方钻杆旋塞阀流场的三维数值模拟研究

以Ф114.3 mm整体式方钻杆旋塞阀为例,采用CFD软件对其速度场和压力场进行数值模拟研究,以揭示流场的速度和压力分布,弄清流体在球阀关闭过程中的变化规律。建模时采用有限体积法对控制方程进行离散,用Quick格式处理对流项,压力修正采用二阶格式,方程组的求解采用分离求解和Simple算法。研究结果表明,旋钮水平面处的作用力存在3 MPa差异,增加了该处的疲劳损坏,使得裂纹沿水平面扩展;方钻杆旋塞阀的失效形式均与流场数值模拟计算结果一致,说明流场数值模拟结果是正确的。     

管束末端结构对陶瓷膜过滤器流场分布特性的影响

基于Fluent 17.0软件，数值模拟分析了膜管管束末端板直径以及上、下2块末端板之间的距离不同时陶瓷膜过滤器的流场和压力场分布情况，归纳了各几何参数对陶瓷膜过滤器速度分布和阻力的影响规律。分析结果表明，随着膜管管束末端板直径的减小，末端板周围流体的流速呈减小趋势，陶瓷膜过滤器内流场的压降降低，流动阻力减小，末端板直径为86 mm时流场的流速分布最均匀；2块末端板之间的距离对陶瓷膜过滤器内流场的影响不大，末端板之间距离的增大可以减小两板之间的流动死区，陶瓷膜过滤器进出口压降小幅降低，末端板周围流体最大流速先减小后增大，末端板之间距离为20 mm时流速最小，流动均匀性最好。     

旋塞阀结构流道开度推导及其冲蚀速度分析

根据自行设计的钻井旋塞阀结构尺寸及其工作原理,建立了旋塞阀内流体通道过流面积变化几何结构模型,推导出旋塞阀转角与其开度的定量数学关系,给出了φ88.9 mm(31/2英寸)和φ127 mm(5英寸)旋塞阀转角与开度变化的关系曲线。当旋塞阀旋转某一角度时,可直观地在曲线上查出相应的开度,为旋塞阀开度的调节提供了可操作的经验公式。建立了旋塞阀流体通道的计算流体动力学计算CFD模型,得到了开度与阀体内壁流体最大冲蚀速度的关系曲线以及拟合公式。研究结果表明:开度越小阀心内的冲刷速度越高,对于提高阀心的寿命越不利,在旋塞阀的开启过程中,应该尽量避开长时间小开度状态,对阀心下游的阀座应采用耐冲蚀材料,以便延长其使用寿命。     

高温高压井下安全阀阀板优化研究

高温井下安全阀均采用金属材料制成,可用于350℃高温、高压水蒸汽及二氧化碳环境,为热采井的安全控制提供保障。受试验条件限制,通过试验研究阀板的性能,周期长,且费用较高。采用数值模拟方法,对阀板受流场影响进行了研究。在流体模拟计算过程中将湿蒸汽两相流理论与工程热物理中的流体热物性计算方法有机结合,解决了阀体内流体参数及温度场的计算问题,提高了计算精度和速度。根据优化结果,采用新的传动结构来调节阀板的开启和关闭压力,改变了动密封结构,提高了产品的使用寿命。     

针型节流阀内部液固两相运动及壁面磨损研究

关于针型节流阀的相关研究和报道较少。为此,基于计算流体力学(CFD)方法,应用Fluent软件中的离散相模型和磨损模型,对节流阀的流量系数(C_v值)、内部液固两相运动和壁面磨损进行了模拟研究。研究结果表明,针型节流阀的开度越大,C_v值越大,对于流体的流通能力越强;C_v值的增长幅度随着开度的增大而减小;节流阀的压力及速度变化主要在节流口位置,流体速度随着流通面积的减小而增大,压降和速度在最小流通截面位置达到最大值;节流阀内腔和阀针的壁面磨损以局部磨损为主,阀针是整个节流阀内部最易被冲蚀的零部件;阀针壁面的最大磨损在最小流通面积上方5 mm,内腔壁面的最大磨损在最小流通面积上方8 mm;随着开度的增大阀针和内腔壁面的最大磨损呈现先增大后减小的趋势,在开度为15 mm左右时存在磨损峰值。所得结论可为针型节流阀的设计提供参考。     

