特殊螺纹油套管接头完整性评估计算分析

针对特殊螺纹油套管接头的主要结构加工参数进行了接头连接和密封性能的评估计算公式推导,并设计完成了一套特殊螺纹接头油套管完整性评估软件。首先,通过对油套管接头失效形式及机理分析,推导出各失效形式对应的临界载荷计算公式;然后,通过对单个螺纹牙的弹性变形分析,建立整体油套管螺纹接头的力学分析模型,结合变形协调方程推导得到接头螺纹牙承载分布求解公式;最后,通过对比临界载荷与实际承载以及密封面总接触压力与管内气体压力完成接头完整性评估。评估结果表明:在相同载荷作用下,TM型接头套管最易发生剪切破坏失效;密封面总接触压力大于管内压力,密封性能良好。     

挤压式卡套管接头

挤压式卡套管接头是在切入式卡套管接头基础上发展的。下面先介绍一下切入式卡套管接头。图1为切入式卡套管接头结构图。卡套3通常用低碳钢制造,表面氰化后淬火,或用不锈钢表面氮化淬火。(?)图11.24°管接头体2.螺母3.卡套4.导管装配时,利用卡套3表面氰化或氮化后淬火的高硬度,使其刃口切入导管4,头部拱起成球形。卡套3头部球面和管接头体1     

复合载荷作用下特殊螺纹套管接头性能分析

针对在复合载荷工况下石油套管易失效和易泄漏的问题,对复合载荷作用下套管特殊螺纹接头的应力水平和接触压力沿密封面的分布规律进行了研究。依据材料性能和套管接头的结构特点,对特殊螺纹套管接头进行了简化;运用ANSYS软件建立了套管接头的有限元模型,包括网格划分、加载和约束,然后利用ANSYS接触分析功能模块计算得到了特殊螺纹套管接头在上扣过盈配合、轴向拉力、内压以及复合载荷下的应力云图和接触压力云图,着重研究了套管在不同荷载作用下的连接性能和密封性能。研究结果表明:复合载荷中的各个单一载荷对套管接头的性能影响是不同的;轴向拉伸荷载对扭矩台肩和主密封密封性能影响较大,内部压力的增大能够提高接头的密封性能。     

特殊螺纹接头参数对套管连接性能影响的有限元分析

为提升特殊螺纹套管接头的连接性能和密封性能,利用ANSYS软件建立套管特殊螺纹接头参数化有限元分析模型,并基于因素轮换法的基本思想,研究不同结构参数(包括螺纹承载面角度、台肩面角度、螺纹锥度)对套管接头连接性能和密封性能的影响。结果表明,在综合考虑接头的塑性变形和滑脱失效两个方面的影响,承载角应选择一个较小的角度值;在复合载荷工况作用下,负角度的台肩辅助密封的效果要好于直角台肩;套管在上扣力矩和轴向拉伸载荷作用下,当接箍内螺纹锥度等于套管外螺纹锥度时,套管接头的连接性能较好。     

深水气井套管接头密封圈气密性分析

高压气井的套管在下入过程中,随隔水管在海洋环境中发生弯曲变形或振动,承受非均匀外载,使接头密封结构变形不一致,导致密封性能降低。应用线性Drucker-Prager塑性模型模拟作为套管接头二级密封的聚四氟乙烯密封圈,应用ABAQUS有限元软件建立高压气井套管接头密封模型,并分析聚四氟乙烯密封圈在内外压力作用下环密封面上的接触应力。结果表明:当套管外壁有集中载荷作用时,密封面上接触应力呈波浪形变化;集中载荷作用区域两侧60°位置上的密封面的接触应力最低,是套管密封最容易失效的区域。     

卡套式管接头液压预装技术

卡套式管接头在液压管路中的应用越来越广泛。卡套式管接头的预装配,是保证其密封性及耐庄性的重要步骤,特别对大规格直径接头,必须经过预装,才能保证装配后的质量。为此我厂设计了卡套式管接头液压顶装机。     

浅谈卡套式管接头

卡套式管接头装拆方便,密封性能好,是一种很好的管连接形式。本文介绍这种接头的关键件——卡套,以及装配和使用中应注意的问题。一、卡套的种类卡套是卡套管接头中的关键零件。它的质量好坏直接影响接头体的密封性能、连接强度及重复使用效果。卡套有切入式卡套和挤压式卡套两种形式。     

石油套管特殊螺纹接头的密封设计

利用有限元技术和全尺寸试验相结合的方法,研究了石油套管特殊螺纹接头密封设计的方法。给出了设计石油套管特殊螺纹接头时,既能保证其密封性,又不至于发生粘结损坏的条件。最后利用数控机床加工出了这种接头,并进行了全尺寸评价试验,结果显示该接头的密封性能达到了设计目标,表明确定的特殊螺纹密封设计的方法是可行的。     

圆螺纹套管接头的抗压缩极限载荷分析

采用非线性有限元方法，以API8牙圆螺纹套管接头为研究对象，在标准锥度公差条件下，模拟套管接头的上扣过程，计算分析上扣过程中内、外螺纹导向面和承载面上的应力分布，并对套管接头在压缩工况下的承载极限进行分析，得到套管接头在压缩载荷下的失效形式，失效载荷，并提出相应的失效判据。     

新型压型卡套

在液压、气动管路上,卡套管接头以其不需焊接、拆装简便、密封可靠的特点获得了日益广泛的应用。如何通过对卡套管接头的研究进一步提高其性能?国外一些厂家,公司进行了很多有益的尝试。西德 WALTER SCHEID 公司通过对卡套全部结构尺寸的计算机优化,生产的压型卡套,使该公司生产的卡套管接头性能值大幅度提高,装配性能更加可靠(见图1)。他们     

