波节管当量壁厚研究

应用ANSYS对波节管和对应光管轴向刚度进行了分析,用数学软件Origin对有限元分析结果进行了拟合,归纳了将波节管的壁厚转换成对应光管壁厚的当量关联式,通过该关联式可将波节管换热器的管板按光管换热器管板来设计,为波节管换热器的管板设计提供了一种有效方法。     

基于当量壁厚法的波节管换热器管板设计

介绍了用当量壁厚的光管代替波节管进行波节管换热器管板设计的方法,并用有限元和电测实验对该设计法进行了验证。     

绕管式换热器管板有限元应力分析

由于绕管式换热器管板计算尚无成熟的方法和标准,本文采用有限元应力分析法对绕管式换热器管板进行了分析计算,得到了其受力特性和应力分布规律,并对该管板进行了应力强度评定。     

立式尾气加热器挠性管板的有限元分析

常规计算立式换热器的挠性管板,并不能完全真实地反映挠性管板的受力状况。运用有限元方法对采用挠性管板的某立式换热器建立了热分析和结构分析的有限元模型,分析了挠性管板的温度场及应力场,并进行了应力评定,以期探讨挠性管板结构设计方法,为类似产品设计提供参考。     

含膨胀节固定管板换热器管板的简化计算探讨

为简化带波形膨胀节固定管板换热器管板的有限元分析计算,以某余热回收换热器为例,利用ANSYS软件分别建立该换热器管板的全模型和简化模型,并将两种模型的管板应力及位移分布进行对比。结果表明:简化模型管板的Tresca当量应力分布及径向位移分布与全模型的一致,但简化模型管板的计算最大应力强度值比全模型约大2.6%。计算结果证明此简化方法可行。     

大直径N型固定管板换热器设计

文章从设计方法、材料选择、应力分析和结构设计等方面,对大直径N型固定管板换热器的设计进行了分析和论述,重点通过采用有限元应力分析和JB 4732管板分析两种方法,对多种工况下N型固定管板处应力和换热管应力进行了详细的对比,验证了JB 4732分析方法不受换热器直径的限制,这为大型化换热器的设计提供了参考。     

多股流缠绕管式换热器管板的有限元分析

缠绕管式换热器广泛应用于煤化工装置,因其结构的特殊性,国内标准规范没有对其管板的设计计算方法做出规定。针对循环甲醇冷却器——一种典型的多股流缠绕管式换热器的管板在不同载荷条件下进行了有限元分析和应力评定,指出了有限元分析方法对于多股流缠绕管式换热器管板设计的经济性、实用性与安全性。     

波节换热管热补偿性能的研究

通过轴向刚度与应力的测试 ,对波节换热管的轴向热补偿性能进行了试验研究。研究结果表明 ,波节换热管单管的刚度为相应光管的 2 3 4% ;在最大应力相同的条件下 ,波节换热管的轴向热补偿量为相应光管的 2 2 7倍 ;在光管管束与壳体等刚度条件下 ,用波节管管束代替光管管束 ,轴向热补偿量可提高 40 4% ,相应的拉脱力为光管管束的 53 2 %。这一结论为波纹管换热器的应用提供了有效的设计依据     

异形管板换热器应力分析与评定

通过有限元温度场分析及温度场与应力分析的耦合数值计算,实现了异形管板换热器温度载荷与压力载荷同时作用下的有限元应力计算。采用JB4732—1995《钢制压力容器———分析设计标准》的应力分类及强度评定方法对分析结果进行了评定,实现了在构建异形管板换热器真正实际结构有限元模型下的应力分析与评定。     

特殊结构填函式换热器的管板设计

在分析固定管板换热器管板应力的计算原理基础上,指出了该特殊结构的填函换热器,由于其管板周边的剪力和弯矩为零,不会引起管板的整体弯曲应力,故可视为极端状态的固定管板换热器。在进行管板厚度设计时可免除整体弯曲应力的计算,仅按小圆板模型进行计算,且在结构上满足制造要求的最小厚度即可。     

有效应力概念的误用

有效应力是为了工程计算的方便而虚拟的应力概念。为了正确使用该概念，对石油工程中的有效应力进行了研究，并获得以下认识：复杂结构材料和复杂应力条件都必须采用有效应力；有效应力引导了力学的等效原理，根据等效原理，只要物体受到的有效应力相同，所产生的力学效果就完全相同；岩石的有效应力为双重有效应力，即本体有效应力和结构有效应力。研究结果发现：石油工程中通常所使用的有效上覆压力和净围压是一些错误的概念，都是对有效应力概念的误用；使用有效上覆压力和净围压，把地面条件下测量的岩石物性参数转换到地层条件时，其转换结果明显偏大。因此，建议今后不再使用上述两个概念。     

加氢反应器上半部应力分析与强度评定

利用ANSYS有限元分析计算软件以某一在役加氢反应器的上半部为研究对象进行了热应力分析、机械应力分析、热应力加机械应力分析,得到了应力分布图;对应力分析结果进行了应力强度评定.结果表明:加氢反应器上半部的应力强度符合我国相关标准规定;从各个截面应力强度评定的结果知,各截面的应力强度都不是很大,原设计偏于保守.     

