同步式双螺杆泵螺杆的动力学分析

采用ANSYS内嵌的APDL语言建立了同步式双螺杆泵螺杆的三维有限元模型,并对模型进行划分网格,施加载荷和计算。获得了在额定载荷作用下单个螺杆的动态性能、模态、动态位移、动应力等动力学分析结果,为同步式双螺杆泵螺杆的设计制造和应用提供了必要的依据。     

钻柱瞬态动力学失效分析

目前钻柱瞬态动力学的研究大部分处于理论阶段,计算工作量大,而且针对钻柱的动态失效分析还比较少。为此,考虑钻柱轴向力的作用,在一定条件下发生屈曲,诱发横向振动,使钻柱的一些部位与井壁碰撞,建立钻柱的动力学模型;通过ANSYS软件,用Newmark方法,分析钻柱承受任意随时间变化的钻压的动力响应,提取钻柱上的危险点。实例计算和分析结果表明,钻柱的实际断点一般都接近危险点,且断点处交变应力的变化幅度比较大,从而为钻柱的失效和断裂提供了理论依据。     

基于Pro/MM模块的同步式双螺杆泵动态干涉检查

为了实现同步式双螺杆泵转子力、热变形量的测量,提出了Pro/MECHANICA动态干涉检查建模方法。该方法利用求交运算判断三维实体是否发生干涉,若2实体相交干涉,则2实体形成的选择集不为空,反之,若形成的选择集为空,则2实体之间有间隙存在。在螺杆转子动力学和热分析的基础上,利用"单步检查"方法,通过程序检查了负载状态下的运动干涉情况。实例检查结果表明,在干涉检查结果文件中,标记一列值均为零,说明在当前受力变形下螺杆转子运动未发生干涉,螺杆初始间隙设计合理。     

双螺杆油气混输泵特性分析

总结国内外双螺杆泵特性研究成果,并分析各类实测性能曲线。其回流增压特性利用了气体的可压缩性来提高泵的容积效率,回流损失和容积效率是该泵流量特性的关键指标,主要受泵内间隙尺寸和运行参数的影响。压力差、含气率、转速等运行参数对容积效率的影响较复杂。容积腔内压力沿螺杆逐渐升高,对于单相流,各容积腔压力线性递增;含气率越高,出口端压力梯度越大;泵轴功率不受含气率的影响。泵效随转速的升高而升高,随含气率升高而降低。粘度增高时泵的轴功率和容积效率会提高,水力损失会增加,泵效的变化需要试验确定。研究结果对泵的选用与运行维护具有指导意义。     

双螺杆多相混输泵技术应用

双螺杆多相混输泵是在输送高粘度原油的普通螺杆泵基础上发展起来的，依靠螺杆相互啮合容积的周期性变化来输送流体。简述了螺杆的对称齿形和不对称齿形设计及各自的优缺点，介绍了刀具设计原理。另外，对螺杆生产、装配过程及试验中遇到的问题进行了探讨。     

利用有限元进行BHA瞬态动力学失效分析

钻柱由于轴向力的作用,在一定条件下发生屈曲,诱发横向振动,使钻柱的一些部位与井壁碰撞,加剧套管磨损。根据钻柱的实际工作情况,建立钻柱韵动力学模型;通过ANSYS软件,用Newmark方法进行分析,提取钻柱上的危险点。结果表明,钻柱的实际断点一般都接近危险点,且断点处交变应力的变化幅度比较大,说明分析方法是有效的,同时,也为钻柱的失效提供了理论依据。     

焊管生产线开卷机齿轮机构瞬态动力学分析

针对焊管生产线开卷机在使用过程中出现的齿轮机构断齿等失效现象,以某公司开卷机齿轮机构为研究对象,采用SolidWorks中Toolbox插件进行齿轮建模,利用有限元分析软件ANSYS Workbench中瞬态动力学分析模块Transient Structural对齿轮机构进行瞬态动力学分析。通过对齿轮机构进行材料分配、网格划分、边界条件及载荷约束后,得出最大Von Mises等效应力为204 MPa,小于齿轮的许用应力,最大等效应变为9.722 9×10-4 mm,且二者出现的位置相同。最大接触应力出现在靠近节线的齿根面附近,与齿轮最先出现点蚀位置相同。在接触状态云图中齿轮啮合过程中无粘结现象,接触状态良好。从最大等效应力随时间变化曲线图中可知,在主动轮与从动轮刚接触啮合时,所产生的等效应力最大。     

