特殊螺紋接頭彈塑性有限元模擬及試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-28 20:26
應(yīng)用ABAQUS對不同臺(tái)肩結(jié)構(gòu)的油套管特殊螺紋接頭密封性能進(jìn)行彈塑性分析,建立了不同復(fù)合載荷條件下臺(tái)肩角度與密封面接觸壓力之間的對應(yīng)關(guān)系。結(jié)果表明,臺(tái)肩角度的變化對臺(tái)肩的輔助密封性能影響不大。拉伸時(shí),臺(tái)肩角度對接頭密封面接觸壓力影響較大,最大的接觸壓力為500~600 MPa,密封性能完全滿足接頭的要求。隨著拉伸載荷的增大,3種不同結(jié)構(gòu)的臺(tái)肩與接箍分離,導(dǎo)致整個(gè)臺(tái)肩接觸應(yīng)力值為0 MPa,使之失去了輔助密封的作用。而在壓縮時(shí),不同的臺(tái)肩結(jié)構(gòu)對密封面影響很大,-15°臺(tái)肩接頭最大接觸應(yīng)力達(dá)到951 MPa,且出現(xiàn)在最靠近臺(tái)肩端面位置。將有限元模擬結(jié)果與試驗(yàn)進(jìn)行對比,3種特殊螺紋接頭密封接觸長度和密封接觸壓力變化規(guī)律與上扣模擬結(jié)果一致。
【文章來源】:塑性工程學(xué)報(bào). 2020年10期 北大核心
【文章頁數(shù)】:9 頁
【圖文】:
特殊螺紋接頭結(jié)構(gòu)
不同臺(tái)肩角度的特殊螺紋接頭示意圖
特殊螺紋接頭采用實(shí)體軸對稱四節(jié)點(diǎn)單元?jiǎng)澐志W(wǎng)格,劃分結(jié)果如圖3所示。以直角臺(tái)肩為例,內(nèi)螺紋單元數(shù)為77655個(gè),節(jié)點(diǎn)數(shù)為78004個(gè),外螺紋單元數(shù)為124871個(gè),節(jié)點(diǎn)數(shù)為125924個(gè)。由于3種接頭結(jié)構(gòu)均具有對稱性,其接箍中心面的軸向位移為0 mm,因此在接箍中心面上施加軸向的位移約束。采用RAMP方法施加載荷,即通過多個(gè)子載荷步將施加力增加到相應(yīng)數(shù)值,獲得準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果并且收斂。軸向的拉伸和壓縮載荷均以分布力的形式加載在管體的端面,如圖4所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]頁巖氣井用生產(chǎn)套管螺紋連接選用分析及評價(jià)[J]. 李玉飛,程建平,張健濤,浦俊余,余曼,王建東. 焊管. 2019(10)
[2]高速冷敲花鍵性能層力學(xué)性能及力學(xué)模型分析[J]. 牛婷,李永堂. 鍛壓技術(shù). 2018(02)
[3]海洋生產(chǎn)立管接頭特殊螺紋有限元分析[J]. 王耀鋒,李愛利,劉遠(yuǎn)波,楊虎,左其川,周亞輝,李秀珍. 焊管. 2017(09)
[4]膨出式TiNi合金血管支架支撐性能的有限元分析[J]. 陳周煜,李君濤,馬連彩,董永賀,崔躍. 稀有金屬. 2018(08)
[5]中國頁巖氣勘探開發(fā)現(xiàn)狀及北美頁巖氣的啟示[J]. 程涌,陳國棟,尹瓊,夏彩行,王發(fā)龍,周麗,盧萍,馬磊. 昆明冶金高等?茖W(xué)校學(xué)報(bào). 2017(01)
[6]非API規(guī)格偏梯形套管螺紋的開發(fā)[J]. 張垂貴. 焊管. 2016(12)
