钻铤螺纹的有限元分析及应力分散槽优化设计

针对钻井技术进步带来的井下钻铤的服役条件更加苛刻、失效更加严重的问题,对钻铤螺纹失效问题进行了深入分析,找出引起钻铤螺纹失效的主要原因和失效的关键部位,利用大型三维实体建模软件Pro/E和有限元分析软件ANSYS分别对API标准钻铤螺纹进行实体建模和强度分析,得出了钻铤螺纹在不同工况、不同结构条件下的等效应力分布情况,并对ZTNC56-80型钻铤螺纹应力分散槽进行了最优化研究,找出了其最优值,并指出应力的变化与过渡圆角变化不是线性对应关系,在改进钻铤螺纹应力分散槽结构时,不能单纯以增大结构过渡圆角为手段,从而为改进钻铤螺纹应力分散槽结构提供了科学依据.     

FTA在溴化锂吸收式制冷机故障诊断中的应用

溴化锂吸收式制冷机在调试、运行中发生的故障,由于相关因素复杂,给故障的预测、诊断和处理带来较大困难．利用失效树分析法(Fault Tree Analysis,简称FTA),通过严密的逻辑计算分析,既可找出典型故障(顶事件)所有可能的发生模式,也可获得控制该故障发生的所有方法,并计算出该故障的发生概率。     

能量法在液压系统发热故障诊断中的运用

液压系统发热的危害较大,原因复杂,修理过程中不易找出故障,影响液压系统的正常工作。针对这个问题,提出利用能量法对液压系统发热的故障原因进行分析、计算,从而给出快速准确的故障诊断方法。     

基于故障树分析的汽车自动变速器异响故障诊断研究

应用故障树分析方法,对汽车自动变速器异响故障进行分析。给出了异响故障的各种原因及其组合方式,进行了故障树的定性分析和定量计算。通过建立故障树的方法,找出故障原因,分析系统薄弱环节,并提出有针对性的解决措施。所建立故障树进行的实例故障诊断表明,故障树分析法是对复杂动态系统失效形式进行可靠性分析的有效工具。     

基于 FTA-BN模型的城市燃气管道失效风险分析

为了找出导致城市燃气管道失效事故的原因,以城市燃气管道失效事故为研究对象,采用故障树方法和贝叶斯网络模型对其进行分析。通过实例分析,找出了导致某市城市燃气管道失效事故概率较大的因素分别为：阴极保护失效、外腐蚀、内腐蚀、外力影响、施工缺陷等。结果表明,基于FT A BN模型的城市燃气管道失效风险分析方法注重基事件的多态性和事件间逻辑关系合理性,能推算出更准确的基事件概率分布,同时可以找出导致事故发生的最有可能途径,为城市燃气管道失效事故预防、风险控制、安全管理提供较为合理性建议。     

海上风机的模糊关联失效模式及其影响分析

海上风机属于多系统多功能的大型设备,且运行环境条件恶劣,进行可靠性分析时面临着系统失效模式复杂且相互之间存在相关性的问题,失效模式及其影响分析(FMEA)方法无法对系统的风险进行准确评估。在完成传统FMEA的基础上,找出风险优先数(RPN)较高的若干失效模式,并制定发生率、严重度和检测度的模糊评价术语集合,应用基于TOPSIS理论的模糊FMEA方法对这些典型失效模式进行评价。对于在模糊FMEA中风险程度接近的失效模式,结合模糊语境下的决策试验与实验评估法(DEMATEL)计算各失效模式的原因度、综合参照影响度和原因度得出主要失效模式的风险排序。将模糊关联FMEA方法应用于海上风机的风险评估,计算结果表明发电机与冷却设备对系统安全性影响最为显著。     

考虑故障暂态信号衰减特性的分布式行波测距

高压电网在电压过零点附近或过渡电阻较大的情形下发生故障时,产生的故障暂态信号微弱,衰减明显,波头检测困难,传统故障测距方法易失效.针对该问题提出一种考虑故障暂态信号衰减特性的分布式行波测距方法.首先,根据电流行波随传输距离的指数衰减规律,确定电流行波测量单元的最大布置间距;其次,基于电流行波首波头各频率分量幅值衰减特征,利用故障区间和非故障区间两端频率分量幅值比差异实现故障区间辨识;最后,基于故障区间两侧3个测点的电流行波到达时刻进行故障精确定位.在PSCAD/EMTDC中建立IEEE 30节点系统的仿真模型,仿真结果表明;所提方法受故障类型、电阻、初相角影响小,且定位精度高、可靠性好.     

基于LM-BP神经网络的机床伺服系统故障诊断

针对故障复杂、传统维修方法较难实现快速、准确的故障定位问题,在克服传统BP神经网络进行故障诊断存在问题的基础上,引入基于LM-BP的神经网络方法,对机床伺服系统进行故障诊断和分析。设计了一种基于LM-BP神经网络的机床故障诊断方案,应用3层BP神经网络,建立机床伺服系统LM-BP神经网络故障诊断模型,实现在一个复杂的非线性动力系统中,根据设备运行参数的变化调整分类过程,准确判断故障及其位置。实验结果表明,LM-BP神经网络较传统BP神经网络能更精确地诊断机床运行中伺服系统的故障和预测机床运行中伺服系统出现的故障类型。     

基于蒙特卡罗的压缩机组备用方案研究

针对天然气长输管道压缩机组备用方案的设计,提出了一种基于蒙特卡罗法计算设计方法,并给出了详细的设计流程。首先使用蒙特卡罗法对全线机组的失效概率进行计算,得到了同时失效机组数量;其次通过单机故障分析确定失效机组的位置;然后对多种故障工况进行模拟,分析故障工况下的运行参数,最终确定备用方案。并以某管道为例对该方法进行了工程应用。结果表明,一条设有20座压气站的管道仅需设置11台备用机组,即可保证管道在多种故障工况下均能正常运行。研究结果表明,基于蒙特卡罗法的压缩机组备用方法减少了备用压缩机组数量,降低了工程投资和管理成本,具有很好的理论和工程应用价值。     

气体钻井预防钻具失效分析

气体钻井具有自身特点,气体钻井钻具受高速流体冲蚀作用,钻具磨损严重,空气锤反馈的冲击波使钻具接头螺纹容易断裂,气体钻井钻具频繁失效进而影响钻进速度,增加钻井成本。基于岩石力学和气固两项流理论,对气体钻井钻具受流体冲蚀进行分析 ,建立了环空混合物返速模型,实例计算回压对环空返速的影响。为避免钻具受高速流体冲蚀,应使环空混合物返速介于最小携岩速度和临界冲蚀速度之间。基于力学理论,提出增大井口回压的方法,推导出钻具接头螺纹在预紧力作用下的变形协调方程,应用有限元对钻具螺纹进行应力分析,找出钻具螺纹接头各螺纹牙载荷的分布规律,得出螺纹应力集中区,给出预防钻具失效提高螺纹强度的措施。