输气管道投产置换过程气体混合规律研究

目前国内输气管道置换工艺主要依据人工经验进行，存在较大的盲目性，导致天然气管道投产成本较高，安全风险较大，有必要对输气管线安全投产工艺进行科学、系统的研究，实现输气管道的安全、高效、经济投产模式。文章讨论了现有置换工艺中不同的置换方式，认为不加隔离器的置换方法具有置换效率高、费用低以及安全可靠等优点，是一种有前途的新工艺、新方法。同时，为确保置换过程的安全性，针对置换过程中注氮量确定的盲目性问题，采用模拟试验方法，研究了天然气与氮气、氮气与空气混合段在不同流速和背压下长度的变化规律，从而为确定合理的用氮量提供了理论依据。     

抽油机示功图曲线跟踪

提出了将机械式示功仪绘制的示功图准确，快速输入计算机的新方法，即将绘制的示功图通过扫描仪输入计算机，经过图像预处理后，再进行曲线跟踪，将示功图矢量化，为后续示功图的准确识别创造有利条件，文中给出了两种曲线跟踪算法，能有效去除示功图扫描时产生的噪声对示功图准确识别造成的影响。     

八节点四边形等参元非线性有限元分析

应用几何非线性有限元方法 ,研究了大变形问题中的纸张力学特性 ,采用修正的拉格朗日格式 ,推导了八节点四边形等参元用于非线性问题分析时的增量平衡方程 ,并编写了有关有限元计算程序 .应用该程序 ,对纸张在悬臂状态及自重作用下的静变形、无阻尼动态响应以及有阻尼动态响应分别进行计算 ,并与日本理光公司提供的试验数据以及MARC的计算结果进行比较 ,证实了该方法对于纸张的非线性力学特性的分析是有效的 ,可以为办公设备的合理设计提供科学依据     

Duabechies小波基梁单元的构造及应用研究

以Daubechies小波尺度函数作为单元插值函数，构造了一类小波基梁单元，由于采用节点挠度和转角作为单元自由度，单元连接和约束条件处理能够像传统单元一样方便地进行，从而使该小波基梁单元可有效地用于变截面、局部承载等复杂梁弯曲问题分析，数值算例表明，本文构造的小波基梁单元对不同约束条件、不同结构形式梁弯曲问题均有较高分析精度，为有限元方法提出了一种新的研究途径．     

BZ102井S13Cr110钢油管裂纹成因分析

BZ102井S13Cr110钢油管出现裂纹,通过磁粉探伤、金相分析、点蚀坑分析、化学成分分析、力学性能试验等方法对裂纹产生的原因进行了分析。结果表明:油管纵向裂纹为应力腐蚀裂纹,裂纹产生与A环空腐蚀环境、油管材料特性及油管受力条件有关。     

CAE技术在办公设备送纸机构中的应用

打印机、复印机等办公设备时有卡纸现象发生，特别是在满足高速打印和双面复印等市场需求时，其送纸机构还产生严重的振动和噪声。文中研究了CAE的组成模块及关键技术，建立了办公纸张有限元数据模型，推导了八节点等参元用于非线性几何分析的列式，研究了办公纸张的静动态特性。在环境温度21℃，相对湿度65％下，对办公纸张进行了试验分析，试验结果表明：直接利用平面等参元分析纸张大位移几何非线形，其精度高于传统板壳元。数值结果来送纸机构的绿化设计提供了理论基础。     

钻杆内螺纹接头纵向开裂机理及材料性能指标研究

近年来由于深井、定向井等逐渐增多，油气井钻井中钻杆内螺纹接头纵向开裂失效成为常发事故。大量失效分析发现钻杆内螺纹接头纵向开裂的裂纹源是外表面及螺纹表面的摩擦热裂纹、钳牙咬痕等各种损伤，这些裂纹以脆性断裂或应力腐蚀机理扩展。虽然裂纹源很难避免，但如果能够阻止裂纹的扩展，也能够防止钻杆内螺纹接头纵向开裂失效。应用钻杆失效评估技术研究表明，横向材料冲击功大于80 J将避免钻杆内螺纹接头纵向脆性开裂失效。对钻杆接头材料进行SSC试验，发现如果将材料硬度限制在HB310以内，将明显减少钻杆内螺纹接头纵向应力腐蚀开裂失效。失效案例统计数据验证了这些结果。建议有关标准规定钻杆内螺纹接头的横向材料冲击功，如可行同时限制材料的硬度，选用高性能钻具，以此提高钻具使用寿命，确保钻井速度。     

某油田钻具失效统计分析

对某油田2002-2004年钻具失效情况进行了系统调查,查清了不同钻具的失效形式和失效次数。通过统计分析发现钻铤断裂次数最多,占钻具失效总数的比例最大。对钻铤断裂机理和受力状态进行了分析,认为钻铤断裂性质主要属于早期疲劳失效。对钻铤标准和实际使用状况进行了分析,找出了钻铤标准中存在的问题。对钻铤断裂原因从螺纹接头结构应力、残余应力和材料韧性等方面进行了分析,指出了导致钻铤断裂的产品质量问题。通过使用工况和钻井参数对钻铤的受力状态进行了分析,指出了使用操作对钻铤断裂的影响。最后对该油田依据上述结论采取措施后2009-2011年钻具失效情况进行了统计分析,发现钻具失效事故大幅度减少。     

输气管道氮气置换过程气体混合规律数值模拟

目前,国内输气管道投产置换时,注入氮气用量主要依据人工经验确定,存在一定的盲目性。文章以长呼天然气输送管道投产为背景,对该管道投产置换过程进行了计算机数值模拟,获得了气体置换速度对混合段长度的影响规律,即气体的置换速度在2.81~6.50 m/s范围内,混合长度随着流速的增加而增大,但混合长度的增长率随流速的增加而降低。     

埋地输气管线腐蚀综合评价

为了保证输气管道的安全平稳运行,通过对某沙漠地区输气管线的腐蚀情况进行综合评价,包括PCM检测,阴极保护有效性检测,管体内腐蚀缺陷检测、成像与剩余强度评价以及剩余寿命评价。结果表明,该埋地输气管线的外防腐层存在漏点80个,阴极保护全部达标,管体外表面腐蚀是由防腐层破损而引起的,管体壁厚减薄处最小值为5.45 mm,该管道腐蚀缺陷在接受范围内,管道平均腐蚀速率较低。