标准中关于拔制三通开孔补强计算方法的对比

国内关于油气输送用拔制三通的设计计算所采用的标准主要有GB/T 50251—2003《输气管道工程设计规范》,GB/T 50253—2003《输油管道工程设计规范》,SY/T 0510—2010《钢制对焊管件》以及ASME B 31.3—2010《Process Piping》等,但各标准关于三通的设计计算方法稍有差异。对4种标准中关于拔制三通开孔补强计算方法进行了对照,指出各标准的异同,并通过实例计算对其结果进行了对比,可为工程设计计算及校核计算提供参考。     

一种等代斜撑计算加热炉钢结构的方法

加热炉的钢结构计算中考虑壁板的抗侧力是一种既经济又合理的方法,但目前实际工程设计中并未广泛应用。文章以规范为依托,以实际的加热炉侧墙模型为实例,阐述了用于加热炉钢结构计算的受拉板带法。同时,根据加热炉钢结构自身的特点,对此方法进行了改进,采用受拉斜撑作为抗剪钢板的等代抗侧力构件,并对受拉斜撑的设置方法提出了建议和说明。通过对实例模型的分析,证明了这一改进方法是可行的、合理的,从而实现了工程设计方法上的可操作化和便捷化。     

压力容器圆筒大开孔补强计算方法分析

笔者归纳出各种圆筒开孔补强计算方法,并指出常规计算方法所考虑补强对象的局限性,通过实例计算,用有限元法对圆筒大开孔计算截面的应力进行了分析,用压力面积法和JB4732[1]中的附录J法验证其各自计算方法的局限性,比较各种计算结果存在一定的差异,并提出在工程设计时应视具体情况采用合适的计算方法。对于一些重要设备如有特殊安全性要求的大开孔设计时,应采取特别谨慎的做法,尽量考虑已有的设计或使用经验,详细分析其受力情况,按一种方法设计后再用有限元法进行校核。     

宾汉、幂律流体在偏心环空中流动的计算机仿真

根据1987年Luo和Peden提出的方法,利用数值计算语言MATHCAD并结合现代计算机计算技术,对宾汉、幂律流体在偏心环空中流动做了数值模拟,并与工程上流行的平板模型和当量间距模型进行了比较,指出了它们的不足及使用范围,这种计算方法可以避免盲目使用平板模型和当量间距模型计算所带来的误差.实例计算结果表明,这种计算方法具有精度高、运算时间少、运算速度快、占用计算机存储量小的特点,明显比一般数值计算优越.由这种计算方法与目前工程上应用较广的计算方法相比可以看出,偏心越大,压力梯度越大及流核越大时,平板模型和宾汉简化计算模型、幂律当量间距模型的误差越大,最高分别在14.67%～65.68%、56%～52%以上.在大偏心、小流性指数与小流量时,用该计算方法进行精确计算,可避免因工程设计误差而导致的工程事故.     

天然气水合物抑制剂工艺计算方法对比与分析

天然气水合物抑制剂计算方法的不同以及设计考虑的差异会对工程设计的实际应用产生影响,因此针对不同计算方法开展深入的研究与评价可以为保证安全生产创造条件。本文介绍了目前工程设计中常用的四种水合物抑制剂的工艺计算方法,就不同计算方法的优缺点进行了比较;重点对使用不同计算方法时甲醇和乙二醇两种有机水合物抑制剂富液浓度变化与水合物温度降间的关系进行对比分析,总结出可用于工程设计项目应用的水合物抑制剂工艺计算方法。     

中心控制室抗爆模型选择与计算

针对中心控制室的功能不断强大,中心控制室抵御爆炸的要求更加严格的问题,通过对爆炸的特点、模型及其计算方法等进行研究和比较,同时结合爆炸力计算方面的相关实例,研讨适合工程设计使用的爆炸计算模型以及计算方法,为石油化工厂中心控制室抗爆结构的设计提供计算依据。     

水平定向钻管道穿越回拖力计算公式的比较分析

回拖力计算是采用水平定向钻进技术（HDD）进行管道铺设工程设计的一项重要内容,也是选择钻机和管材的主要依据。在实际施工中,水平定向钻穿越回拖力计算方法很多,且计算结果相差也比较大,常常使工程设计人员无从选择。针对这一问题,文章选取了《油气输送管道穿越工程施工规范》、《给水排水管道工程施工及验收规范》、美国燃气管道研究会的计算方法和美国材料试验学会ASTM法这4个目前国内外常用的回拖力计算公式,并结合3个具有代表性的工程实例,对4个公式的计算结果及应用环境进行比较分析,得出的结论可供HDD工程设计人员借鉴参考。     

海底长输油气管道的隆起屈曲分析

该文基于Palmer等研究学者提出的半经验解析公式,探讨了海床几何初始缺陷、温降及土壤特性等因素对分析结果的敏感性。结合工程计算所需的前提假设,通过使用自编程序对一工程实例进行分析,结果表明该方法的计算量小、直观性强,对工程设计具有一定的指导意义。     

节点系统分析技术在水平井中的应用

结合现场实际资料得出了部分打开水平井产能预测曲线及公式,根据能量守恒定律及多相流体运动规律,导出了水平井有杆泵抽油时流出曲线的计算方法和流体在水平段流动时的压降计算模型,并用实例分别计算了水平井生产系统中各部分压降.实例表明,导出的公式计算精度较高,值得推广和应用,并指出如果水平井段压降超过0.1MPa,则对水平井进行节点系统分析时,应该考虑水平井段的压降.     

