三瓣式卡箍型快开盲板的研制

1．三瓣式卡箍型快开盲板结构形式 快开盲板的结构形式多种多样。卡箍型快开盲板因其适应压力高、使用方便被广泛采用。在我国早期的管线建设中，使用的大部分是两瓣式卡箍型快开盲板。因为两瓣式卡箍型快开盲板结构复杂，体积较大而逐渐被淘汰。     

快开盲板电测应力实验及有限元分析

为了解决液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)接收站大型高压快开盲板国产化的技术难题,对压力环型快开盲板(PN15 MPa DN1 300 mm)开展电测应力实验,并与有限元分析结果进行对比,验证了有限元模型的正确性。将有限元分析结果采用应力分类法和弹—塑性分析法分别进行强度校核,并利用有限元模型对快开盲板头盖厚度进行了优化。结果表明,压力环型快开盲板密封良好,各部件强度满足要求,优化后的头盖能满足强度要求。分析结果可为今后大型高压快开盲板的国产化设计提供借鉴。     

C形密封圈结构的有限元分析

针对C形密封圈大变形和非线性特征,考虑其由橡胶和钢组成的复合材料模式,利用ANSYS对C形密封圈在快开盲板中安装和使用的高度非线性接触问题建立影响密封性能主要因素的分析模型,分析了接触压力随各个参数的变化规律.其结果对提高C形密封圈的研究设计水平,改善密封圈的性能具有一定的理论意义和指导作用.     

加有单侧挡圈的O形密封圈有限元分析

借助于有限元软件MSC．MARC建立了某推进系统密封结构中辅助密封圈的二维轴对称模型,分析了该结构在安装和使用时的接触变形、接触面上的接触应力分布等,并与实际工况及前期的研究成果进行了对比。初步确定了O形密封圈及挡圈的易失效区域,验证了其接触面上的接触应力随介质压力的增加而增加的结论。研究结果表明,加有单侧挡圈的。形密封圈不但密封性能好,而且能有效防止密封圈的挤出。此分析可为承受高压的辅助密封圈的结构优化设计提供一些理论基础。     

快开盲板的研制与应用

系统地介绍了三瓣式卡箍型快开盲板的结构、主要技术参数和主要特点。在三瓣式卡箍型快开盲板设计过程中,关键受压件采用有限单元法进行应力分析与优化设计。经过现场使用证明:三瓣式卡箍型快开盲板结构合理、开闭灵活、操作方便、使用安全可靠,具有可观的经济效益与社会效益。     

隔水管接头密封圈有限元分析

针对海洋石油开采不断向超深水发展,隔水管长度增加导致钻井液压力急剧增大的问题,对隔水管接头密封展开研究。以隔水管接头主管和辅助管线密封圈为研究对象,利用大型有限元分析软件ABAQUS建立其密封有限元模型,对密封圈在不同工作压力下的变形与受力情况进行了分析研究。结果表明,随着工作压力的增加,主管和辅助管线密封圈的接触应力都相应增加,辅助管线密封的应力峰区位置随工作压力的变化而变化;随着工作压力的增加,密封圈的最大剪切应力增大。分析结果可为隔水管接头密封圈的优化设计提供参考。     

金属空心“O”形密封圈的有限元分析

对金属空心“O”形密封圈在法兰中安装和使用的高度非线性接触问题进行了研究，利用ANSYS分析软件建立非线性有限元分析模型，分析了金属空心“O”形密封圈在安装和使用中接触变形、接触宽度和密封接触面上的接触应力分布规律。对提高密封件的研究设计水平，改善密封件的性能具有重大的理论意义和实际指导作用。     

一种旋转竖轴微压气体密封结构

针对气体压力低于9.8kPa的情况,提出一种对旋转竖轴进行气体密封的结构.它除了具有旋转轴唇形密封圈本来的密封作用外,还有利用润滑油表面张力来提高对气体的密封作用.这种结构简单,使用寿命较长.     

胀圈补偿型快开盲板

介绍了 1种不同于旧式快开盲板的胀圈补偿型新型快开盲板 ,该盲板具有工艺先进、结构合理、安全性能高及维护费用低的特点 ,使用效果良好。     

锁环型快开盲板的有限元计算

本文按弹性接触问题,利用接触单元和四边形八结点等参元编制了一种有限元程序,对锁环型快开盲板进行了计算。得到了几个零件之间接触区域的变化规律和接触压力的分布,也计算出了各个零件在工作状态下的应力场和位移场,有些已为实验证实。最后还结合这些计算结果对快开盲板的设计进行了必要的分析和有益的讨论。     

一种旋转竖轴微压气体密封结构

针对气体压力低于9.8 kPa的情况,提出一种对旋转竖轴进行气体密封的结构。它除了具有旋转轴唇形密封圈本来的密封作用外,还有利用润滑油表面张力来提高对气体的密封作用。这种结构简单,使用寿命较长。     

