盘式刹车制动盘热应力弹性计算及分析

建立了石油钻采设备用盘式刹车制动盘热应力计算数学模型，并应用有限元方法计算了连续下放管柱时制动盘的热应力场。计算与分析表明，制动盘热应力有如下特征：制动盘周向热应力最大，热应力梯度主要在轴向，摩擦表面层1~2mm处是高热应力区；下放一根管柱时制动盘摩擦表面层的等效效应力具有微观脉动性，连续下放管柱对具有宏观波动性；制动盘摩擦表面层热应力值远大于其机械应力值，在某些工况下热应力峰值已超过常用工程材料的屈服极限。     

机械密封环端面变形的有限元计算及实验研究

本文介绍用动静法将动态过程处理为静态,将密封副摩擦面处理为只能承受压力的特殊杆单元,由此建立起机械密封的有限元模型,并对7种不同结构的密封环进行了力学计算,其计算结果与实验结果较接近。     

计算输气管线流动温度的新方程

文中介绍一种计算输气管线流动温度的新方程。将新方程在冬季和夏季条件下计算结果与肖里观测值和库尔特方程计算的结果作了对比。对比结果无较大差别。新方程适于计算不同流动气体的温度。     

抛物线双曲拱坝有限元网络剖分与计算

提出了抛物线双曲拱坝有限元网格剖分的算法，即用密切圆包络切线法计算拱弧曲线、按径向扭缝或铅直面横缝计算坚直拱梁曲线的一套方法。     

对管式加热炉最高管壁温度计算的讨论与评述

对管式加热炉最高管壁温度计算的公式内涵提出讨论；分析评述公式的内涵，论述公式的应用；归纳最高管壁金属温度的计算程序；根据管式加热炉的具体情况，建议采用三种不同的计算方法。     

天然气输送管线温度计算

天然气管道温降的数值计算可以为输气管道的设计、判断水合物的生成、保证生产运行提供参考数据。在苏霍夫公式的基础上,考虑了焦耳-汤姆逊效应的影响,根据天然气在管道中流动的导热基本理论,结合工程热力学、传热学、流体力学知识,建立天然气输气管线温降模型,采用循环迭代方法计算出天然气沿程温度,对影响管道温降的各种因素,例如气体组成、管道运行参数、保温情况等进行分析比较,为减小天然气管输的温降,伴热功率、加热炉加热温度的计算及节能优化提供了理论依据。     

管式加热炉最高管壁金属温度的计算程序与计算方法

从讨论管式加热炉最高管壁金属温度的计算公式开始,分析评述了公式的内涵;总结归纳了最高管壁金属温度的实用计算程序;并根据管式加热炉的具体情况,建议采用三种不同的计算方法。     

催化裂化分馏塔侧线抽出温度计算新方法

根据催化裂化分馏塔汽油与轻柴油机，轻柴油与回炼油的实沸点曲线重叠现象，提出了计算侧线抽出温度时侧线产品油气分压计算的新方法，即不但要考虑该抽出板上气相内回流，而且还应当考虑上一个侧线或塔顶产品与该侧线产品的实沸点曲线重叠量，并提出了计算摩尔重叠量的计算方法。新方法实际应用，侧线抽出温度计算值接近实测值，明显优于目前国内的计算方法。     

盘式刹车块可靠性研究

石油钻机盘式刹车块的主要失效形式是磨损。其磨损寿命受多种因素的影响。这些影响因素有些属于随机现象，有些则属于模糊现象。文中根据刹车块的磨损变化曲线推出刹车块使用一段时间后的常规可靠度；同时，文中还对刹车块使用中的模糊性进行了较详细的阐述，并分析了刹车块在某磨损量下的模糊可靠度。     

盘式刹车开发与应用探讨

盘式刹车有诸多优点是带刹车无可比拟的,因此深受现场使用者的青睐。但如果仅把盘式刹车作为一种独立的设备来使用,既发挥不了盘式刹车应具有的效能,又增加了投资成本。目前,除结构性能外,未开发出适合国内油田应用的盘式刹车,也是阻碍盘式刹车发展的一个重要因素。     