啮合锥度对圆螺纹套管接头强度的影响

基于非线性有限元分析方法,以API8圆螺纹套管接头的连接强度为研究对象,考虑接头在不同锥度啮合情况下的上扣过程,对其在拉伸载荷下的抗滑脱能力进行分析,并提出了相应的滑脱失效判据。分析了接头公、母扣不同啮合锥度对螺纹齿啮合面上应力分布的影响。分析结果表明,啮合锥度的小改变会引起套管接头螺纹齿上局部应力的显著变化,局部的高应力是套管接头失效的主要原因。最后给出了不同锥度啮合下的套管接头的连接强度,并且发现随着啮合锥度增大,套管接头连接强度有减小趋势。     

海洋玻纤增强柔性管用锥套连接型接头密封性能研究

近年来发生的部分海洋油气泄漏事件主要由接头密封失效引起,因此接头密封性能对管道的安全运行极为重要.介绍了海洋玻纤增强柔性管用锥套连接型接头及其密封结构,并用ABAQUS软件建立密封结构的有限元分析模型,对接头密封性能进行校核;分析了海洋高压环境下O形密封圈的von Mises应力、剪应力及接触压力分布规律,确定了接头外...     

发动机装配过程中火花塞孔密封性测试失效问题分析和解决

针对发动机装配过程中出现的火花塞孔密封性失效问题,开展系统的根本原因分析,结合火花塞装配拧紧过程及失效发动机拧紧过程信息,确认了火花塞拧紧过程出现的垫片卡滞与火花塞孔密封性失效的因果关系。同时基于该根本原因分析结果和装配过程节拍需求,综合完成火花塞拧紧三阶段过程的拧紧参数优化,系统有效地预防了火花塞垫片卡滞情况的发生,解决了火花塞孔密封性失效的问题,在降低生产线返工成本的同时,提高了发动机装配一次性合格率。     

锥面密封管接头

管接头在液压系统中是连接各元件与管子的附件。管接头的性能好坏主要取决于接头的密封性和可拆装性。我们在实际使用中对焊接式管接头和卡套式管接头的密封性和拆装性进行了分析,参照国外的产品,结合我国实际情况研制了一种密封可靠,拆装方便,可与24°锥形孔的卡套式管接头互相联接的锥面密封管接头。这种管接头适用于船舶、工程机械、机床等液压系统管路。     

石油套管特殊螺纹接头密封结构设计方法

API标准石油套管螺纹接头由于结构设计缺陷,其密封性能不能满足高温高压的使用需要。提出锥面与圆弧面配合的特殊螺纹接头密封结构形式,采用具有辅助密封效果的倒钩抗扭矩台肩,通过优化选取密封面的锥度、长度及过盈量,严格控制密封面的接触压力,保证结构具有良好的密封性能。全尺寸评价实验结果表明,该接头的密封性能达到了使用要求,说明确定的特殊螺纹密封设计方法是可行的。     

卡套管接头的预装实践

根据JB1942—77～1989—77标准制定的卡套管接头,是一种先进的新型管路连接结构,用在液压管路中,避免了焊接式管接头具有的焊渣和夹杂对油路的污染,因而引起广泛的重视。国外已普遍用于各种液压管路中。我厂从一九七六年起,在生产的铸工造型自动线管路上,全部采用了直径10～42毫米无缝钢管的卡套管接头。考虑到所用卡套规格数量很多,又吸取了兄弟厂使用的经验教训,我们着重于卡套接头的预装工作,并根据生产需要,初步制订了卡套接头预装工     

罐车液相法兰密封性能影响因素研究

以某液氨运输罐车为研究对象,分析罐车液相法兰密封性能的影响因素,指出垫片失效变形、介质内压载荷变化和环境温度变化是影响法兰密封系统的主要因素。建立液相法兰的有限元模型,分析预紧工况下垫片的失效变形、内压载荷和环境温度对螺栓法兰接头密封性能的影响。模拟结果表明：液相法兰紧急切断阀阀根的内芯平面与法兰盘密封垫片之间存在凹陷区域,造成垫片的密封面积减少20.9%,降低法兰接头的密封性能;介质内压载荷的波动对系统密封性能影响很小;温度变化对残余压应力值的影响较大,决定密封条件的最小压力值随温度降低而降低,从而影响法兰的密封性能。     

(单)卡套式管接头与双卡套式管接头的密封性能对比

本文介绍了 (单 )卡套式管接头与双卡套式管接头的密封机理 ,分析比较了两种卡套式管接头密封性能的差异     

卡套管接头预装工具机

卡套管接头是液压系统中新型的管路联接元件,它比球形、扩口式等管接头具有外观体积紧凑、美观,多次拆装密封性能好.系统承受压力高,而且钢管与接头体不需要焊接,所以管道内清洁,没有因焊接而形成的氧化皮残留在管子中,并能防止因振动引起的管螺母松动,造成管接头泄漏.因此,     

卡套管接头标准制订过程中的试验工作介绍——台架试验部份

一机部卡套管接头标准起草小组在标准制订工作期间,结合管路系统实际情况,按照通用的试验规范,进行了有关项目的台架试验,通过试验,验证了部标卡套管接头的性能,取得了一些试验数据,为整个标准的制订工作打下了基础。现将台架试验分静压爆破试验、振动试验、气密性试验和脉冲试验四个方面介绍如下: