FZ28-105闸板防喷器承压件在装配体下的应力计算

闸板防喷器关键承压件三维模型有限元分析目前存在一定的局限性。为此,利用Cosmosworks有限元分析软件开展了FZ28 105闸板防喷器的壳体及侧门等关键承压件的力学分析。在装配体下先定义防喷器计算的约束边界、载荷及其有限元网格等条件,把装配体中的壳体与侧门在载荷的冲击下作为整体分析,然后分别在额定工作压力（157.5 MPa）和静水压力（105 MPa）试验条件下进行应力分析计算。结果表明：最大应力都发生在壳体垂直通孔与长圆形通孔相贯的上壁,为减少其应力的过度集中,在设计中应将该处作倒角处理;静水压试验压力载荷状态的上壁应力值达到591.2 MPa,额定工作压力状态的上壁最大等效应力值为391.2 MPa,均小于屈服极限值785 MPa,壳体处于弹性状态,壳体、侧门设计强度符合API规范,说明该设计是安全的。该成果为成功试制FZ28 105闸板防喷器提供了关键的支持数据。     

Cameron结构的防喷器壳体有限元分析

参考美国Cameron公司的闸板防喷器,所设计的壳体采用长圆形的闸板腔结构。利用Cos-mosworks 2008有限元分析软件计算单闸板防喷器壳体模型在额定工作压力35 MPa和静水压力52.5 MPa工况条件下的应力分布及危险点,并按照ASME规范分析其应力组合,表明该设计是安全的。     

闸板防喷器壳体应力分布试验测试与分析

目前对于闸板防喷器壳体受力分析一般限于有限元分析以及理论研究,少有结合试验进行验证分析。鉴于此,以FZ28-105单闸板防喷器为例,分别对额定工况和静水压情况下壳体受力进行试验测试,并建立壳体三维模型进行有限元分析。对2种分析方法的结果进行对比,发现壳体外表面的应力分布试验测试结果与仿真结果基本相符。同时指出了利用试验测试和有限元分析方法确定的壳体内外表面的应力集中区域。该试验方法和结果可为闸板防喷器的设计及在役防喷器的安全评价提供参考。     

钻井用闸板防喷器结构固有特性探究

针对用户在选择闸板防喷器结构型式方面的迷茫性,对钻井现场常用的Cameron和NOV Shaffer两种类型的闸板防喷器结构固有特性进行分析研究,总结优缺点,为用户依据钻井作业现场各种工况和维修能力自主选择防喷器结构型式提供了理论依据。分析得出Cameron型壳体承载能力比Shaffer型高,但维修困难,其闸板体承载时应力较高,容易变形,手动关闭较难;Cameron型防喷器更换闸板时开启空间比Shaffer型小且省力;Cameron型变径胶芯变径范围大,但高温下密封可靠性低。     

双闸板防喷器主壳体的有限元强度分析

为便于分析，简化了双闸板防喷器的结构。在额定工作压力和静液压试验压力2种情况下，采用ANSYS分析软件对双闸板防喷器承压主壳体进行了有限元分析计算，证明有高应力区。按照ASME应力分析法分析其应力类剐及应力组合，表明该设计是安全的。     

双闸板防喷器壳体三维有限元法应力分析概述

<正> 防喷器是一种重要的井口设备,其壳体承受井口高压。因此,防喷器壳体的应力大小及分布状况的测试和计算对设计和生产都有一定重要意义。 石油勘探开发研究院机械所对KPY23-212F及KPY23-210两种双闸板防喷器壳体进行了三维有限元法应力分析,取得了较详细的壳体各部位的应力、应变数据,所建立的力学有限元模型对同类防喷器壳体的应力计算也有一定的通用性。     

2FZ54-35型双闸板防喷器壳体优化设计

用有限元方法对2FZ54-35型双闸板防喷器壳体进行优化设计,通过分析不同壁厚和高度的壳体的应力状况,得出影响壳体应力水平的主要因素,确定壳体的设计方案。通过对壳体在静水压强度试验压力和额定工作压力下的有限元分析,经过应力线性化处理,依据ASME锅炉及压力容器规范第Ⅷ卷第2册,对不同工况下的壳体进行强度校核,结果表明该设计符合规范要求。经试验证明该防喷器的各项性能满足GB/T 20174—2006的要求。     

带压作业闸板防喷器关键部件的有限元分析

带压作业闸板防喷器的关键部件是密封胶心和壳体,分别采用尼龙与帘线-丁氰橡胶复合材料和合金钢锻件制造。以SolidWorks及Cosmos有限元软件为平台建立了数值模型,对胶心和壳体进行了受力数值模拟计算。计算结果表明,在20MPa的压力作用下,胶心接触压力最大值位于尼龙下端棱角位置,达9.7MPa,橡胶翼板无明显应力集中现象,胶心结构强度满足要求;壳体在系统压力为35MPa时,其内壁最大应力为222MPa,安全系数为2.8,满足设计要求。有限元数值模拟为带压作业闸板防喷器的设计提供了参考依据。     

闸板防喷器管子闸板胶芯的失效机理分析

本文对方油钻井液压闸板防喷器管子闸板胶芯的损伤失效模式和失效机理及闸板胶芯的受力性质进行了分析研究,得出闸板防喷器封井管子闸板胶芯的失效,属强机械力重复作用下的橡胶低周疲劳损伤失效的结论.分析研究结果与70MPa闸板防喷器管子闸板胶芯封钻杆寿命试验的胶芯实际损伤失效形式和部位相吻合,同天津大学的管子闸板胶芯光弹性试验结果分析基本一致.     