双螺杆泵在硫磺装置中的应用

介绍了原硫磺液下泵的结构、运行状况及存在的问题,针对这些问题创新采用双螺杆泵进行液硫输送,介绍了双螺杆泵的工作原理及为满足液硫输送所做的一系列技术改造,通过两种机泵综合情况的对比,得出了双螺杆泵具有故障率低、检修费用低、更加节能等优点。     

双螺杆泵故障原因分析及改进措施

对双螺杆泵在输送原料中出现的机械密封频繁泄漏、轴承损坏、同步齿轮崩齿、齿轮箱油温高等故障进行了分析,并实施了改变密封结构、更换轴承型号、改变同步齿轮材质、增加后端齿轮箱风冷却等措施,取得了可观的改造效果。     

双螺杆多相混输泵的技术改进

双螺杆多相混输泵在使用中存在泵体及螺旋套磨损快、油封处漏油、泵的使用寿命短等情况。为此 ,通过改换螺旋套及主、从动轴材质 ,以及对螺旋套耐磨性差 ,主、从动轴油封处磨损快 ,泵体“8”字孔表面处理 ,优选机械密封和混输泵流程等方面进行技术改进 ,提高了双螺杆多相混输泵的泵效和使用寿命。经改进后 ,螺旋套的寿命由原来的 70 0h提高到 70 0 0h ,泵体“8”字孔的表面硬度达到 10 0 0～ 12 0 0HV ,混输泵已运转 6 0 0 0h以上 ,使用效果良好。     

潜油双螺杆泵间隙的优化设计

以单头双螺杆泵为例,以功率损失最小为目标,分别导出圆周间隙值、齿侧间隙值和径向间隙值的优化计算公式;分析了3种间隙值对系统容积效率和系统效率的影响。研究结果表明,圆周间隙、径向间隙、齿侧间隙是影响泵泄漏量和泵效率的主要结构参数,其中圆周间隙的影响最大;决定间隙取值大小的主要因素有井下原油温度对螺杆产生的热变形、流体压力对螺杆产生的冷变形以及泵润滑条件。     

双螺杆油气混输泵设计使用中有关问题的讨论

双螺杆油气混输泵的设计和使用参数 ,直接影响整个泵的流量、压头和效率特性 ,同时对其输气、输砂能力及轴向力大小、轴承和密封易损件的寿命等都有举足轻重的作用。为此 ,对双螺杆油气混输泵泵入口压力和油气比对泵排量的影响、气相对泵效率的影响、提高易损件寿命、螺杆导程和同步齿轮、吸入缓冲器与冷却套等设计和使用中的有关问题进行了分析讨论。     

螺杆泵选型误区分析及对策

从工艺和电气设计的角度阐述正常螺杆泵设计选型的误区,并重点分析电机与螺杆泵启动力 矩的匹配机理及影响因素,提出解决问题的对策     

等壁厚与常规井下螺杆泵对比分析

常规螺杆泵定子由于橡胶厚度不均匀致使其存在受力、散热和溶胀不均匀等问题,而等壁厚定子螺杆泵通过改变泵体结构,能够保证定子橡胶厚度均匀,从而改善了螺杆泵工作性能。采用ANSYS对常规螺杆泵和等壁厚螺杆泵的定子衬套进行受力和变形研究,找出了2种螺杆泵定子橡胶衬套在不同工况下的受力状态和变形规律,并进行了对比分析,得出了2种螺杆泵的截面型线的变形规律,为型线的设计提供了依据。最后对2种螺杆泵进行了室内性能对比试验,结果表明,在相同压力下,等壁厚螺杆泵的容积效率更高,且在许可的容积效率下,其承压能力更强。     

螺杆泵配套工艺的改进与完善

锦州采油厂从1999年推广应用螺杆泵以来,在井下配套工艺、地面驱动装置等方面出现了一系列的问题.针对这些问题,在2003年以来的应用过程中逐步完善了螺杆泵井下配套工艺、螺杆泵地面驱动装置及其它一些辅助工艺,使锦州采油厂螺杆泵采油技术达到了一个较高水平.     

新型杆式螺杆泵的研制与应用

常规管式井下采油螺杆泵现场检泵作业周期长,且作业过程中存在油管和抽油杆的损坏风险,为此而研制了新型杆式螺杆泵。该泵综合了螺杆泵与杆式柱塞泵的结构特点,起下井作业方便,可以实现快速而经济的检泵和换泵作业,作业时只需起出抽油杆柱即可,可以缩短检泵时间,避免起下油管对其的损伤,降低油田的作业成本。现场应用结果表明,新型杆式螺杆泵操作和维护简便,综合效果明显,与同规格的管式螺杆泵相比,其工作电流降低约30%,泵效提高近20%,检泵周期也延长1倍多,换泵作业时间及作业成本均降低13左右。