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儲(chǔ)氣井螺紋連接安全性有限元模擬分析及實(shí)驗(yàn)研究

文檔作者: 陳祖志1 宋占兵2 石坤1 李邦憲1 劉培啟3 劉東學(xué)3        文檔來(lái)源: 1. 中國(guó)特種設(shè)備檢測(cè)研究院 2. 中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)研究院 3. 大連理工大學(xué)
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更新時(shí)間: 2015年01月14日
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儲(chǔ)氣井是一種新型壓力容器,其螺紋連接的安全性目前既沒(méi)有經(jīng)過(guò)充分的研究論證,也沒(méi)有經(jīng)過(guò)實(shí)踐的充分檢驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)和有限元模擬方法,對(duì)儲(chǔ)氣井螺紋連接的安全性進(jìn)行了分析研究,得出了以下結(jié)論: ( 1) 儲(chǔ)氣井模擬構(gòu)件在極限內(nèi)壓實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,在管體發(fā)生強(qiáng)度失效前,螺紋連接接頭部位先發(fā)生泄漏失效,表明螺紋連接接頭是儲(chǔ)氣井的薄弱環(huán)節(jié); ( 2) 儲(chǔ)氣井在極限內(nèi)壓條件下的破壞模式為“漏而不破”,這一特性有益于保障儲(chǔ)氣井的安全; ( 3) 螺紋溝槽對(duì)于井管管體而言是一種“損傷”,但其并沒(méi)有增高螺紋連接接頭部位的結(jié)構(gòu)應(yīng)力,原因是因?yàn)榻庸科鸬搅思訌?qiáng)作用; ( 4) 螺紋連接接頭部位螺紋牙底存在應(yīng)力集中,可能會(huì)導(dǎo)致疲勞失效,建議設(shè)計(jì)時(shí)予以重點(diǎn)考慮,內(nèi)壓疲勞實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示螺紋連接接頭的抗疲勞性能滿足儲(chǔ)氣井一般工況要求。

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