[7]HSM-2型特殊螺紋套管接頭設(shè)計(jì)分析[J]. 夏佑廣. 焊管. 2016(04)
[8]拉伸載荷下承載面角度對特殊螺紋接頭連接強(qiáng)度影響的有限元分析[J]. 白鶴,魯碧為,何石磊,周新義,楊曉龍. 焊管. 2015(09)
[9]四川盆地頁巖氣開發(fā)鉆井技術(shù)難點(diǎn)與對策分析[J]. 余雷,高清春,吳興國,丁文正. 鉆采工藝. 2014(02)
[10]頁巖氣在中國的發(fā)展及對鋼管業(yè)的影響[J]. 彭在美,董帥,翁博. 焊管. 2013(08)
本文編號(hào):2944352
【文章來源】:塑性工程學(xué)報(bào). 2020年10期 北大核心
【文章頁數(shù)】:9 頁
【圖文】:
特殊螺紋接頭結(jié)構(gòu)
不同臺(tái)肩角度的特殊螺紋接頭示意圖
特殊螺紋接頭采用實(shí)體軸對稱四節(jié)點(diǎn)單元?jiǎng)澐志W(wǎng)格,劃分結(jié)果如圖3所示。以直角臺(tái)肩為例,內(nèi)螺紋單元數(shù)為77655個(gè),節(jié)點(diǎn)數(shù)為78004個(gè),外螺紋單元數(shù)為124871個(gè),節(jié)點(diǎn)數(shù)為125924個(gè)。由于3種接頭結(jié)構(gòu)均具有對稱性,其接箍中心面的軸向位移為0 mm,因此在接箍中心面上施加軸向的位移約束。采用RAMP方法施加載荷,即通過多個(gè)子載荷步將施加力增加到相應(yīng)數(shù)值,獲得準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果并且收斂。軸向的拉伸和壓縮載荷均以分布力的形式加載在管體的端面,如圖4所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]頁巖氣井用生產(chǎn)套管螺紋連接選用分析及評價(jià)[J]. 李玉飛,程建平,張健濤,浦俊余,余曼,王建東. 焊管. 2019(10)
[2]高速冷敲花鍵性能層力學(xué)性能及力學(xué)模型分析[J]. 牛婷,李永堂. 鍛壓技術(shù). 2018(02)
[3]海洋生產(chǎn)立管接頭特殊螺紋有限元分析[J]. 王耀鋒,李愛利,劉遠(yuǎn)波,楊虎,左其川,周亞輝,李秀珍. 焊管. 2017(09)
[4]膨出式TiNi合金血管支架支撐性能的有限元分析[J]. 陳周煜,李君濤,馬連彩,董永賀,崔躍. 稀有金屬. 2018(08)
[5]中國頁巖氣勘探開發(fā)現(xiàn)狀及北美頁巖氣的啟示[J]. 程涌,陳國棟,尹瓊,夏彩行,王發(fā)龍,周麗,盧萍,馬磊. 昆明冶金高等?茖W(xué)校學(xué)報(bào). 2017(01)
[6]非API規(guī)格偏梯形套管螺紋的開發(fā)[J]. 張垂貴. 焊管. 2016(12)
[7]HSM-2型特殊螺紋套管接頭設(shè)計(jì)分析[J]. 夏佑廣. 焊管. 2016(04)
[8]拉伸載荷下承載面角度對特殊螺紋接頭連接強(qiáng)度影響的有限元分析[J]. 白鶴,魯碧為,何石磊,周新義,楊曉龍. 焊管. 2015(09)
[9]四川盆地頁巖氣開發(fā)鉆井技術(shù)難點(diǎn)與對策分析[J]. 余雷,高清春,吳興國,丁文正. 鉆采工藝. 2014(02)
[10]頁巖氣在中國的發(fā)展及對鋼管業(yè)的影響[J]. 彭在美,董帥,翁博. 焊管. 2013(08)
本文編號(hào):2944352
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