BG-SG特殊螺纹接头结构参数对密封性能的影响

BG-SG特殊螺纹接头是一种针对国内页岩气井专门开发的特殊螺纹接头形式,主要由锥面/锥面主密封结构、直角扭矩台肩结构和双段式螺纹连接部分组成,具有高连接强度、高抗扭等优点,适用于大狗腿度下的复杂井况。基于控制变量法的思想,运用有限元数值仿真计算方法分别研究了密封面过盈量(δ)、密封面长度(l)和密封面锥度(ΔD/L)等三个结构参数对接头密封接触压力分布和密封性能的影响。分析结果表明,δ的增大对接头密封性能有正面影响,但过大的过盈量并不能持续增加有效接触长度,且需控制其值不致引起接头结构的塑性变形或黏结;增加l值,可一定程度上增加密封面的有效接触长度,但超过某个特定长度以后则会在密封面中部产生零接触应力区域;ΔD/L对密封面两侧接触点附近的影响有所不同。根据分析结果优化设计了各结构参数,所开发接头顺利通过实物性能试验,验证了有限元分析的有效性。     

特殊螺纹接头密封性能数值仿真分析

运用有限元仿真方法,通过建立简化半尺寸模型研究了?88.90 mm×6.45 mm规格特殊螺纹接头密封结构在不同过盈量、材料和温度下密封性能的变化。数值分析结果表明：不同密封面公差过盈量下的接头接触压力积分值比较情况为L-L>N-N>H-H;不同材料的接触压力积分值比较情况为13Cr-110>110S>N80Q;不同温度下,室温下接触压力积分值略高于高温下接触压力积分值。     

螺纹牙形对特殊螺纹接头弯曲性能的影响

为分析特殊螺纹接头弯曲性能,采用有限元方法,对比正角度螺纹、负角度螺纹和齿侧过盈螺纹3种牙形对特殊螺纹接头密封面上密封性能的影响。有限元分析结果表明,负角度螺纹可以提高拉伸性能,而齿侧过盈螺纹有利于提高压缩性能。综合来看,齿侧过盈螺纹有利于弯曲性能。这些结果可为抗弯曲特殊螺纹接头设计提供参考。     

基于ANSYS的无键联接套热装配预应力分析

利用ANSYS有限元分析软件,对济钢第一小型轧钢厂中轧减速机输出轴无键套联接与轴的配合进行建模,并模拟计算配合应力,得出过盈量与最大预应力的对应关系,为减速机输出轴无键联接套的过盈量设计计算提供了理论依据。     

气密封楔形燕尾锥螺纹接头设计及试验研究

燕尾螺纹因独特的结构,具有独特的性能特点。根据燕尾螺纹的不同种类,对其中一种适用于油井管连接的楔形燕尾锥螺纹结构、性能特点、加工和检验方法作了详细的说明,实际设计了一种具有高气密封性能的全啮合楔形燕尾锥螺纹接头,采用有限元分析方法对接头进行了分析。结果显示,接头螺纹应力分布均匀,为验证该接头的实际性能,参照最高等级的ISO 13679:2002 CAL IV油管试验标准,对接头进行上卸扣以及复合加载试验,试验过程中接头无任何黏扣与气密封泄漏,证明了该接头结构设计的合理性。     

VC轧辊过盈力及过盈量的计算及影响分析

支撑辊液压胀形作为VC轧机独有的辊型调控手段，是控制负载辊缝与板形质量最有效的方法之一。同时，因为VC辊液压胀形作用的存在，过盈力和过盈量的定量计算成为VC轧辊设计和校核的关键。为此，首先通过分析VC轧辊套筒和芯轴热装之后的受力与变形情况，提出了原始过盈量和原始过盈力的计算方法。然后，考虑VC轧辊套筒和芯轴受力对轧辊挠度的影响，根据套筒和芯轴在轧制过程中的变形几何关系，确定了VC轧辊套筒和芯轴的变形协调方程，并结合轧制过程中力平衡与力矩平衡方程，建立了VC轧辊实际过盈力和实际过盈量分布的计算模型。最后，利用国内某VC轧机的轧辊结构参数和实际生产过程中的典型规格带钢工艺参数，定量计算并分析了带钢轧制过程中过盈力和过盈量的分布。进一步在极限油压50 MPa范围内选取9.8、19.6、29.4、39.2、49.0 MPa 5种油压，计算并分析了不同油压对过盈力分布的影响。结果表明，过盈力和过盈量分布的主要影响因素是轧制力和油压，且油压对过盈力和过盈量的影响大于轧制力的影响；油压的升高有效降低了过盈力，且油压的变化对距离油腔边部越近的部位影响越大，反之则影响越小。VC轧辊过盈力及过盈量计算模型...     