球冠形中间封头设计计算

以某具有球冠形中间封头的塔器为实例,对常被用作压力容器两受压室中间封头的球冠形封头工程设计中的计算工况识别、结构计算和开孔补强计算等问题进行了深入分析,指出了设计中应注意的细节问题。     

方格网架罐顶的试验和工程设计

方格网架罐顶是国内一种新型的大型储罐罐顶。介绍了方格网架罐顶模型的试验研究结果,网架模型的临界失稳载荷,边界条件对临界失稳载荷的影响,同时介绍了方格网架罐顶的工程设计,推荐了一种方便实用的设计计算方法,并且给出了工程应用的实例。     

国内外管道设计标准中管道壁厚计算方法差异

中国在中亚地区建设运营多条长输油气管道。管道设计执行标准存在的分歧,各国标准技术水平的差异,可能造成管道投资增加。研究分析了中国、俄罗斯、美国和加拿大管道设计标准中管道壁厚计算方法的差异,阐述了管道壁厚计算方法中设计系数、屈服强度、设计壁厚、公称壁厚和安全裕量等关键参数的含义和取值依据。结合典型管道设计示例,按照各国管道设计标准给出了壁厚计算值。研究表明,俄罗斯管道设计标准中考虑因素最全面,壁厚计算基于管材抗拉强度,计算值偏于保守;加拿大管道设计标准中管道强度设计系数略高于中国标准和美国标准,按照加拿大管道设计标准设计的壁厚值最小。研究分析成果可为国内外新建管道工程设计提供参考。     

井眼轨道的插值法

井眼轨道插值在石油工程中应用得十分厂泛,而且不同于一般数学插值问题。根据钻进方式和井眼轨道的形成规律,提出了圆柱螺线、空间圆弧和自然参数三种典型的插值模型。理论分析和算例表明,这些插值公式对内插和外推都是适用的,可以满足各种井眼轨道插值计算的需要。     

群桩等效计算及其在近海工程中的应用

基于大量的近海工程实践,本文系统地介绍了平台群桩等效计算的基本理论和公式,尤其详细论证和说明了群桩刚性系数的计算方法。文章还结合实例叙述了这种方法的工程应用。计算结果表明,这种等效计算法省工省时,精度满足要求,可用于实际工程。     

对带搅拌的直立容器设计计算问题的探讨

上封头带搅拌装置、下部采用"腿式支座"的立式容器的设计计算,相关标准没有明确对其说明.它在结构上、力学模型上与常规立式容器力学模型有很大区别.文中运用工程设计计算法,针对该特殊结构的容器进行了设计计算.     

圆筒形裙座筒体上端面至塔釜椭圆封头切线距离的精确计算

针对圆筒形裙座支撑形式,文章给出了裙座筒体上端面至塔釜椭圆封头切线距离的精确计算方法和操作流程框图。并通过对现有的几种常用计算方法分析比较,结合工程算例,说明文章提供的方法求解精度高和操作简便,具有较强的实用性。     

多层轻钢房屋设计探讨

基于轻钢结构的受力特点和工程实践,从结构形式选择和结构平面布置等方面,论述了多层轻钢结构房屋设计要领,结合工程设计实例,介绍了轻钢结构体系设计,计算分析和节点设计,对轻钢结构应用于多层建筑结构设计有一定的参考价值,经济指标分析表明,多层轻钢结构房屋节省钢材,其造民现浇钢筋混凝土结构基本持平。     

力边界法向量在套管应力数值分析中的应用

传统法向量求解方法仅适用于简单几何边界问题。国际上大型有限元软件（如 ABAQUS）虽然能给出一般边界法向量，但非专业人员无法了解其内核理论。因此，深入研究任意边界法向量数值理论十分必要。等参元边界法向量的数值计算方法，是基于石油套管复杂力边界法向量理论研究和工程需要提出的。自然坐标和物理坐标之间映射关系的建立，便于应用等参单元对任意几何形状求解域进行有限元离散。依此将多元函数微分方程求解方法与有限元等参变换方法相结合，建立起等参元边界法向量数学计算模型，并编制出相应的计算软件。该理论的应用，能够更加准确模拟石油套管管内流体、地层蠕变等复杂地质条件下，套管壁上的力边界法向量问题。从而能彻底解决复杂套管力边界法向量问题；能够提高套管强度计算精度、优化套管设计程序。所得等参元力边界法向量数值理论及计算软件，普遍适用于一般边界法向量问题。算例给出两类力边界法向量数值方法，套管外壁法向量数值解与解析解对比分析表明，该方法简单，精度高。     

带裂纹圆筒形压力容器安全度计算法

在价值分析的基础上,结合可靠性工程,把平均安全系数与结构可靠度组合而成结构安全度,对带裂纹圆筒形压力容器安全度的计算提出了一种新算法,称为结构安全度计算法。文中引用了一个简单压力容器的安全度计算实例,并用Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ 进行计算,得到与其它方法计算相同结果,符合实际。这种方法既适用于断裂分析,也适用于不含裂纹的构件或结构物的设计分析,对石油工程中钻杆,抽油杆和套管的强度设计和分析均适用。