螺杆反应器几何结构参数确定

从基本几何学理论出发,推导了单螺杆和同向紧密啮合双螺杆反应器的几何结构参数计算式。对双螺杆的同向紧密啮合过程作了详细描述,导出了双螺杆反应器的空隙体积、横截面积和表面积计算式。     

阶梯形螺杆衬套副的设计及有限元分析

针对目前空气螺杆钻具的核心部件——螺杆衬套副仍采用液动螺杆钻具的等导程、等横截面结构,在工作过程中会加速衬套橡胶老化,缩短螺杆钻具寿命等问题,设计了阶梯形变容积螺杆衬套副,并进行了算例设计。计算结果表明,螺杆钻具从入口端至出口端等效应力、接触应力逐渐加大;衬套副等效应力、接触应力随着过盈量的增大而增大。螺杆衬套副磨损量随着过盈量的增大而增大,但过盈量越小,密封效果也随之变差,一般取过盈量为0.5 mm。可通过改变衬套副几何尺寸来改变输出特性参数,从而适应不同钻头及不同地质条件的要求。     

非牛顿流体在双螺杆反应器中流动特性的三维流场分析

利用大型有限元软件包ANSYS,对非牛顿流体在双螺杆反应器中的流动进行了三维流场分析,采用幂律模型求出了流道的速度场、压力场和粘度场,并对这些参数在3个跟踪点随螺杆转速和进、出口压差的变化进行了记录。研究结果对双螺杆反应器的优化设计和聚合物挤出加工有一定的理论指导意义。     

螺杆钻具打捞器接头有限元力学分析

建立了打捞器接头及其造扣过程的有限元力学模型。根据实际情况,将造扣过程划分为4种力学工况,并将造扣力简化为打捞筒内的线性分布。经过有限元计算,造扣位置的径向力最大,并在造扣段线性减小为零,结果符合实际情况。该打捞器接头及其特Tr210×4螺纹强度满足现场使用要求。     

螺杆钻具多列推力轴承力学及运动特性分析

针对螺杆钻具推力轴承易失效的问题,根据Hertz接触理论,利用有限元数值模拟技术建立了推力轴承接触模型,分析了多层向心推力球轴承的力学及运动特性。分析结果表明,螺杆钻具多列向心推力球轴承能有效地分担轴向载荷,每层轴承的各个滚球受力相对均匀;轴承上、下两端的内圈、外圈及滚球所承受的载荷较大,最容易破碎,建议两端使用更高性能材料,以延长推力轴承整体寿命;推力轴承每层滚球运动规律基本一致,外圈与滚球之间以滚动摩擦为主,而内圈与滚球之间存在滚动与滑动的复合摩擦,因此内圈的磨损更为严重。该项研究成果揭示了螺杆钻具推力轴承的承载特性及运动规律,为推力轴承的失效分析及结构改进提供了理论依据。     

螺杆钻具特性分析

螺杆钻具采用容积式单螺杆液马达作为动力机。无工作液漏失、无摩擦的理想马达是不存在的。马达工作液的漏失使得螺杆钻具总效率降低，并导致其实际工作特性偏离理论工作特性。在相同负载下，马达副的配合间隙对螺杆钻具的流量—转速特性影响很大，配合过盈量在０～０．３０ｍｍ范围内，螺杆钻具的功率及总效率较高；对漏失量超过２Ｌ／ｍｉｎ的液马达，建议不要继续使用。负载（转子输出扭矩）是影响流量—转速特性的另一重要因素，试验表明，螺杆钻具在最佳工况时的扭矩是制动扭矩的５０％～７０％。按螺杆钻具在不同流量下的扭矩—转速特性，为适应牙轮钻头钻井工况的要求，设计马达时应尽量降低转速，提高输出扭矩。     

螺杆钻具定子寿命分析

马达失效通常是由于定子橡胶的失效而造成的,定子寿命取决于转子/定子设计、材料构成、井下温度、钻井液、定子橡胶性能、马达转速、马达压降及井下作业环境等因素。着重论述了定子失效机理和影响定子寿命的因素,应用非线性有限元分析方法对定子橡胶进行热分析和结构分析,并验证了工作条件对定子寿命的影响。     

中空转子螺杆钻具工作特性分析

介绍了中空转子螺杆钻具的结构、原理，导出了转矩、转速、功率、效率与马达两端压降的关系式，分析了其工作特性。为了改善该类螺杆钻具转速软特性，对中空转子分流嘴结构提出了改进建议。     

螺杆钻具打捞器特锥扣接头有限元分析

基于弹性力学的有限元接触问题,对设计的LZLT203螺杆钻具专用打捞器的特锥扣螺纹接头建立了有限元力学模型。分析了该接头在受轴向拉伸力和轴向压缩力的作用下,其螺纹附近的应力变化及其接触面上的接触压力分布与变化。分析结果表明,在相同轴向载荷作用下,拉伸时接头内的针对应力为压缩时接头内最大应力的1.45倍,接头内的最大接触压力反而只有压缩时接触压力的40%,接头内的最大应力和最大接触压力发生在接头螺纹两端部的第1扣和第2扣内,这些结果为特锥扣螺纹的结构设计以及该接头的应用提供了理论依据。     

