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含损伤裂纹的钻杆断裂与疲劳分析

煤矿机械 2020年第12期41卷 85-87页

作者：尹茂周井玲许波兵南通大学机械工程学院江苏南通226019 江苏如东通用机械有限公司江苏南通226499

针对钻杆钻进时存在疲劳断裂、导致钻进工作效率低的现象,运用有限元软件对含不同几何参数裂纹的钻杆模型进行了数值仿真及疲劳寿命预测分析。结果表明:在轴向载荷和扭矩共同作用工况下,钻杆裂纹扩展的推动力源于I型裂纹;裂纹深度比裂... 详细信息

针对钻杆钻进时存在疲劳断裂、导致钻进工作效率低的现象,运用有限元软件对含不同几何参数裂纹的钻杆模型进行了数值仿真及疲劳寿命预测分析。结果表明:在轴向载荷和扭矩共同作用工况下,钻杆裂纹扩展的推动力源于I型裂纹;裂纹深度比裂纹长度对钻杆疲劳寿命影响更为显著。为钻杆建立失效判据与检修提供了理论依据。

关键词：钻杆有限元裂纹寿命预测

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损伤钻杆断裂的有限元仿真分析

机械设计与制造 2023年第5期387卷 69-72,76页

作者：张坤周井玲许波兵南通大学机械工程学院江苏南通226019 江苏如通石油机械股份有限公司江苏南通226499

钻杆在作业过程中,需要通过卡瓦夹持,才能顺利作业,但卡瓦在钻杆表面会留下作业损伤。为了防止损伤导致的钻杆断裂,影响结构安全性,以某深井作业钻杆实际工况为例,创建含横向半椭圆形表面裂纹的钻杆有限元模型,数值研究拉扭复合载荷下,... 详细信息

钻杆在作业过程中,需要通过卡瓦夹持,才能顺利作业,但卡瓦在钻杆表面会留下作业损伤。为了防止损伤导致的钻杆断裂,影响结构安全性,以某深井作业钻杆实际工况为例,创建含横向半椭圆形表面裂纹的钻杆有限元模型,数值研究拉扭复合载荷下,3种类型的形状因子沿裂纹前缘的变化规律;通过多项式拟合得到形状因子表达式中对应的系数,进而推导出等效应力强度因子的表达式。仿真计算结果表明,在(0.6~0.8)之间存在一临界形状比,裂纹最深点和边界相邻点处的等效应力强度因子值在此处相等。拟合得到的等效应力强度因子表达式,为进一步研究损伤钻杆表面裂纹扩展和寿命预测提供参考。

关键词：钻杆表面裂纹临界形状比等效应力强度因子断裂

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基于响应面法的钻杆吊卡结构优化设计

机械设计与制造 2023年第5期387卷 73-76页

作者：尹茂周井玲许波兵南通大学机械工程学院江苏南通226019 江苏如东通用机械有限公司江苏南通226499

吊卡作为钻井提升系统的重要结构,强度与可靠性要求极高。为提高吊卡的强度与安全可靠性,对吊卡吊臂部位进行结构优化。利用有限元软件ANSYS workbench对吊卡的静态特性进行了研究分析;在此分析基础上,对吊臂结构优化设计参数进行了灵... 详细信息

吊卡作为钻井提升系统的重要结构,强度与可靠性要求极高。为提高吊卡的强度与安全可靠性,对吊卡吊臂部位进行结构优化。利用有限元软件ANSYS workbench对吊卡的静态特性进行了研究分析;在此分析基础上,对吊臂结构优化设计参数进行了灵敏度分析与实验设计;并基于响应面法建立了优化的数学模型,再通过遗传算法得到最优设计方案。结果表明:当吊臂截面厚度b为94mm,吊臂截面半径R为87mm,吊臂截面偏离角度β为37°时,吊臂的最大应力值降低12.5%,并通过试验进行了验证。提高了吊卡的强度与安全储备,为吊卡结构改进设计提供了理论指导。

