YCYJ12-5-48HB抽油机曲柄销断裂失效分析

根据采油厂现场提供的曲柄销失效样品,从宏观形貌、理化检测、断裂形式分析诸方面对曲柄销进行失效分析。结果表明,曲柄销的断裂属弯曲疲劳断裂。     

游梁式抽油机曲柄销疲劳可靠性分析

在分析游梁式抽油机曲柄销应力变化规律的基础上 ,用随机抽样方法对曲柄销应力和材料疲劳极限的概率分布进行数字仿真 ,结果表明 ,考虑呈二项分布的扭矩影响后 ,曲柄销等效应力的应力幅和平均应力都服从正态分布。以CYJ10— 3— 5 3HB游梁式抽油机曲柄销为例进行计算 ,得出曲柄销应力和 4 0Cr材料疲劳极限都服从正态分布 ,当曲柄销直径为 10 0mm时 ,疲劳可靠度为 0 9783。基于随机抽样数字仿真技术进行曲柄销疲劳可靠性分析的方法 ,既可用于曲柄销疲劳可靠性校核 ,也可用于曲柄销疲劳可靠性设计     

抽油机曲柄销腐蚀疲劳断裂失效的分析与预防

通过对曲柄销断裂样品的观察分析，提出应从断口特征判别失效原因，而腐蚀疲劳断裂是曲柄销断裂失效的重要因素。文中对曲柄销腐蚀疲劳断裂的机理作了阐述，提出了预防曲柄销腐蚀疲劳断裂的几种方法。     

抽油机曲柄销断裂原因分析及预防措施

抽油机曲柄销断裂,严重地影响了原油生产,时常导致机架扭坏、变速箱被拉翻等恶性事故,对井上装置及减速器造成不同程度的损坏,给现场造成更大的经济损失;简要分析了抽油机曲柄销断裂的原因,认为要可以安装一种曲柄销松动早期预报装置,对曲柄销工况进行监测,同时在设计、加工制造、维护使用的过程中都要充分考虑到曲柄销的疲劳破坏。     

抽油机曲柄销疲劳计算分析

根据游梁式抽油机曲柄销的实际工作情况,按悬臂梁和弹性基础梁模型对其进行了疲劳强度计算的分析对比,比较结果可以看出,现有曲柄销结构按弹性基础梁模型计算,其疲劳强度达不到无限寿命,以CYJ10－53B型抽油机为例曲柄销的疲劳安全系数明显偏小,最后提出了提高曲柄销疲劳寿命的几种方法。     

游梁式抽油机曲柄销联接机构失效分析

通过对游梁式抽油机曲柄销联接机构的微观分析,阐明微动磨损的机理,指出粘着、氧化和微动疲劳在微动磨损中的作用,认为微动疲劳断裂是造成曲柄销联接机构失效的根本原因。     

抽油机曲柄销防松结构的设计

导致抽油机曲柄销损坏的原因有多种, 除少数是因为材料本身缺陷或原始裂纹引起的破坏外, 大多数是由于曲柄销连接发生松动, 破坏了曲柄销与锥套的配合状态, 改变了其受力状况, 最终致使曲柄销发生弯曲疲劳破坏。为此, 在分析抽油机曲柄销结构特点的基础上, 提出相应的预防措施, 设计了新的防转结构曲柄销。现场使用证明, 这种新的曲柄销具有工作可靠、防松效果好、适用范围广以及结构简单等优点, 值得推广使用。     

游梁式抽油机曲柄销疲劳强度设计

根据游梁式抽油机曲柄销失效主要发生在曲柄销锥面中部台阶、螺纹根部及锥面小端台阶处，且均以弯曲疲劳破坏为主的特点，提出了曲柄销的弯矩计算方法，即按弹性地基油弹性极的计算模型求曲柄销各截面处的弯轻。采用这一计算方法，对曲柄销锥面小瑞台阶处和螺纹根部进行了疲劳强度设计。计算结果表明，曲柄销锥面小瑞台阶处和螺纹根部的工作安全系数分别为7．6和3．8，大于许用安全系数，均能满足疲劳强度要求。     

抽油机曲柄销失效分析及联接设计

分析了游梁式抽油机曲柄销所受载荷及失效形式。指出曲柄销失效的主要原因是曲柄销和锥套的过盈配合面之间出现了松压现象，这种松压现象是由曲柄销受灾变载荷作用所引起，且失效主要发生在曲柄销锥面中部台阶、螺纹根部及锥面小端三处，破坏形式则以弯曲疲劳破坏为主，螺纹根部的破坏具有扭转破坏的特征。提出了曲柄销与曲柄联接的设计准则及螺纹预紧力矩的计算公式。     

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。     

石油钻机链条销轴机械性能试验研究

文章通过多次冲击弯曲试验、静弯曲试验、脉冲弯曲疲劳试验,对链条销轴的断裂问题作了分析。同时,又对比分析了试样断口与销轴实物断口的宏观与电镜的特征。     

抽油机不同负载率下曲柄销的疲劳寿命

根据游梁式抽油机发生曲柄销失效的主要位置,提出了按弹性地基内弹性桩的计算模型来求曲柄销各截面处弯矩的方法.应用这一计算方法,对曲柄销锥面小端台阶处进行了疲劳强度计算;并按照帕尔斯公式计算出曲柄销在有初始裂纹时不同负载率下的疲劳寿命,为确定抽油机合理负载率提供了理论依据.     

