摘要：随着工业产业的飞速发展,工业中的换热器服役环境越来越苛刻,其管接头连接可靠性至关重要。以管壳式换热器的管接头为研究对象,运用ABAQUS有限元软件模拟液压胀接过程,对换热管管接头进行了蠕变分析计算,探讨了不同蠕变工况下换热管与管板接触面上残余接触压力的变化情况。研究结果表明,换热管与管板的过渡区是接头脆弱部分,接头在高温工作下随时间延长发生蠕变,残余接触压力先迅速降低然后趋于平缓,液压胀接接头性能在相对低温时受蠕变影响较大,影响程度与温度成正相关,在相对较高温度时出现蠕变饱和现象,蠕变效应不再明显增大。研究可以为管壳式换热器的设计及制造提供技术支持。

摘要：为解决传统计算公式与方法已几乎无法满足目前对高压、超高压油气井装备强度设计的需求,利用理论分析方法,对不同抗内压强度计算公式进行详细分析,引入压力容器行业高压、超高压的计算公式与方法,并对某高温高压井抗内压强度进行分析,提出适用于超高压油气井的油套管抗内压强度计算公式。研究结果表明:不同抗内压强度公式的基本思想与设计准则不同,在使用时应注意限制条件,现有的抗内压强度计算公式不适用于高压、超高压油气井,材料性能不能充分利用且存在一定安全隐患;对超过100 MPa的油气井,可以采用弹塑性理念计算抗内压强度,对于油套管可以减小强度等级同时增加壁厚来满足抗内压强度要求。研究结果对高压、超高压油气井装备抗内压强度设计具有一定参考价值。

摘要：针对目前高腐蚀性气田的集输系统管线应力分析标准中,未给出双金属复合管线的强度校核方法,依据当量折算理论,将双金属复合管的几何与材料特性转化为等效单层管,通过有限元法验证双层管与等效管模型的计算精度。研究结果表明:利用当量折算理论,可以快速将双金属管外径、壁厚、弹性模量、热膨胀系数、密度等参数等效转化为单层管道相关参数。经实际应用检验,该方法在解决工程问题时具备一定的实用性与准确性;双金属复合管系统当量折算模型具备计算方便和精度高等优点,该模型可用于双金属复合管线结构设计和强度校核。研究结果可为双金属复合管线的强度校核提供1种参考方法。

摘要：针对双金属衬里复合管的内衬塌陷失稳问题,建立了三维有限元力学模型,研究了受限内衬临界失稳载荷与后屈曲构型之间的相互关系,并将计算结果与二维平面应变有限元模型的计算结果进行了对比,最后通过实物实验评价了两种模型的适用性。结果表明:使用三维有限元模型计算的临界失稳载荷值与实验结果的相对误差为1.33%;衬管的临界失稳载荷值是缺陷敏感的,0.6%的不圆度缺陷会使其临界失稳载荷下降约50%;二维模型与三维模型(长径比L/D>6)计算的受限内衬的临界失稳载荷值几乎无误差,但对于计算衬管的临界坍塌扩展传播压力Ppc,三维模型的计算结果更接近实验结果。建立的三维有限元力学模型可以准确地求解受限内衬的临界失稳行为,为双金属衬里复合管的内衬止屈设计、保证集输系统安全运行提供了理论依据。