关键词：钻杆吊卡有限元响应面优化设计

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CDZ500钻杆吊卡结构优化设计

机械设计与制造 2022年第4期374卷 30-32,36页

作者：陈东周井玲许波兵张坤南通大学机械工程学院江苏南通226019 江苏如东通用石油机械股份有限公司江苏南通226499

为了提高CDZ500型钻杆吊卡的机械强度,对其结构关键承载部位—吊臂进行优化设计,研究吊臂截面横向厚度b、吊臂截面半径R的改变对吊卡应力的影响,优化吊臂结构,并对优化后的吊卡进行有限元分析和应力贴片试验。结果表明:当b为98mm,R为81... 详细信息

为了提高CDZ500型钻杆吊卡的机械强度,对其结构关键承载部位—吊臂进行优化设计,研究吊臂截面横向厚度b、吊臂截面半径R的改变对吊卡应力的影响,优化吊臂结构,并对优化后的吊卡进行有限元分析和应力贴片试验。结果表明:当b为98mm,R为81mm,吊臂的最大弯曲应力降低了4.8%,有限元、贴片试验结果验证了结构优化的合理性。计算结果为提高吊卡安全性能提供了依据,为海洋石油钻井设备的设计提供了理论基础,确保其在深海石油开采平台安全使用。

关键词：机械强度吊卡吊臂优化设计海洋石油

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消淀酸酸化技术研究与应用

科学技术创新 2021年第1期 37-38页

作者：许波兵胡宝军江苏如通石油机械股份有限公司江苏如东226400

XD-18消淀酸是以磷酸、氟硼酸为主体,复配其他酸及添加剂混合而成多组分酸。本文主要介绍了XD-18消淀酸的酸液体系,通过室内评价及现场的应用情况。该体系对砂岩、泥岩及钙质含量高的地层溶蚀率高,缓速效果好,有效期长,酸化效果显著。

关键词：消淀酸酸化液砂岩泥岩及钙质含量高的地层实验室研究现场应用

CDZ350钻杆吊卡吊耳弹塑性分析和残余应力研究

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机械设计与制造 2021年第8期366卷 181-184页

作者：周井玲李昕许波兵王新鹏南通大学机械工程学院江苏南通226019 江苏如东通用石油机械股份有限公司江苏南通226499

为了检验CDZ350型钻杆吊卡吊耳的性能,确保在出厂试压后的正常工作的安全性,吊耳不发生塑性挤出等塑性破坏,对CDZ350型吊卡吊耳进行了两次加载-卸载的有限元弹塑性分析和贴片试验验证。结果表明:在1.5倍额定载荷下,吊耳次表面最大应力为... 详细信息

为了检验CDZ350型钻杆吊卡吊耳的性能,确保在出厂试压后的正常工作的安全性,吊耳不发生塑性挤出等塑性破坏,对CDZ350型吊卡吊耳进行了两次加载-卸载的有限元弹塑性分析和贴片试验验证。结果表明:在1.5倍额定载荷下,吊耳次表面最大应力为1087MPa,发生塑性变形,材料硬化但不会发生塑性破坏;两次卸载后残余应力分布相近,吊耳内部残余应力稳定;二次加载后最大应力为1005.6MPa,接触为全弹性,残余应力减小了内部的应力,起到了保护作用;贴片实验结果和有限元结果相近,最大误差为7.5%,且塑性区主要集中在接触区附近,验证了有限元分析的正确性。

关键词：吊卡吊耳接触分析弹塑性分析残余应力

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在旋紧时套管钳的颚板结构分析与优化

机械设计与制造 2018年第2期 26-28页

作者：周井玲白光璞何云华许波兵南通大学机械工程学院江苏南通226019 江苏如东通用石油机械股份有限公司江苏南通226019

为了保障下套管作业的安全和可靠性,根据套管钳关键部位颚板的受力特点和结构特征,可知在旋紧时套管钳的颚板受力最大。根据颚板的结构特点进行模型简化,推导出理论计算公式并计算出理论最大应力,经过ANSYS有限元分析和理论计算结果互... 详细信息

