基于摩擦阻力系數(shù)的卡瓦閘板對(duì)連續(xù)油管夾持特性影響分析
發(fā)布時(shí)間:2020-12-24 22:26
針對(duì)連續(xù)油管作業(yè)過(guò)程中卡瓦閘板防噴器對(duì)其夾持時(shí)造成的劃傷、縮頸并降低其使用壽命的問(wèn)題,提出連續(xù)油管與卡瓦閘板之間摩擦阻力系數(shù)對(duì)其相互作用的影響。建立了卡瓦閘板夾持連續(xù)油管三維物理模型,基于彈塑性力學(xué)理論建立起其計(jì)算模型,以Ramberg-Osgood彈塑性模型為基礎(chǔ),采用數(shù)值模擬的手段分析了多種工況下不同摩擦阻力系數(shù)對(duì)連續(xù)油管最大Mises應(yīng)力、軸向位移以及接觸應(yīng)力的影響。研究表明:適當(dāng)增加摩擦阻力系數(shù)有利于減小連續(xù)油管上的應(yīng)力集中,也有助于限制軸向位移避免劃傷連續(xù)油管和造成卡瓦閘板崩齒,同時(shí)提高卡瓦閘板對(duì)連續(xù)油管的夾持效果。最終以屈服強(qiáng)度為指標(biāo),結(jié)合連續(xù)油管軸向位移量趨勢(shì)變化給出摩擦阻力系數(shù)安全區(qū)間為0.4~0.6,旨在為連續(xù)油管安全作業(yè)提供參考。
【文章來(lái)源】:科學(xué)技術(shù)與工程. 2020年10期 北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
卡瓦夾持管柱三維模型
式(1)中:Ac為連續(xù)油管橫截面積,m2;σs為連續(xù)油管屈服強(qiáng)度,MPa;R連續(xù)油管平均半徑,m;C為橫向載荷應(yīng)力集中系數(shù);h為卡瓦高度,m。2 力學(xué)模型的描述
以連續(xù)管和卡瓦為研究對(duì)象,為提高分析質(zhì)量,對(duì)兩者皆采用六面體進(jìn)行網(wǎng)格劃分,建立的有限元模型如圖3所示。采用面面接觸模擬兩部件接觸關(guān)系,其中卡瓦牙內(nèi)表面設(shè)置為主面,油管外表面設(shè)置為從面,并將兩者設(shè)置為接觸對(duì)。3.3 邊界條件設(shè)置
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]淺談水上防噴器控制系統(tǒng)[J]. 王莎. 內(nèi)蒙古石油化工. 2017(05)
[2]球籠式等速萬(wàn)向節(jié)接觸應(yīng)力有限元分析[J]. 林丹益,孫曉萌,章伊華. 煤礦機(jī)械. 2016(05)
[3]基于摩擦系數(shù)的連續(xù)油管鉆橋塞力學(xué)特性研究[J]. 曲寶龍,安峰,李燃,馬衛(wèi)國(guó). 科學(xué)技術(shù)與工程. 2016(09)
[4]連續(xù)管技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及展望[J]. 尹方雷,崔凱,張德旺,鄭清銘,楊發(fā)磊,張雷雷. 內(nèi)蒙古石油化工. 2013(18)
[5]含卡瓦作業(yè)損傷鉆柱的適用性評(píng)價(jià)研究[J]. 祝效華,李金和,童華. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2012(16)
[6]閘板防噴器的HAZOP分析[J]. 趙子文,樊建春. 石油化工安全環(huán)保技術(shù). 2009(05)
[7]閘板防噴器失效的事故樹(shù)分析[J]. 王道寶,張金中,楊鐵寧. 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備. 2009(05)
[8]溝槽式卡瓦與鉆桿摩擦系數(shù)的試驗(yàn)研究[J]. 田宏亮,胡少韻. 煤田地質(zhì)與勘探. 2003(01)
碩士論文
[1]不壓井作業(yè)雙向自鎖卡瓦接觸分析及參數(shù)優(yōu)化[D]. 袁玉庭.吉林大學(xué) 2017
本文編號(hào):2936419
【文章來(lái)源】:科學(xué)技術(shù)與工程. 2020年10期 北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
卡瓦夾持管柱三維模型
式(1)中:Ac為連續(xù)油管橫截面積,m2;σs為連續(xù)油管屈服強(qiáng)度,MPa;R連續(xù)油管平均半徑,m;C為橫向載荷應(yīng)力集中系數(shù);h為卡瓦高度,m。2 力學(xué)模型的描述
以連續(xù)管和卡瓦為研究對(duì)象,為提高分析質(zhì)量,對(duì)兩者皆采用六面體進(jìn)行網(wǎng)格劃分,建立的有限元模型如圖3所示。采用面面接觸模擬兩部件接觸關(guān)系,其中卡瓦牙內(nèi)表面設(shè)置為主面,油管外表面設(shè)置為從面,并將兩者設(shè)置為接觸對(duì)。3.3 邊界條件設(shè)置
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]淺談水上防噴器控制系統(tǒng)[J]. 王莎. 內(nèi)蒙古石油化工. 2017(05)
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[3]基于摩擦系數(shù)的連續(xù)油管鉆橋塞力學(xué)特性研究[J]. 曲寶龍,安峰,李燃,馬衛(wèi)國(guó). 科學(xué)技術(shù)與工程. 2016(09)
[4]連續(xù)管技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及展望[J]. 尹方雷,崔凱,張德旺,鄭清銘,楊發(fā)磊,張雷雷. 內(nèi)蒙古石油化工. 2013(18)
[5]含卡瓦作業(yè)損傷鉆柱的適用性評(píng)價(jià)研究[J]. 祝效華,李金和,童華. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2012(16)
[6]閘板防噴器的HAZOP分析[J]. 趙子文,樊建春. 石油化工安全環(huán)保技術(shù). 2009(05)
[7]閘板防噴器失效的事故樹(shù)分析[J]. 王道寶,張金中,楊鐵寧. 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備. 2009(05)
[8]溝槽式卡瓦與鉆桿摩擦系數(shù)的試驗(yàn)研究[J]. 田宏亮,胡少韻. 煤田地質(zhì)與勘探. 2003(01)
碩士論文
[1]不壓井作業(yè)雙向自鎖卡瓦接觸分析及參數(shù)優(yōu)化[D]. 袁玉庭.吉林大學(xué) 2017
本文編號(hào):2936419
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