采油井口闸阀开关度对其内部流动的影响分析

针对井口闸阀在实际应用中存在开关频繁的安全性问题,以某公司52.4 mm采油井口闸阀为例,用数值模拟计算方法对不同开度时井口闸阀内部的流动情况进行模拟分析。分析结果表明,开关度对采油井口闸阀内部流场影响较大,受影响最大部位在左阀座的下端、闸板内和右阀座的下端;小开度时,采油井口闸阀进出口的压力损失较大,也会使闸板遭受介质冲蚀;全开时流体压力损失最小;不完全开度下,采油井口闸阀因受高速流体冲击会引起振动,闸板和阀座的密封面可能受损伤。因此,采油井口闸阀适合常开或常闭状态,不适用于调节或节流。     

抽油杆泵筒内流体压力变化规律

了解抽油泵筒内压力变化规律,有助于认识抽油泵在井下的工作状态,同时也有助于分析和计算抽油杆柱底部受力。利用井下抽油杆柱力学检测装置对抽油泵筒内的压力及其变化进行了实测。结果表明,抽油泵筒内的流体压力呈规律性变化。分析认为,抽油泵筒内的流体压力在上下冲程中的构成是不同的,下冲程的压力大于上冲程;下冲程固定阀完全关闭时泵筒内的流体压力达到最大值,上冲程游动阀完全关闭时泵筒内的流体压力达到最小值;泵阀的漏失对泵筒内的流体压力有一定的影响。分析还表明,在井筒内的流体阻力占有相当大的比例。     

井下安全阀启闭阀板流场及应力场有限元分析

针对海上油气田常用的井下安全阀,通过有限元分析的方法对启闭阀板的流体动力学和应力应变进行了模拟分析。通过分析,得出了安全阀启闭系统结构两侧压差随开启角度的增大,两侧压差呈减小趋势,阀板的开启角度对流体速度和湍流强度的影响,得出了阀板在开启过程中最大应力出现在销轴连接处与阀板连接的过渡圆弧处,且随着阀板开启角度增大,阀板应力最大值逐渐减小。文章从理论上,为安全阀启闭系统的结构设计提供了技术参考,确保了安全阀启闭系统的可靠性。     

基于MATLAB的钻井泵阀运动特性分析

利用MATLAB软件对钻井泵阀阿道尔夫微分方程进行了数值求解,并构造了描述阀盘关闭阶段的简化模型,准确地分析了阀盘的运动特性.通过对不同阀盘锥角的锥阀进行仿真计算得出,当阀盘下底面直径一定时,随着阀盘锥角的增加,阀盘的关闭速度及关闭冲击力都相应地减小,进而可以有效改善阀盘冲击阀座形成的冲击疲劳.该结论对泵阀的优化设计及延长泵阀使用寿命有重要的指导意义.     

齿边浮阀塔板流体力学性能的研究

在直径600mm的有机玻璃塔内,以空气-水为实验物系,对齿边浮阀塔板的流体力学性能进行研究,测定了塔板压降、漏液、雾沫夹带等性能参数,并与F1型浮阀塔板作对比。实验结果表明,齿边浮阀塔板的关闭平衡点的阀孔动能因子比F1型浮阀塔板小22%,而开启平衡点的阀孔动能因子比F1型浮阀塔板大16%;当阀孔动能因子大于关闭平衡点而小于开启平衡点时,齿边浮阀塔板的塔板压降和F1型浮阀塔板基本相同;当阀孔动能因子大于开启平衡点时,齿边浮阀塔板的塔板压降比F1型浮阀塔板小20%～30%;齿边浮阀塔板的漏液量与F1型浮阀塔板基本相同。     

旋风分离器用耐磨型翼阀的研制

对旋风分离器用翼阀磨损形态进行了分析，介绍了新型耐磨型翼阀的研制情况。     

瓣形万向轴瓣齿的拉伸强度分析

提出了瓣形万向轴承受拉伸载荷时瓣齿强度的理论分析方法,利用该方法对万向轴的瓣齿进行了应力分析,根据应力分析的结果讨论了瓣形万向轴的2种主要失效形式,并分析了瓣齿的结构参数对万向轴失效形式的影响。应用ANSYS分析软件对瓣形万向轴承受拉伸载荷时瓣齿的强度进行了有限元分析,从计算结果与实验结果的对比可以看出,两者基本上是一致的,说明利用ANSYS处理瓣形万向轴瓣齿的拉伸强度问题是可行的,计算结果可信,因此有限元计算可以作为今后瓣形万向轴结构设计和强度校核的重要参考依据。     

