蒸馏釜防爆膜的设计

介绍了蒸馏釜防爆膜的设计计算、爆破压力校核、爆破试验以及应用情况。     

局部壁厚减薄CNG储气瓶应变分布与爆破压力研究

针对钢质压缩天然气(CNG)储气瓶因局部壁厚减薄而发生强度失效的问题,采用有限元方法结合材料真实本构关系和弧长法分析了CNG储气瓶的爆破压力和减薄区域的应力应变分布,并与现有经验公式的计算结果对比分析。结果表明,随内压升高,减薄区域中心外壁面处首先发生塑性变形,而后塑性区不断向周围扩展;临近爆破压力时,减薄区塑性应变迅速增长,且最大塑性应变由外壁面向壁厚中心处移动;随着减薄深度增加,CNG储气瓶爆破压力下降幅度逐渐增加;对于局部减薄容器爆破压力的计算,经验公式相比有限元法的结果均偏保守,GB/T 19624标准与有限元法的预测结果较为接近。     

矩形防爆膜的设计计算

圆形接管上的圆形防爆膜,是一种为使重要介质的工艺装备免受非正常超压破坏而设置的保护设施,且已获得广泛应用。但也有许多化工和其他工业部门使用矩形防爆膜,常用于方形结构的设备上,如箱式储槽、箱式干燥器及粉料(如塑料、植物保护制品等)加工设备等,采用这种防爆膜的目的是防止粉尘爆炸。 防爆膜在给定爆炸压力下的强度计算是最难的课题之一,因为它的强度计算有许多独特之处。首先,防爆膜材料在张紧状态下有较高的屈服限,有些部位甚至于接近强度     

金属爆破片的时效性能研究

金属爆破片的时效性能使爆破压力的准确性受到影响，并直接关系到被保护设备的安全。为此，采用实验与理论分析相结合的方法，研究了金属爆破片的时效性能与爆破片形式、材料及热处理状态的关系，使金属爆破片爆破压力的稳定性得到保证     

含圆形凹坑管材爆破压力计算方法的研究

采用有限元分析软件ANSYS,对静水内压作用下含圆形凹坑管材进行了大变形塑性极限分析。引入承受内压管材爆破压力的概念,基于Considère判据获得的塑性拉伸失稳极限载荷,推导了含圆形凹坑管材爆破压力的计算公式。研究结果显示,在考察的凹坑半径和余厚的范围内,无量纲极限载荷在一定程度上与凹坑半径和余厚呈线性关系,且无量纲极限载荷的增量较稳定,均值为0.05。推导出的爆破压力理论解与有限元模拟得到的爆破压力数值解具有较高的可比性,最大的相对误差不超过9%。当圆形凹坑的半径一定时,二者的相对误差随着凹坑余厚的减小而增大。基于含圆形凹坑管材大变形塑性拉伸失稳极限载荷推导出的爆破压力计算公式可以较准确地预测其爆破压力,可作为材料力学性能试验的参考。     

双金属复合管液压成型的有限元模拟及残余接触压力计算

应用有限元通用软件ABAQUS,对双金属复合管塑性成型过程中的力学行为进行弹塑性分析,建立了不同材料复合管胀管压力与残余接触压力之间的对应关系。通过有限元模拟,得出不同材料在间隙消除阶段的最小成型胀管压力,外管弹性极限胀管压力及接触压力、外管刚发生屈服时的胀管压力和接触压力以及外管完全发生塑性变形的极限胀管压力和接触压力,卸载后的残余接触压力。结果表明,当外管材料为X65C时,内外管卸载后残余接触压力为0,当外管材料为L360QS时,卸载后内外管残余接触压力为3.495 MPa,并且胀管压力处于弹性极限胀管压力49.78 MPa和塑性极限胀管压力54.6 MPa时,外管将出现塑性变形,在胀接时,必须控制胀管压力小于塑性极限胀管压力,否则,外管将出现塑性流动,这是不允许的。     

异形容器的承载能力和爆破压力

为了充分发挥机器和设备的潜在能力,近代已逐步采用塑性理论来确定机器和设备的承载能力,文献[1]应用弹性理论介绍了承受内压的异形截面容器的强度计算,本文将应用塑性理论来计算各种异形截面容器的极限压力和爆破时的压力。     

压力容器失效准则的应用分析

压力容器的安全评价是杜绝事故发生的关键过程,如何选择合适的失效准则至关重要.对现行压力容器的几种主要失效准则进行了论述;用有限元分析软件针对不同壁厚的管道进行了基于弹性失效准则和塑性失效准则的失效压力计算,其中考虑了材料的真实应力-应变曲线对失效压力的影响;并利用FouPel经验公式进行基于爆破准则的失效压力计算.最后...     