曲柄销装置的主要失效原因及锁紧结构的对比分析

曲柄销作为游梁式抽油机的主要传动部件,也是抽油机的薄弱环节。以长庆油田现场曲柄销主要失效情况为基础,对游梁式抽油机的曲柄销装置进行分析,阐述了其失效的主要原因,同时对现在使用曲柄销锁紧结构进行了对比分析,最后提出较合理的曲柄销锁紧结构。     

海洋隔水管对接环焊缝接头高周疲劳性能研究

采用四点弯曲疲劳试验法,测试了海洋隔水管道X80／x80J对接环焊缝高周疲劳性能。综合分析了应力集中、显微组织和硬度对裂纹萌生位置的影响。结果表明,有余高焊接接头疲劳裂纹在焊趾处萌生并向热影响区扩展,去除余高的焊接接头疲劳裂纹从焊缝处萌生并沿焊缝扩展;焊缝余高引起的应力集中是降低焊接接头疲劳性能的主要因素,有余高焊接接头的疲劳极限为216MPa,去除余高的焊接接头疲劳极限为400MPa。     

影响连续油管疲劳寿命的因素分析

疲劳寿命是衡量连续油管质量好坏的关键 ,分析影响连续油管疲劳寿命的因素 ,对提高连续油管寿命 ,指导其选择引进和应用管理 ,以及连续油管作业技术的推广应用都具有重要意义。通过对连续油管应力和最终拉伸强度的计算 ,建立了连续油管疲劳寿命预测模型。利用图表法分析得知 ,连续油管的疲劳寿命随内部压力的增加而急剧降低 ;外径尺寸越大的连续油管 ,疲劳寿命越低 ;其疲劳寿命随卷筒直径和导向拱弯曲半径的增大而增大 ;随连续油管材料抗拉强度的提高 ,其疲劳寿命明显增加。并据此提出建议 :( 1 )优先选用抗拉强度高的连续油管材料 ;( 2 )应尽量增大卷筒直径和导向拱的弯曲半径 ;( 3)应尽量增加大直径连续油管的壁厚 ;( 4 )在满足使用要求的前提下 ,应优先选用小直径连续油管。     

高强度钻杆钢疲劳性能试验研究

针对钻井过程中钻具疲劳断裂问题,采用旋转弯曲疲劳试验研究了S135和165ksi 2种高强度钻杆钢的疲劳性能。基于Basquin模型得出2种高强度钻杆钢中长寿命区的疲劳极限分布。研究结果表明,取95%的置信水平,则50%、90%和99%可靠度下的165ksi钻杆钢的疲劳极限分别为662.54、645.92和632.28 MPa,S135钻杆钢的疲劳极限分别为595.83、541.87和529.73MPa,并得出了2种高强度钻杆钢完整的应力-疲劳寿命S-N曲线。试验结果可以为深井、超深井钻杆选材及可靠性设计提供基础数据和理论依据。     

某油田钻铤断裂原因综合分析及建议

某油田钻铤疲劳断裂一直是影响钻井的严重问题。对某油田几年内发生的钻铤断裂事故进行了综合统计分析,应用钻柱力学底部钻柱进行了分析计算,结果表明钻压显著超过钻铤弯曲临界钻压是该油田钻铤疲劳断裂的原因,并提出改进钻井工艺、降低钻压(例如使用PDC钻头)是减少钻铤疲劳断裂的好措施。     

作用在抽油机曲柄销上的扭矩问题

断口特征分析、现场受力测试和观察表明，抽油机曲柄销在玻坏时承受较大的扭矩。通过数值计算和理论分析，指出连杆大头与曲柄销轴承座装配不当，存在较大应力，以及曲柄销轴承选择不合理，轴承预期寿命偏低，致使轴承运转不良等，是引起曲柄销承受较大扭矩的主要原因。据此认为，改善曲柄销的装配质量和提高轴承的寿命，是防止曲柄销承受较大扭矩，延长其使用寿命的重要途径。     

光杆卡对光杆疲劳寿命的影响

大多数光杆均是在光杆卡子底部断裂,几乎所有的底部断裂均为疲劳断裂。1994年发布的研究结果认为,光杆受到的弯曲应力与光杆卡子处的应力集中交互作用是光杆疲劳断裂的最主要原因。本文报告了光杆卡子产生的应力集中对光杆疲劳强度影响的最新的试验结果。同时通过对配有钳牙式光杆卡和摩擦式光杆卡的光杆的疲劳试验,推出和比较了采用这两种不同光杆卡的光杆的疲劳极限。试验结果采用应力循环曲线表示。     

顶驱回转头锁紧系统的优化研究

顶驱回转头锁紧系统是顶驱装置的重要组成部分,锁紧系统的故障直接影响背钳的正常使用,进而导致顶驱无法顺利完成上卸扣等功能。鉴于此,通过查阅文献资料,针对机、电、液一体化的锁紧系统,分析并指出锁紧系统的关键技术问题在于接近开关连接线路的选择和锁紧销失效引起的误检测,借助ANSYS Workbench有限元软件,构建了锁紧系统三维力学分析模型。分析结果表明:锁紧销受静力产生的弯曲变形处于弹形变形范畴,不会对接近开关的检测造成影响,但其在变应力作用下的疲劳损伤所引起的变形和断裂将直接影响接近开关的检测结果。通过在锁紧销台肩过渡端面加入圆弧角能有效改善应力集中处的疲劳寿命。研究结果可对顶驱回转头锁紧系统的现场应用提供指导。