ZQ216/135大管径高扭矩钻杆动力钳的研制

鉴于我国目前油气开采领域下钻作业所使用的钻杆动力钳存在适用管径范围、最大工作扭矩、扭矩测量方式以及安全性方面的局限性,研制了新型ZQ216/135钻杆动力钳。该钻杆动力钳具有精确扭矩测量装置及液气互锁安全系统,经试验与应用表明:该型钻杆动力钳性能可靠、作业效率高、安全性好、能够满足实际使用要求,同时符合API Spec 7K《钻井和修井设备》(第5版)及SY/T5074-2012《钻井和修井动力钳、吊钳》标准的要求。     

铁钻工冲扣钳牙板齿参数分析与优化

针对铁钻工冲扣钳牙板齿在拧卸扣过程中出现的崩齿和磨损现象,基于Ansys Workbench有限元软件,对牙板齿接触钻杆时的极限静态工作状态进行弹塑性分析,根据应力线性化原理分析了牙板齿与钻杆接触部位的应力,并进行了分类识别与评定。再以牙板齿关键参数作为研究对象,结合加工能力进行两次正交试验确定不同的优化方案。利用压力胶片测得了牙板齿与钻杆的接触应力,通过拟合数据得到施加压力与牙板齿所受最大应力线性曲线,验证了优化方案和有限元分析结果的合理性。评定方法和结果为冲扣钳拧卸扣装置的牙板齿参数的确定提供了依据,试验方法对同种类型设备的应力测试分析提供了新途径,对保证冲扣钳安全可靠有效工作具有重要的工程意义。     

整体针翅管强化传热实验研究

在润滑油竖直纵向冲刷的条件下,对整体针翅管进行了换热特性的实验研究,分析了针翅管的节距(T)、翅高(b)、加工方向、润滑油进口温度(t)和冷却水流速(v)对针翅管传热性能的影响。在本实验范围内,整体针翅管的总换热系数k可达200~1470W/m2ˇK,比相同条件下的光管可增加1~4倍。实验结果表明,整体针翅管是一种比较适合于以高粘度流体作为工质的换热器的新型强化换热管。     

海水淡化整体式板片设计及仿真

针对目前海水淡化装置占用体积大、成本高、拆装不方便等问题,在现有海水淡化装置及其换热板片的基础上设计了一款集蒸发、冷凝、过滤于一体的整体式板片。对其进行了体积、产水量的理论计算,并在CFX平台上进行了海水淡化过程热力学仿真分析。结果表明,整体式板片大大缩减了海水淡化装置的体积与成本,提高了淡水产量,板片上温度与流体流速分布满足要求。与此同时整体式板片解决了原先蒸发板片、冷凝板片分开安装拆卸清洗困难的问题,拆卸安装更加方便。因而,整体式板片海水淡化具有明显的优越性。