弯外壳螺杆钻具窗口通过能力有限元分析

大弯角螺杆钻具组合能否通过开窗侧钻窗口是决定工程顺利作业的关键因素。基于此,开展了弯外壳螺杆钻具窗口通过能力有限元分析。根据SY-4试验井相关参数,考虑下部螺杆钻具刚度、马达弯角、斜向器角度、重力和扶正器等参数的影响,建立了螺杆钻具动态下入套管开窗段力学模型,利用有限元法进行模拟计算。计算结果表明:螺杆钻具强度、接触力和摩阻力均满足要求,结果与SY-4试验井非常接近。研究结果对侧钻水平井套管开窗后螺杆钻具下入通过能力分析具有理论指导作用。     

大型双螺杆挤压造粒机生产过程中的常见问题

本文介绍了大型双螺杆挤压造粒机的发展现状、工作原理和结构特点,分别从挤压造粒机主要关键部件的加工、装配以及试运行过程,具体分析了大型双螺杆挤压造粒机制造过程中出现的常见问题,可为国内大型双螺杆挤压造粒机的进一步深入研究以及标准化装置理念的推广提供借鉴。     

顺酐反应器管接头焊接工艺

对1万t/a顺酐反应器列管管接头焊接的技术难点进行分析,认为存在以下难点:焊接坡口深且窄,焊口密度大,列管壁薄,管板刚度相对较差,焊接量大,变形不易控制,必须通过两次耐压试验和两次氨渗漏试验,焊接质量要求高。通过采取第一遍手工氩弧自熔化少填丝焊接、小直径焊丝、小线能量焊接工艺、全面施焊前加固焊、焊接过程中对称跳焊等一系列技术措施,较好地解决了上述难题。经水压试验、氨渗漏检验及现场高温热熔盐循环试验,焊接接头质量完全达到设计及工艺要求。     

气固下行床催化裂化反应过程实验研究

在小型循环下行床装置中使用大庆VGO原料和FCC平衡剂研究了下行床的催化裂化过程。通过对不同特征反应温度(400～600℃)和剂油比(7～30)的考察,发现随着特征反应温度的升高和剂油比的增加,汽油产率都存在极大值(分别为41 3%和40 5%),而气体产率则是单调增加,缓和操作条件下柴油产率有极大值27 5%,反应条件苛刻时呈单调下降。     

反应塔(塔-101)的制造

简要介绍了40x10~4t/a渣油减粘裂化装置反应塔(塔-101)的制造要点。     

苯酐反应器负荷的标定及工艺分析

应用计算机模拟方法对苯酐反应器的烃操作负荷进行了工业标定试验及相关的工艺研究,使６０ｇ工艺生产装置首次在７０ｇ负荷下实现安全优质运转。预计该反应器最大的可操作负荷为７４ｇ左右,影响增产的“瓶颈”部位在反应系统的移热能力上。     

连续重整装置反再构架区工艺管道的设计

介绍了连续重整装置反再构架区主要工艺管道的设计方法、注意事项等。     

CO加氢合成复合式反应器工艺研究

新开发的复合式反应器组合了气流床和浆态床两部分。在反应器的气流床内,对CO加氢合成反应工艺条件进行研究,重点考察了温度、压力和空速对出口产物体积含量、产物时空产率的影响,同时还测定了反应过程中整个床层轴径向的温度分布,为确定复合式反应器内CO加氢合成工业化生产最佳反应条件提供基础数据。研究结果表明,在复合式反应器内,合成过程存在一个最佳反应温度范围为240～260℃,此时反应产率达到最大值;反应产率随着压力的增大单调递增;一定的催化剂循环量下,空速增大虽然可以提高产物的产率,但增大到一定值后出口产物体积含量反而会降低;一定的气体流量下,催化剂浆料的循环量有一个最佳值,高于这个值,出口产物体积含量以及产物的时空产率都将降低。由实验结果可知,反应器床层的轴径向温度分布均匀,床层温度易于控制。     

浆态床一步法二甲醚合成技术研发

在实验室进行了对采用浆态一步法合成二甲醚研究 ,系统考察了各种工艺条件 ,如温度、压力、空速、氢碳比等参数对反应的影响 ,获得了最佳的操作条件 :温度 2 5 0℃～ 2 70℃ ,压力 4～ 5MPa ,空速 30 0 0～ 6 0 0 0ml/g .cat/h ,氢碳比 1∶1,在此基础上进行了 30 0 0t/a的中试实验 ,取得了满意的结果。     

浆态床外环流反应器错流微滤过程的建模研究

建立了涵盖孔堵塞模型和滤饼层过滤模型的组合模型来描述气升式浆态床外环流反应器内连续错流微滤过程。基于膜孔标准堵塞机理和膜孔中间堵塞机理，建立了孔堵塞耦合模型；基于颗粒流体动力学建立了滤饼层过滤模型，并对该过程中的滤饼层空隙率计算进行了新的修正。采用空气-水-FCC平衡剂体系的冷态过滤实验结果对该模型进行验证。结果表明，模型的计算结果与实验结果吻合较好，计算相对误差在10%以内。