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裂缝是致密碳酸盐岩储集层中油气的主要渗汉通道。在裂缝型岩石中，应力变化的影响主要体现在裂缝的形变上，一旦发生裂缝，将会严重影响油气产量。因此，在实验室进行裂缝型岩石应力第三性的研究对保护储层，制定合理的生产方案是非常有意义的。本文利用裂缝型碳酸盐岩样进行了应务敏感性评价实验方法的初步研究，并且给出了应力敏感性的概念，提出了几种实验方法，并在进行理论分析和实验结果比较的基础上，确定了应力敏感性评介的     

地层倾角测井资料在海拉尔盆地乌尔逊油田的应用

地层倾角测井资料具有多个(≥2个)井径测量信息,具有判定井眼几何形状的能力,可以用以确定地层主应力方向。目前海拉尔盆地乌尔逊油田的地应力方向是利用XMAC测井资料确定的,为充分利用该地区的测井资料得到尽可能准确的地应力信息,应用该区的地层倾角测井资料,采用钻孔崩落法研究确定了该区的地层主应力方向。并与XMAC测井资料确定的地层主应力方向进行对比,具有较好的一致性。     

川西坳陷中部现今地应力纵向分布规律研究及应用

川西新场和洛带气藏储产层是典型的低渗透致密砂岩，气藏开发绝大多数要经过压裂改造才具有工业产能，而认识该区应力场纵向分布规律对正确选择压裂层位有着重要的指导意义。文章利用测井资料和水力压裂资料计算现今地应力值，通过相关分析建立校正关系式，对测井计算值进行校正。计算结果的统计分析表明，水平主应力随地层深度加深而增加的趋势减小，垂直应力增加趋势加大，上层蓬莱镇组偏应力值大而下层沙溪庙组值小，导致破裂压力由上至下逐渐增大而压裂施工变难。通过计算临界井深得到本区应力关系在约250 m和1100 m发生转变，这种应力状态的改变可以导致压裂缝延伸方向转变，从而影响压后增产效果。综合分析单井应力分层剖面特点和应力纵向分布规律以及已进行压裂施工井的压后效果，提出了适合本区的压裂选层标准，并为相邻区块的勘探开发提供了参考依据。     

地应力信息在改善油田井网布局中的应用

利用有限的地应力方向测量数据进行外推，可以估计无测量数据地区的地应力方向，或勾绘地应力轨迹线，从而得到一个油田的总体地应力方向。所得结果可为制定油田开发部署方案提供依据，也可用不于预测原生裂缝发育方位，利用地层倾角测井资料得出的钻孔崩落程度，可以当地水平差应力的相对大小。估计了岩石中由于水平差应力的存在引起的渗透率各向异性的程度，再用改进的裘布衣公式估算出注水井周围的平面流体等势线分布，可作为井网     

大型油罐基础选型探讨

大型油罐采用护坡式基础 ,应力扩散快 ,罐底板受力均匀 ,与计算假定比较接近。环墙式基础造成应力突变 ,对罐底板受力不利 ,在软土地基中会使环墙处的沉降形成陡降段。其次 ,当罐直径越来越大时 ,混凝土环墙的温度应力和干缩成为设计难题。因此 ,护坡式是大型油罐首选基础形式。护坡式基础在一般地基或处理过的复杂地基上是可行的 ,实践证明是成功的。     

抽油杆疲劳强度的可靠度计算模型

提出了常规疲劳强度设计方法和API设计方法中存在的参数不合理且无可靠性指标的问题;分析了抽油杆承受的随机工作应力并给出了处理方法;提出了抽油杆疲劳极限分布的确定方法;在已知抽油杆应力、一定应力比下的疲劳强度分布的前提下,得出了抽油杆在任意应力比下的当量疲劳强度分布,并利用应力-强度干涉模型提出了抽油杆疲劳强度的可靠度计算方法.     

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构造应力场在油气运聚成藏中具有重要的作用。塔里木盆地北部库车坳陷克拉苏地区受构造应力作用强烈，且天然气十分富集，构造应力场对该区异常高压和油气藏的形成与分布具有重要影响。运用通用有限元模拟软件ANSYS系统，对克拉苏地区晚第三纪库车期构造应力场进行了初步模拟。分析结果表明，油气的分布与最大主应力的分布具有较好的相关性，由高应力值区围限的相对低应力值区或应力值从高向低变化的梯度带是油气聚集的有利部位。     

重油催化再生器应力腐蚀裂纹分布规律分析

文章针对重油催化裂化装置再生器露点应力腐蚀裂纹问题,归纳了裂纹分布规律(裂纹主要分布在环焊缝上;一种为纵裂纹,数量少,长度长;一种为横裂纹,数量多,长度短),并简要分析了焊接残余拉应力对裂纹分布规律的影响。