盘式刹车在深井及超深井钻机上的应用

介绍了盘式刹车的优点，其制动力矩容量大，制动性能稳定，耐热衰退性能好，操作灵敏，维修调整方便，易于遥控和实现自动化操作，并适合系列化、专业化生产。分析了用盘式刹车取代带刹车所能获得的显著经济效益和社会效益。对在深井和越深井钻机上推广盘式刹车提出了若干建议。     

钻机盘式刹车自动送钻中的安全性研究

针对PZS－1型盘式刹车自动送钻系统存在安全性不足的状况，提出在该系统中增加对卡钻、断钻柱和转盘功率超限等常见事故的监控功能，即能预测与识别这些事故。在分析事故监控原理的基础上，设计出用C语言编程的盘式刹车自动送钻系统安全监控的总体软件，主要包括主程序和若干子程序：采样子程序、滤波子程序、卡钻监控子程序、断钻柱监控于程序、转盘功率监控子程序等。计算机仿真实验的结果表明，所提出的方法和软、硬件设计方案合理可行，对现有盘式刹车自动送钻系统的进一步完善具有重要意义。     

新型气动盘式刹车的研制与应用

作为大中型钻机主刹车的液压盘式刹车安装复杂、投入成本和维护费用高、容易污染环境,而目前作为主刹车投入使用的气动刹车一是气动带刹复合结构,其可靠性低,灵敏度差、制动力矩小;二是气动水冷盘式结构,其绞车结构较小,需配备大的冷却系统。为此,设计了一种新型气动盘式刹车。它由气源系统、控制系统和制动执行机构3部分组成,结构简单、维护方便、投入成本低,现场应用效果良好。     

钻机盘式刹车系统钻进特性分析

从分析刹车系统在钻进作业中的作用入手 ,研究了以盘式刹车为主刹车的钻机刹车系统的钻进工作特性。叙述了盘式刹车单独实施钻进作业 ,以及辅助刹车协助盘式刹车实施钻进作业时 ,司钻阀手柄调节角度与钻压波动的关系 ,并以配备盘式刹车的ZJ3 2钻机为例进行了计算和讨论。指出盘式刹车应具有良好的操作柔性和微调节性能 ,避免溜钻和一刹即“死”现象 ;在经济条件允许的情况下 ,可用电磁涡流刹车辅助盘式刹车实施钻进作业。     

钻机盘式刹车制动力矩特性的理论研究

钻机绞车刹车系统的制动特性是合理设计和使用刹车装置的理论基础。从分析盘式刹车制动力矩与制动钳缸油压的关系、制动钳缸油压与司钻操作手柄转角的关系入手，分析了影响盘式刹车制动力矩的因素，推导出它们之间的函数关系。研究表明，盘式刹车制动时，制动力矩随时间的变化规律与盘式刹车本身的结构和几何尺寸、司钻的操作方式及司钻阀凸轮半径的分布规律有关。紧急制动时，可认为制动力矩是阶跃变化。     

钻机绞车水冷式刹车盘温度场数值模拟

基于盘式刹车在下钻过程中的制动特性,建立了水冷式刹车盘下钻过程中循环制动的有限元分析模型。利用有限元分析软件,以ZJ70钻机绞车盘式刹车为例,对重载下水冷式刹车盘的温度场进行了数值模拟,得出了刹车盘的温度场分布情况,并分析了刹车盘温度场的各影响因素,得到了不同工况条件下水冷式刹车盘的温度特性。     

盘式刹车制动盘的高温失效机理和寿命计算

使用盘式刹车下放管柱数较多时，等效应力已超过制动盘材料（铸钢）的屈服极限，制动盘产生塑性变形。在分析盘式刹车热应力及温度场特征的基础上，指出热疲劳与蠕变的交互作用是制动盘失效的主要机理。依据热疲劳理论和蠕变理论导出了一次下放管柱作业过程中在变动温度、变动应力作用下制动盘的热疲劳损伤及蠕变损伤的计算公式，并根据疲劳－蠕变线性累积损伤法则导出制动盘破坏的寿命计算公式，认为总损伤φ≥1时，制动盘失效。