钢制单层厚壁圆筒爆破强度的概率分布

应用可靠性数学理论与方法,基于爆破压力试验数据的统计分析,研究了钢制单层厚壁圆筒爆破强度的分布规律与参数。计算结果表明:对于直径比为1.33~4.71、材料屈强比为0.402 7~0.885 2的钢制单层厚壁圆筒,在显著度为5%时,其爆破压力实测值与公式的均值之比是基本符合正态分布的随机变量;在置信度为98%时,得到该随机变量均值、标准差与变异系数的分布区间;材料屈强比调整为0.499 7~0.885 2时,可提高设计公式的精度。此结论可为建立钢制单层厚壁圆筒可靠性设计方法提供一定的参考。     

热胀式塑料密封热采封隔器性能参数计算

采用Ｍｉｓｅｓ塑性流动准则对热胀式塑料密封热采封隔器的热胀筒和塑料密封套的塑性与热胀剂内压的关系进行了研究。通过分析坐封前后封隔器的力学特性和密封条件，得出了热胀剂的起始热胀压力、初始生封压力与最终坐封压力的计算公式，同时还给出了密封套材料最小密封压力的计算公式。研究出的成果可用于密封套材料选择、热胀剂的选型及初装量的确定。     

非线性有限元法用于腐蚀管道失效压力预测

采用非线性有限元法建立了含缺陷管道爆破失效的数值模型,以此预测腐蚀缺陷管道的失效压力。分析了模型中的单元划分、材料模式、非线性求解方法、失效判据等技术要点,对不同管材、规格以及缺陷尺寸的全尺寸管道爆破试验结果进行了分析和计算,验证了所建模型的准确性。基于有限元计算结果,同时考虑缺陷长度、深度、宽度等因素的影响,拟合出含缺陷管道的失效压力预测公式,与其他方法以及试验结果相比,该公式计算误差较小。     

油管与套管抗内压强度研究

在深井、超深井钻井过程中,由于钻杆与套管长时间的接触会造成上层套管受到不均匀磨损,导致套管抗内压强度降低,给安全钻井带来隐患.文中针对API 5C3模型已不能准确预测套管实际抗内压强度的问题,研究了材料的屈强比对油、套管爆裂强度的影响规律,给出了具有更高精度的油、套管抗内压爆裂计算新模型.结果表明,该模型计算出的油管套...     

巴什托油气田异常破裂压力预测研究

地层破裂压力异常高是制约深层致密油气压裂改造的技术难题,因此破裂压力的准确预测对低渗透致密油气藏开发是至关重要的。文章根据岩石破坏的最大张应力准则,在背斜构造地应力和考虑污染等因素的基础上,建立了巴什托油气藏破裂压力预测模型,并据储层污染与否的破裂压力预测公式进行了实例计算。     

膜片式流量调节阀

介绍了用于油田开采工艺的膜片式流量调节阀的结构及其特点,分析了调节阀出口压力、进口压力对其流量的影响。受力分析和现场使用表明:该阀流量恒定精度(即恒流偏差)取决于膜片有效面积S与阀心下端有效面积S′之比,此值为12,其恒流比偏差为0·03,说明该阀的流量恒定精度高;该阀不易被杂质卡死,稀油中直径1mm的砂粒能顺利通过,而不影响阀的功能;膜片式流量调节阀是没有高加工精度要求的部件,普通车床即可生产,因此造价较低。     