为了保障下套管作业的安全和可靠性,根据套管钳关键部位颚板的受力特点和结构特征,可知在旋紧时套管钳的颚板受力最大。根据颚板的结构特点进行模型简化,推导出理论计算公式并计算出理论最大应力,经过ANSYS有限元分析和理论计算结果互相验证。最后运用有限元软件ANSYS对颚板的滚轮孔加圆角和颚板背部加肋板的结构进行结构分析,分析结果表明:改进后颚板最大应力减少了3.5%,最大变形降低了6.4%,其结果对推进套管钳的改进和优化提供了一定的参考。

关键词：套管钳颚板理论计算有限元结构优化

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含不同取代基的钌-锗化合物的合成及表征

有机化学 2024年第1期44卷 173-179页

作者：田雁董睿聂鹏许波贵州省食品药品检验所贵阳550004

钌-锗化合物(PPh3)(X)RuGeCl_(2)ArTrip(X=H,1;Cl,2;ArTrip=C_(6)H_(3)-2-(η^(6)-Trip)-6-Trip,Trip=2,4,6-i Pr3-C_(6)H_(3))与有机试剂如格氏试剂、LiHBEt3以及萘钠反应实现了锗和钌原子上的取代基团的调控.化合物1与格氏试剂EtMgBr在不同的温度下反应,分别生成(PPh3)HRuGeBr2ArTrip(3)和(PPh3)HRuGeEt2ArTrip(4).化合物1和LiHBEt3反应也生成化合物4,在该反应中LiHBEt3作为乙基转移试剂而不是氢化试剂.此外,化合物1与HBF4反应生成离子型化合物[(PPh_(3))H2RuGeCl_(2)ArTrip][BF4](5).另外,利用Na/naphthalene还原化合物2可以得到双羟基化合物(PPh3)HRuGe(OH)2-ArTrip(6),而化合物2与碘单质的反应历经单碘化,形成化合物(PPh3)IRuGeCl2ArTrip(7).所有的化合物都经过详细的核磁谱学和X射线单晶衍射的表征.

关键词：钌锗宾取代反应结构

纤维素/海藻酸钠/明胶复合水凝胶的制备与性能

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高分子材料科学与工程 2024年第3期40卷 133-142页

作者：王斐昊许波王平王强江南大学纺织科学与工程学院江苏无锡214122

纤维素作为一种来源丰富的天然高分子材料,具有优异的生物相容性和可降解性,但其难溶特性限制了其应用。文中采用离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯化物(AmimCl)溶解纤维素(Cel),海藻酸钠(SA)与明胶(Gel)混合水溶液作为凝固浴进行纤维素再... 详细信息

纤维素作为一种来源丰富的天然高分子材料,具有优异的生物相容性和可降解性,但其难溶特性限制了其应用。文中采用离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯化物(AmimCl)溶解纤维素(Cel),海藻酸钠(SA)与明胶(Gel)混合水溶液作为凝固浴进行纤维素再生,进一步通过浸泡氯化钙(CaCl_(2))溶液交联海藻酸钠,制备了一种透明、高强度的复合水凝胶。分别探究了纤维素浓度(3%,4%,5%,6%,7%和8%)及不同的海藻酸钠/明胶质量比(0:10,2:8,4:6,6:4,8:2和10:0)对水凝胶性能的影响。利用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、紫外可见分光光度计和万能材料试验机对水凝胶进行了表征。结果表明,水凝胶中各组分之间的氢键作用及海藻酸钠与Ca^(2+)之间的离子相互作用赋予水凝胶优异的力学性能,相比于纯水作为凝固浴制备的再生纤维素水凝胶,强度提高了26.36%。随着纤维素浓度的增加,水凝胶的结晶度和网络结构的致密性增加,水凝胶的力学性能显著提升。此外,海藻酸钠/明胶的比例也对水凝胶的力学性能有显著影响,当海藻酸钠与明胶质量比为6:4时,水凝胶力学性能最好,最高达到2.349 MPa。生物降解性分析表明,水凝胶具有良好的生物降解性,在食品包装和生物医药领域具有潜在应用价值。

关键词：纤维素海藻酸钠明胶水凝胶离子液体