大直径高压力快开盲板国产化研制

成功研制国内最大规格参数(内径DN1650mm,设计压力15.17MPa)的快开盲板,该快开盲板采用了部分增强型锁环和双唇自紧性密封等结构,具有性能优越,操作维护安全简便等特点,同时也满足国内标准要求,能够完全替代国外同规格产品。     

拉压交变载荷下螺纹接头密封面接触压力分析

为了筛选出适用于拉压交变载荷工况下的注采管柱气密封螺纹接头,基于弹塑性接触非线性理论,采用有限元分析方法,考察了轴向拉压交变载荷作用下,储气库注采管柱接头密封面接触压力的分布特点。以2种密封形式(球面/柱面、锥面/锥面)的套管接头密封结构为例,重点研究了不同循环周次交变载荷作用下,主密封面和台肩面上的接触压力随接触长度的变化规律。分析结果表明:随着从拉伸到压缩状态的不断转变,2种密封结构主密封面最大接触压力和有效接触长度均发生不同程度增加,而锥面/锥面密封结构具有较小的相对增加量。锥面/锥面密封形式的有效接触长度相对较长,台肩面辅助密封效果较好,但应合理控制其台肩顶端的应力集中问题。建议储气库注采管柱采用锥面/锥面密封结构的螺纹接头。所得结论可为储气库管柱螺纹的优化选择和设计提供参考。     

特殊螺纹接头锥面/锥面结构密封特性研究

API螺纹接头由于本身的结构设计以及加工公差已不能满足高温、高压的密封需要,而国内对气密封接头的密封特性研究较少。为此,对锥面/锥面结构密封采用有限元软件进行模拟,研究特殊螺纹接头锥面/锥面结构密封接触压力分布规律和密封性能,分析并讨论密封结构对主密封接触压力的影响。结果认为,特殊螺纹接头锥面/锥面结构密封主密封上具有很高的接触压力;密封面结构参数的变化对接触压力值的变化影响较大,但是对有效接触长度基本没有影响;单纯采用锥面/锥面结构密封,主密封面上存在应力集中,接触压力分布极不均匀,有效接触长度很短,密封面没有得到充分利用,需要对接头进行改进,以改善接头的密封特性。     

简易快开法兰盲板在长输管道通球扫线中的应用

针对长输管道试压后进行通球扫线时,在发球处采用重复焊接封头法所出现的劳动强度大、耗材高、需大型设备次数多、成本高的问题,提出了一种新的简易快开法兰盲板施工法.介绍了该快开盲板的结构、工作步骤及强度校核.通过在涩宁兰输气管道工程上应用,证明快开盲板施工方法比重复焊接封头施工方法提高工效三倍,不但减轻了工人的劳动强度,而且降低了成本.     

基于无线应力测试的锁环式快开盲板强度分析

为了对锁环式快开盲板在工作状态下的强度进行准确分析,以某大型天然气过滤器端部的锁环式快开盲板为研究对象,采用数值模拟与试验相结合的分析方式,给出了一种针对锁环式快开盲板的强度分析方法。首先通过有限元分析法获取盲板的应力分布规律,然后根据ASMEⅧ-2标准对结构强度进行评定,最后利用无线应力测试系统对锁环式快开盲板进行测试。将测试应力与有限元模拟应力进行对比分析,验证了有限元模型及其分析结果的有效性。研究方法能够对锁环式快开盲板的应力分布及强度进行有效分析,并能为该结构的设计提供参考。     

牙轮钻头W型密封结构密封性能研究

牙轮钻头的密封空间很小,要得到可靠的密封性,实现多级密封很难做到,所以我们希望寻求一种既能减小密封接触面积,又能实现多级密封的新型结构[1]。在O型橡胶密封圈的基础上,提出W型密封圈密封结构的设计,通过有限元仿真分析对其进行结构设计及优化,应用新的W型密封结构,可提高牙轮钻头的密封性、可靠性及使用寿命。     

环锁型快开盲板的开发及应用

在总结了多种盲板结构的设计经验后,作者自行设计了一种新的盲板——环锁型快开盲板。本文介绍了该盲板的结构特点、工作原理及使用效果。     

锁环式快开盲板的设计及结构特点

本文对锁环式快开盲板的结构特点、工作原理、设计计算等方面进行了介绍,锁环式快开盲板在众多石化单位应用以来,效果良好,得到用户的一致好评。     

盲板盖优化设计

依据JB 4732-1995<钢制压力容器---分析设计标准>,选取三条路径对卡箍型快开盲板盖进行强度校核,结果表明强度满足要求.利用ANSYS优化分析模块,对盲板盖结构尺寸进行优化设计.计算过程中,分别设定设计变量、状态变量及目标函数,迭代12次后得到最优解,使盲板盖质量比优化前减少了15.31%.