摘要：采用有限元法对加氢反应器裙座支撑区进行有限元分析及优化设计,并对其危险截面作应力评定和强度校核。同时对保温区保温材料填满率、裙座壁厚和筒体壁厚进行了优化设计。结果表明:保温区保温材料填满率对裙座支撑区温度梯度存在最优解,裙座壁厚对加氢反应器支撑区最大当量应力值影响较大。

摘要：针对目前节流阀存在无法根据需要自动改变节流嘴尺寸等问题,利用ANSYS对一种新型天然气井井下定压节流阀进数值模拟,该节流阀可以根据节流阀入口压力的变化调节节流阀的开度,以保证节流阀出口压力基本保持在设计压力值范围不变,分析了节流阀在正常工作压力范围内、不同开度时,节流阀节流过程中的压力、速度和温度变化,仿真结果和理论计算结果相符;通过节流阀在气固两相流时的冲蚀磨损情况分析,表明在节流阀阀芯锥面冲蚀磨损最为严重,最大冲蚀率为4.413×10-7kg/(m2·s)。最后,基于前面分析结果对节流阀的阀芯和阀座进行结构优化,优化结果表明当节流阀阀座倾角β=10°时,阀芯冲蚀率最小;并对阀芯锥面进行氮化处理增强其耐磨性。

摘要：调压器作为城镇燃气系统中的核心部件,对于天然气的运输与运用起着至关重要的作用。针对目前调压器在高压差、大流量情况下不能很好使用的现状,设计出一款轴流式迷宫活塞燃气调压器。通过多级降压的形式实现在高压差、大流量情况下自力式调节降压工作。首先运用三维建模软件Pro/E对所设计的调压器进行三维模型的建立;其次对模型进行简化处理后导入有限元分析软件ANSYS CFX里进行流场仿真分析,验证调压器符合设计要求;最后基于数值模拟的结果分析调压器在结构上存在的不足,并对其进行了结构改进,结果表明改进后的调压器有较好的应用意义。

摘要：新设计的方钻杆旋塞阀密封结构由主阀体孔与上下阀座衬套间的密封、球体与阀座间的密封(主密封)和旋钮与阀体旋钮孔之间的密封3部分组成。球体与上下阀座间的密封采用金属对金属接触和金属对聚四氟乙烯(PTFE)接触的组合密封,即高压下,这种密封仍然是金属对金属密封起作用,PTFE环的低摩擦因数和减摩作用对降低摩擦力矩有帮助,容易实现初始接触密封,加速旋塞阀的关闭。全面论述了这种旋塞阀的密封结构、密封机理和密封材料的选择与强化处理方法。

摘要：目前国内在钻柱内防喷系统所取得的成果不及环形防喷器显著,没有称得上自主知识产权的产品,也看不出内防喷工具的研究动态。在此基础上,指出内防喷系统的研究方向:(1)内防喷系统的可靠性研究,了解各种典型配置的可靠度;确定不同井况的最佳配置,为钻柱设计提供参考。(2)方钻杆旋塞阀的研究,包括方钻杆旋塞阀本体的疲劳强度分析和试验,旋塞阀本体的有限元分析;减少旋塞阀球体旋转力矩的研究。(3)内防喷工具对H2S、CO2等具有腐蚀介质工况的适应性研究,以标准的形式,制定出适应腐蚀工况的材料要求。

摘要：在对ZJ70D石油钻机的司钻控制房进行设计调查的基础上,运用CATIA V5的人机分析模块,根据产品性能并按照有关国家标准,建立了司钻控制房模型和中国成年人数字人体模型。运用男性第10百分位数字人体模型对ZJ70D钻机司钻控制房内的作业空间进行人机分析,从上肢空间伸展范围、姿态评估和RULA等几个方面进行评价,发现该型号钻机司钻控制房设计存在的问题,并对司钻控制房的设计提出了一些建议。

摘要：对阀箱进行有限元强度和寿命计算,找到危险截面和应力分布状态,对于阀箱可靠性评估、改进设计和正确使用具有重要意义。采用与Pro/E无缝结合的有限元分析工具Pro/Mechanica对某70MPa压裂泵阀箱进行了有限元强度和疲劳寿命分析。通过对应力图动态查询可知,最大应力为694.7MPa,位于缸腔与柱塞腔相贯部位拐角处,内腔平均应力为347.6MPa。整体上阀箱的疲劳寿命为1×1020次,阀箱整体强度足够,但薄弱环节的最低疲劳寿命仅为1×104.803次。为此设计时应加大关键部位的圆角半径,以减小应力集中。为了延长泵头的工作寿命,可采用自增强、复合强化、喷丸处理等工艺措施。

摘要：针对钻井泵泵阀使用寿命短且更换次数频繁,严重制约着钻井泵向高压、高冲次及大排量方向发展的现状,构造出泵阀冲击过程的动力学模型,采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对不同橡胶圈伸出厚度、阀体锥角及阀座类型泵阀的冲击特性进行了动态仿真分析。研究表明:全开型泵阀最大等效应力值为706.42 MPa,该应力循环作用于阀体上,使其极易产生变形,甚至发生断裂,这和钻井现场泵阀断裂失效现象相符;当伸出厚度取0.5 mm左右时,泵阀具有较良好的冲击性能;当阀体锥角取60°时,阀体最大等效应力值最小;当阀体锥角取55°时,阀座最大等效应力值最小;三筋阀座的泵阀冲击性能最差;四筋阀座的泵阀相对于全开型泵阀能较大地减小阀体的最大等效应力。研究结果对泵阀结构设计具有一定的参考意义。

摘要：随着现代化技术的发展,电缆检测需要钢丝绳爬行器携带仪器检测钢丝绳代替以往由人工巡检的方式。研究中根据仿生学原理提出钢丝绳爬行器结构不同的3种方案,通过对3种不同结构方案的优缺点进行对比分析,得出能够跨越高压电缆上大部分障碍物的优化结构;并在SolidWorks中对爬行器主要受力部件进行受力仿真分析,为后续优化及实验提供理论基础。

摘要：油田注水开采进入后期,采出水处理矛盾日益突出。本文通过对双作用泵重力分离系统工作原理的分析,提出了DAPS系统的组成,并论述了各子系统的功能和设计方法。针对DAPS安装过程中出现安装井选择的诸多问题进行了分析,提出了可行的安装井选择方案。最后,给出了DAPS系统存在的一些问题,本文为DAPS系统设计安装进一步研究提供了一些参考和一个全新的采出水处理方法。