双闸板防喷器壳体非线性有限元分析

建立了双闸板防喷器壳体的三维实体模型及力学分析模型,用MSC.Nastran有限元分析软件对壳体进行了承载能力分析,考虑了材料的弹塑性特性,分析了壳体的极限承载能力、多种载荷情况下的应力应变情况及进入塑性状态的载荷和塑性扩展区域,为验证设计的安全性、合理性及进一步改进设计提供了依据。     

水下探测声呐在半潜式平台水下安防系统中的应用

将水下探测声呐应用于半潜式采油平台对非法入侵的水下蛙人、潜行器和水下外来人员等目标进行实时探测预警,必要时采用防卫机制人工将目标驱离限定水域。从声呐图像预处理、运动目标检测和轨迹跟踪等3个方面详细设计水下声呐探测方案,并对探测方案进行应用试验。结果表明该方案可有效检测目标并进行轨迹跟踪,验证了水下探测声呐应用于半潜式平台水下安防系统中的有效性。     

大型河流穿越输气管道的内修复技术探讨

随着天然气管道工业的迅速发展,在焊接缺陷、材质缺陷、第三者因素等引起的管道失效中,因腐 蚀引起的管道失效占很大因素。因此,如何对埋地腐蚀管道或特殊地段(如大开挖)管道进行维修,是管 道工程界十分关注的课题。通过对腐蚀管道非开挖的三种修复施工技术进行比较,并选择输气管理处的二 龙口长江穿越Ⅱ-Ⅱ断面输气管道进行室内模拟试验,为该段穿越管线进行内修复进行了技术探讨。     

水下检测与维修技术的发展综述

介绍了国外海洋工程水下检测和维修技术的发展状况、国内开展水下检测和维修技术研究及实际应用情况。     

深水水下分离器的试验研究

为了解深水水下分离器的工艺性能和分离效果,对其进行了室内试验研究。根据相似理论,制作了分离器试验样机。在给出试验流程和试验条件后,确定了3个试验目标,即气相逃逸量、液相流动和油水分离效率。试验结果表明,入口预分离构件内部形成较为稳定的气相流场,气相的分离效率在90%以上;布液管起到了布液和改变流向的作用;整流构件对液相流速进行了规整,分离器的油水分离效果和稳定性较佳,在重复性试验中,水中含油质量浓度和油中含水体积分数均稳定在较低的范围内。     

水下焊接与切割技术综述

综述了水下焊接与切割技术的历史发展及目前状况;简介了海洋石油领域水下焊接与切割技术的应用情况、存在问题及需要进一步研究的课题,并对水下焊接与切割技术如何迈向高科技领域进行了探讨。     

水下防沉板安装新工艺

基于吊装防沉板的安装模式,建立全新的安装工艺,该工艺将防沉板入泥角度和入泥后设备的位置纳入考虑范围.配置补偿块增大单边入水阻力,使防沉板保持水平入泥.在导管架下方设置角度调节块弥补泥层倾斜角度,使导管架上方设备保持水平.对传统水下防沉板增大承载能力的工艺进行优化:采用展翼结构增大防沉板承载面积,且防止泥沙影响遥控无人潜...     

采用液压的水下法兰螺栓张紧技术研究

本文对国内外深水管道法兰连接技术相关标准进行了研究,确定了采用液压拉伸预紧法对法兰连接的螺栓进行预紧。并根据对法兰密封性的要求确定了所需的预紧力,以及螺栓所需的原长和拉伸长度,进而确定了液压拉伸器相关参数。该研究成果对促进我国深水作业设备发展,提高我国深水管道连接技术具有一定意义。     

水下清管发射技术及其装置

为了提高海底管道输送效率,加快海洋油气田开发步伐,实现水下清管系统的国产化,详细介绍了水下清管发射技术及国外具有代表性的水下相关产品的特点,对水下清管发射装置的设计要素进行了分析。水下清管发射技术经历了从传统的平台清管发射、回路清管发射到水下清管发射的过程。水下清管发射装置设计时要考虑安装方式、驱动流体、生产流体、连接到管汇的方式与操作方法、发射机构和机械结构设计等要素。     

水下焊接与切割技术综述

综述了水下焊接与切割技术的历史发展及目前状况；简介了海洋石油领域水下焊接与切割技术的应用情况、存在问题及需要进一步研究的课题，并对水下焊接与切割技术如何迈向高科技领域进行了探讨。     

水下隧道的防护技术措施

油气管道隧道工程作为长输油气管道的关键控制点起着举足轻重的作用，其中水下隧道的防护技术措施尤为重要，对水下隧道的防护技术措施作了介绍。只要严格按照相应的要求执行程序，就能保证水下隧道施工和运营过程的安全和顺利地进行。