螺纹插装式溢流阀阀套内锥面制造的误差控制

螺纹插装式溢流阀阀套精加工采用碳氮共渗后磨削的制造工艺,内锥面的形位误差会影响溢流阀的使用寿命和静动态特性,制造过程需要精准控制内锥面的误差。通过对工艺分析建立制造误差模型并应用研究,由此获得内锥面自身角度的合理误差范围,以及内锥角误差与磨削量之间的变化关系。根据阀套结构特点设计专用的检测装置,并对检测原理和测量误差进行分析,通过误差校对提高检测精度。对热处理后的阀套进行轴向尺寸分组,并采用基准统一原则,保证磨削制造精度的稳定性。根据检测原理和误差模型对试磨件进行误差计算,并据此调整磨削参数,使制造误差合格;后续制造时采用检测装置快速测量阀套的密封圆轴向尺寸,使制造误差均落在控制范围内,保证批量生产的可控性。研究表明,基于某型溢流阀的设计及工艺参数,内锥面自身角度的实际制造误差控制以±0.8°为宜,对应的密封圆轴向最大磨削公差为0.186 mm、修正后的最小磨削公差为0.075 mm;实验验证了误差模型的准确性,所述检测方法的角度测量误差为0.06°、密封圆轴向尺寸测量误差为2 μm,因角度测量误差带来的最大、最小磨削量范围偏差可通过内锥角实际制造误差的收缩进行补偿;所研究的理论与方法也为其他内锥面的制造控制及逆向工程提供了系统的方法。      

油井管特殊扣产品管拧曲线拐点识别方法

介绍了管拧曲线各部分的含义、拐点的定义和常见特征,常用的曲线曲率半径拐点识别方法的原理和缺点.基于拐点识别要求,提出了密封面变形法识别方法,阐述了 PW值的计算方法和原理,并总结了这种方法的优点.密封面变形法既考虑了拧紧扭矩差异值,也计算了密封面弹性变形量,真实反映了螺纹脂的状态,密封面受压后的扭矩变化和弹性变形的相关性.     

过盈联结的可靠性设计

根据可靠性设计理论，推导出了过盈联结强度的可靠性设计和计算的通用公式．对有可靠性要求、大尺寸及一些重要的过盈联结建立了可行的设计方法，为提高联结的强度和可靠性提供了有效途径．     

计算机仿真和全尺寸实物试验在特殊螺纹接头油套管研究开发中的应用

特殊螺纹接头油套管应用在深井、超深井、高压气井和热采井等油田采油工况.在研究开发中,产品结构和使用性能是两个重要的指标.本文介绍了应用计算机仿真和全尺寸实物试验进行特殊螺纹接头油套管研究开发的方法.在计算机仿真方面,通过模拟不同工况,对特殊螺纹接头的密封面进行了结构优化,减少了样品加工和试验的数量,降低了开发费用;在全尺寸实物试验方面,模拟油田的实际工作情况,掌握了产品的性能,提出了合理的上扣扭矩.两者的结合使开发出的产品在上扣、结构和密封等的完整性方面,完全满足油田用户要求.     

Recursive Determination for Effectof Alloying Element on Impurity Induced Low Angle Grain Boundary Embrittlement

It has been known for decades that P is one ofthe principal impurities responsible for temperingembrittlement in alloying steels[1] ,and it is general-ly believed that the equilibrium segregation of impu-rities to grain boundaries(GB) is the fundamentalmechanism of inter- granular embrittlement and thatthis is somehow influenced by the alloying elementspresent,such as nickel and chromium,which areknown to play an important role in the process[2 ] .For example,Mulford R A et al[3] have demons…     

浸入式水口倾角对宽幅连铸结晶器内流动行为的影响

浸入式水口出口角度影响射流的动能损失,进而影响结晶器内的流动行为.建立了比例为1 ∶ 4的水模型,在模型拉速为0.425 m/min、水口浸入深度为40 mm的条件下,借助粒子图像测速技术研究了浸入式水口出口倾角为0°和+5°对宽幅连铸结晶器内流动行为的影响.结果表明,0°和+5°水口条件下,射流在模型内的流动方式有很...     