旋风分离器翼阀磨损的气相流场分析

采用FLUENT流体计算软件对催化裂化装置旋风分离器翼阀周围流场进行计算,分析了翼阀阀板边缘磨损的机理。计算表明,翼阀阀板边缘的磨损是气流携带催化剂颗粒造成的,属于气固两相流冲蚀磨损。由于旋风分离器料腿内的压力低,当翼阀张开时,催化剂颗粒随气流从上部开口缝隙倒流至料腿内部,斜向冲击翼阀阀板产生冲蚀磨损。磨损程度与开口缝隙大小、颗粒浓度、阀板位置有关。     

石油企业知识型员工流失的原因分析与思考

对石油企业知识型员工流失的现状进行了描述,并分析了流失的原因;阐述了稳定知识型员工队伍的基本思路;从提高待遇、增进感情、发展事业、制度创新四个方面提出了相应的对策。对石油企业的人力资源管理理念的创新进行思考。     

奥氏体不锈钢冷旋压封头的磁性成因分析

奥氏体不锈钢封头旋压成型后,部分奥氏体组织因冷变形转化为马氏体,与材料中残留的部分α组织共同导致封头呈磁性,采用热处理等方法可以消除磁性。对于非磁性条件要求严格的场合,可选用Ni含量较高的不锈钢,如0Cr25Ni20,0Cr23Ni13或310,316等。     

浅析货币资金内部控制制度的建立

从货币资金内部控制制度现状,剖析货币资金管理存在问题的原因;运用美国COSO发布的“内部控制整体框架”理论,阐述对建立货币资金内部控制制度的几点思考。     

热交换器在线清洗实施方案研究

热交换器的污垢问题是国民经济众多产业和部门急需解决的问题,也是传热学界未彻底解决的主要问题之一。在分析热交换器污垢的主要成分及形成机理的基础上,针对污垢成分配制了相应的清洗配方,设计了清洗流程及装置,得到了完整可行的热交换器在线清洗实施方案。     

助剂硅的加入方式对钨镍催化剂的影响

以两种不同加入硅的方式制备了W-Ni催化剂,对其进行了拉曼光谱、氢气程序升温还原(H2-TPR)、X射线光电子能谱(XPS)等表征,并采用微型反应器进行了活性评价。结果表明,当硅在氧化铝成胶过程中加入、且硅的加入量为基准+11.0时,八面体配位结构的钨比例最大,H2-TPR的低温还原峰温度最低,峰面积最大,镍与载体的结合能最小,催化剂的脱硫和脱氮活性也最高。当硅在载体成型过程中加入时,随着硅含量的增加,催化剂中八面体配位结构的钨比例随之降低,H2-TPR的低温还原峰向高温方向偏移,钨和镍的金属分散度随之下降,钨与载体的结合能随之增大,而镍与载体的结合能却随之降低。催化剂的活性随着硅含量的增加也降低。     

蒸汽过热炉集气管管帽失效原因分析

对取自蒸汽过热炉辐射室集气管出口管线管帽失效部位的材料进行了腐蚀部位宏观形貌检查、化学成分、夹杂物、金相组织、氧化物、扫描电镜观察及能谱分析,认为封头是在高温蒸汽的冲刷腐蚀和高温氧化腐蚀的联合作用下破坏的。材料的成分符合标准要求,夹杂为沉淀强化第二相,金相组织中含晶粒度为10．5级的细晶粒条带,在晶界析出了铬的化合物,铬未完全溶人奥氏体中。结合使用工况、热处理条件,认为管帽固溶处理温度偏低、时间过短、铬未完全固溶、晶粒过于细小是材料在高温下强度过低、抗氧化能力较低的主要原因,应提高管帽固溶处理温度,同时也可对进出口管线端头的设计进行适当改进。     

成品油营销渠道创新研究

运用营销理论,探讨成品油营销渠道中流转环节的创新,交易方式的创新,营销渠道的环境创新。提出创新营销渠道的组织构架应把握的四个方面,即:减少机构设置和管理层次,提高运营效率;有效地压缩管理环节和距离;遵循“合理流向”的原则设置组织机构;提高管理效率,创造更大地经济效益。