司的一种高压水龙头与现有水龙头密封结构的对比，综合分析了密封的破坏原因。按其工作原理，利用ANSYS有限元工程分析软件分析了密封圈接触压力，指出了采用高压润滑油隔离泥浆的合理依据。针对目前国内水龙头在高压下密封寿命极短这一问题，提出了改进措施与方法，对于国内高压水龙头设计具有一定的参考价值。     

转盘和水龙头主轴承寿命估算的新公式

针对现有文献给出的转盘和水龙头主轴承寿命估算公式对多种影响因素考虑不充分 ,与实际工况有一定出入的问题 ,推导出全面考虑载荷、速度、润滑、装配、工作环境和材料及表面硬度等多种影响因素 ,估算转盘和水龙头主轴承寿命的新公式。即将转盘和水龙头主轴承由变载荷工况向稳定载荷工况作等效转换 ,从而导出等效当量动载荷Pm 的计算式及主轴承寿命估算公式 ,并以 40 0 0m深井钻机水龙头主轴承为例 ,进行了疲劳寿命的估算     

SL225型水龙头提环的应力与变形有限元分析

针对目前广泛使用的SL225型水龙头提环存在的结构性安全问题,利用ANSYS软件对其进行了有限元分析,分别得出了3种载荷形式下的整体应力与变形规律。结果表明,载荷为1 500 kN时,强度远大于要求,变形小于0.670 mm;载荷为2 250 kN时,轴孔处应力略高,基本能满足强度要求,变形小于1.104 mm;在3 500 kN载荷下,多处应力过高,强度不满足要求,整个变形小于1.607 mm。     

波流激励作用下导管架式升压站疲劳损伤

针对某海上风电升压站导管架平台,采用Miner线性累积损伤准则及雨流计数法理论研究其疲劳损伤.根据该平台图纸建立有限元模型,通过波浪散布图分布情况,计算所有短时海况波流作用下全年范围内不同型式节点的应力时程.借助ANSYS有限元程序计算该平台空间结构型式节点的热点应力幅值.在此基础上,根据规范所推荐S-N曲线数据,评估...     

大庆Ⅰ、Ⅱ型钻机大钩安全销体存在的问题

本文针对大庆Ⅰ、Ⅱ型钻机配套的DG_2-130、DG-200和DG-220型大钩安全销体存在的问题,对结构设计和受力情况进行了分析,并参照BJ-5500大钩安全销体的锁紧机构做了改进,初步解决了水龙头提环脱钩问题。     

动力水龙头可承扭吊卡装置设计

针对动力水龙头配备常规吊卡起下作业存在占用井口空间大、工人劳动强度大以及起下钻效率低等不足,设计了一种能够用于动力水龙头实现常规钻杆起下作业的可承扭吊卡装置。该装置能将动力水龙头的旋转扭矩传递给钻杆,实现钻杆与连接管柱的旋扣作业,有效减少井口空间,减轻工人劳动强度,简化井口工具,从而促进动力水龙头在国内的推广应用。     

连续管作业机软管滚筒制动装置设计

为了解决连续管作业机实际运输过程中滚筒在较差路况下出现晃动的问题,在充分考虑滚筒空间有限的情况下,提出了结构简单的液压控制制动装置,并在该制动结构的基础上进行了强度分析和疲劳寿命分析。分析结果显示：在液压缸施加21 kN推力的情况下,未简化的结构最大等效应力为233.5 MPa,经过简化的结构最大等效应力为62.89 MPa,满足选取材料强度的要求。疲劳寿命分析表明,制动结构的疲劳寿命在107次以上,安全性较高。     

考虑疲劳失效的海洋平台动态可靠性分析

为了实现海洋结构的全寿命周期管理,将平台寿命周期内的动态疲劳载荷随时间的变异性分为载荷的长期变异性和短期变异性两种趋势.载荷长期变异用泊松模型描述,短期变异用连续平稳随机过程描述.提出了一种海洋平台寿命周期内的环境载荷建模的新方法,并给出了考虑疲劳失效的动态疲劳可靠性的分析方法,实现了平台寿命周期内的动态疲劳可靠度计算.通过对南海某平台的实例分析,验证了该方法的可行性.     

基于可靠性理论的钻柱疲劳寿命预测

钻井过程中极易发生钻柱疲劳失效事故,不仅影响钻进速度,而且大大降低了钻井效益,因此准确预测钻柱的疲劳寿命,对于提高钻柱的安全可靠性、减少钻井事故的发生具有重要意义。根据钻柱疲劳裂纹的扩展与钻柱的应力状态有关,首先对钻柱进行了应力状态分析,并进行了等效应力合成。在应力分析的基础上,结合可靠性理论,确定了影响钻柱疲劳裂纹寿命的随机性参数:钻压、转盘转速以及疲劳裂纹初始长度。结合Form an模型建立了钻柱I、III复合型疲劳裂纹扩展速率的计算模型。算例分析表明,该模型能够计算相应可靠度下钻柱疲劳裂纹的循环寿命,且计算结果与现场钻柱的使用寿命比较接近,能够满足现场钻井工程的精度要求。该模型具有一定的实用性,为钻柱疲劳寿命的准确预测提供了理论依据。