SCM822H钢3t铸锭缩孔缺陷优化的数值模拟

在现场脱锭时铸锭表面温度测定值的基础上,利用ProCAST软件建立了SCM822H钢(/%:0.20C、0.80Mn、O.25Si、0.013P、0.006S、1.14Cr、0.39Mo、0.01V、0.036A1、0.000 2B)3 t铸锭(锭身高1 675 mm,冒口倾角65.3°,冒口内液面高290 mm)充型和凝固过程的计算模型。通过该模型计算得出冒口倾角、锭身高宽比与缩孔引起的锭身切除体积比的关系,优化了锭型参数一锭身高宽比为1 864/530,冒口倾角90°。按照优化锭型参数的模拟结果表明,采用新锭型可使锭身切除体积由原先的13.5%降至0,可保证将缩孔缺陷完全控制在冒口内。     

插板阀用O形密封圈密封压紧力的量化分析

通过对常用插板阀工作机理的分析,提出以定量计算插板阀O形密封圈密封压紧力和压缩变形量的方法进行插板阀密封联结设计的新思想,把O形密封圈分解为微小矩形橡胶弹簧的组合,建立物理模型,运用积分的数学方法,成功的推导出O形密封圈的刚度计算公式,从而求解其密封压紧力。最后以武钢6#高炉DN2800眼镜型插板阀为计算实例,证实了所提出的设计思想和设计方法在该类插板阀的设计中是行之有效的。     

建筑用玻璃与可伐合金润湿规律

为实现建筑用玻璃与可伐合金的可靠激光封接,本文针对影响封接质量的主要因素(温度、时间、粗糙度及氧化层)对两者润湿性能的影响开展了研究.当保温温度由800℃提高至900℃,液态玻璃黏度降低致使其在可伐合金表面的流动性增强,润湿角由69.5°降低至31.1°.在850℃下延长保温时间(5~40 min),液态玻璃在低黏度条件下有充分的时间铺展,润湿角降幅为30%.随着可伐合金表面粗糙度的提高,液态玻璃向四周扩散需要克服的势垒增加,当粗糙度值Ra由0.186μm升至0.563μm时,润湿角由46.9°升至69.5°.由于可伐合金表面氧化层可与液体玻璃发生扩散而形成较强离子键,使得两者润湿性能显著提高,润湿角降低幅度达到23.6%.因此,在实际激光封接过程中,增加保温温度和时间、降低钢板表面粗糙度及钢板预氧化处理将有效地提高玻璃与钢板的润湿性能.      

50 t转炉四孔变角氧枪射流融合距离的数值模拟

采用Fluent软件模拟了50 t转炉四孔变角和非变角氧枪气体射流,研究了喷孔倾角对氧气射流流场和流股融合距离的影响。结果表明,在距喷头出口距离较近时,各流股独立为自由射流,随着距喷头出口距离的增加,各流股不断扩张,并在一定距离时融合成单股射流;非变角喷头A的流股融合距离为1.3 m,与冷态水模实验得出枪位1.3 m时炉口溅出量最大是一致的;变角氧枪B至I的对角喷孔倾角不同,射流流股融合了两次,大大降低了炉口溅出量;变角氧枪对角喷孔倾角相差0.5°较对角喷孔倾角相差1°时更有利于射流融合距离的增加;在研究喷孔倾角10.5°~11.5°/12.5°的9个喷头中,倾角11°/11.5°的喷头H射流融合距离最长,其理论炉口喷溅量最少。     

高品质自卸车厢体用NM450耐磨钢板的开发

采用Nb、Ti、Cr、B微合金化成分,设计和开发了高品质自卸车厢体用0.20%～0.25%C耐磨钢NM450。该钢14 mm板900℃淬火200℃回火的组织为回火板条马氏体,并有少量弥散分布的第二相粒子,具有良好的综合性能。NM450钢抗拉强度1459 MPa,延伸率19%,冲击功104 J,表面硬度值450HBW。在弯曲角度为180°,弯头直径为168 mm条件下,弯曲试样合格。采用CHW-70C焊丝,焊接性能良好,焊接接头抗拉强度839MPa,焊缝冲击功113 J,焊缝硬度值282HV,在弯曲角度为90°,弯头直径为168 mm条件下,弯曲试样合格。     

120 t顶底复吹转炉底吹系统的数学模拟和工艺优化

根据120 t转炉建立三维数学模型,并进行Euler两相流计算,找出底吹透气元件合理的偏心位置,由原8个透气元件均布方式,偏心位置为0.56R(转炉熔池半径)、夹角为45°,优化为6个透气元件,偏心位置0.53R2个、0.65R2个、0.46R2个,两组组合透气砖中心夹角180°,内部夹角30°。生产实践表明,优化后有效地减少底吹气体消耗,提高熔池搅拌功能,碳氧浓度积由优化前的0.002 674降低到0.002 513。