X120管线钢管爆破试验及止裂设计的研究

为了研究X120(827 MPa)钢管的爆破容量从而正确评估钢管的结构性能,进行了一系列的全尺寸试验和有限元分析,同时进行了爆破和断裂止裂研究,进行了全尺寸止裂试验以评估X120钢管材料本身的止裂能力。爆破试验和分析的结果表明,该X120钢管有很强的抗内压能力。试验所讨论的模型未预测到X120管线钢管固有裂纹止裂所需要的韧性,但是,在不太严格的设计情况下,对于有固有裂纹止裂能力的X120钢管可能具有足够的止裂韧性。     

深水井套管环空泄压装置的研制与应用

针对深水油气开发中因密闭环空压力升高而导致的套管挤毁、破裂等问题,研制了一种深水井套管环空泄压装置,并对其进行了性能测试和现场应用。该泄压装置以高精度破裂盘为核心部件,利用爆破片材料能瞬时泄压的特性,释放环空高压膨胀流体,消除套管环空压力升高带来的危害。破裂盘阀体选用SS316不锈钢,爆破片选用NS312镍铬合金,采用普通正拱形结构,最高设计破裂压力36.6 MPa;破裂盘套管短节采用双孔泄压设计,以防破裂失效。室内性能测试结果显示,破裂盘结构完整,耐温性能、时效稳定性好,能满足工程中0.80倍设计破裂压力条件下的稳压要求;实测破裂压力符合制造范围偏差±3.0%的设计要求;同时,随着流体介质温度升高,破裂压力降低,降低幅度不超过5.0%,小于破裂压力允值,满足现场应用需求。深水井套管环空泄压装置在南海东部某区块3口深水井进行了应用,均取得良好的应用效果,投产至今未出现由于环空压力升高导致的井下故障。研究表明,深水井套管环空泄压装置达到了预期的环空压力控制和管理的目的,可保障井筒安全。      

国产电子式井下压力计的发展

阐述了国产压力计的发展过程,说明了由单片机８０Ｃ３１为核心芯片,选用应变式压力传感器转向第二代压力计,采用地单片机、Ａ／Ｄ片,数据存储器。经过发展,国产压力计在温度误差修正技术方面有所提高。功能上有一些进步,在元件成本降低及简单生产工艺等方面有了较大的进步。但整体技术水平没有突破,目前国内使温方向发展。而目前影响国内压力计发展的主要因素是,压力计的行业标准存在问题,应忙修改现行的压力计两个行业标准     

变形介质气藏动态储量计算新方法

物质平衡法计算动态储量,它的准确性很大程度上取决于目前地层压力的准确获得。但是,在实际生产中,地层压力的测试数据很少,给应用者带来较大困难;同时,在应用二项式产能公式时,相关系数并非都是已知。另外,大量变形介质气藏的发现,也给其储量计算提出了更高要求。利用物质平衡方程与产能方程结合,充分利用生产井的产量和井底流压等动态数据,同时考虑变形介质影响的情况下,建立井底流压和产量同时拟合的多目标拟合函数,采用多目标遗传算法进行求解。这不但可以获得较准确的动态地质储量,而且可得到地层压力的变化趋势。该方法已经在实际应用中取得了较好的效果。     

打孔管道焊接修复结构承压能力的全尺寸实验评价

将打孔管道的焊接修复结构区分为单开孔和密集开孔两种类型。完成了一组管道修复结构的全尺寸爆破与疲劳实验,测量了修复结构中的应变分布,分析了应力集中、屈服极限压力和爆破压力等因素。结果表明,修复结构的屈服极限压力和完好管道相比有所降低,最低值为完好管道屈服极限压力的85%,而各种修复结构的爆破压力基本相同,约为完好管道爆破压力的96%。单孔管道的破裂位置均远离焊接结构处,多孔管道的爆破发生在两管帽之间,说明多管帽修复结构不利于管道承压。修复结构存在一定程度的应力集中,环向应力集中系数最大为1.65,轴向应力集中系数最大为2.25。对于经过5 000次循环载荷的修复结构,其屈服极限压力、爆破压力及爆破位置与未经过疲劳载荷的修复结构情况基本相同,表明修复结构有较好的抗疲劳破坏能力。通过试验验证了打孔管道修复结构的承压能力。