資源描述：
《特殊螺紋接頭密封面接觸壓力概率分布數(shù)值分析》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、特殊螺紋接頭密封可靠性數(shù)值分析申昭熙王鵬李磊(中國石油集團(tuán)石油管工程技術(shù)研究院，西安市電子二路32號，710065)作者簡介：申昭熙，男，1976年1月出生，籍貫河南范縣，中級工程師。2004年畢業(yè)于西安交通大學(xué)，碩士，現(xiàn)從事石油套管和油管的使用性能檢測、適用性評價研究、管柱的可靠性分析及完整性管理等,E-mail:tzyshcnzhaoxi@163.com。摘耍：対帶金屬対金屬密封結(jié)構(gòu)的特殊螺紋接頭來說，保證接頭的密封可靠性是很重要的。山于實(shí)際加工的接頭參數(shù)是在一個范圍內(nèi)變化的，所以金屬密封面上接觸壓力也是變化的
2、。本文建立了利用有限元概率分析功能研究密封而上接觸壓力分如的方法，分析了特殊接頭在錐度、密封直徑、載荷等多個參數(shù)隨機(jī)變化條件下的密封面接觸壓力的分布，計(jì)算了密封nJ靠性。結(jié)果顯示不合適的螺紋參數(shù)匹配將導(dǎo)致密封面在拉仲載荷作用下失去密封能力。使用本文的特殊螺紋接頭nJ靠性分析方法有助丁?優(yōu)化螺紋密封結(jié)構(gòu)與參數(shù)加工公差設(shè)計(jì)，進(jìn)行管柱的可靠性設(shè)計(jì)與剩余壽命評估，提高接頭的密封町靠性。組合關(guān)鍵詞特殊螺紋接頭，密封直徑，有限元分析，接觸圧力中圖分類號：021,TE3Simulationanalysisofsealreliab
3、ilityofpremiumconnectionShenZhaoxi,WangPeng,LiLei(TubularGoodsResearchCenterofCNPC,Xi'an,710065)Abstract:Forpremiumconnectionwithmctal-mctalseal,thereliabilityofsealifveryimportant.Infact,thegeometricparametersofconnectionvaryinthedeterminedscopewhichleadstoth
4、evariationofcontactpressureonthesealsurface?Thispaperestablishedtheresearchmethodofcontactpressuredistributionwithfiniteelementanalysisandcalculatedthereliabilityofpremiumconnectionseal.Theresultshowstheimpropercombinationofgeometricparameterswillbringthezeroc
5、ontactpressuretothepremiumconnectionsealsurfaceundertensionload,thisistosay,theconnectionhaslostthesealability.Thereliabilityanalysiswillhelptooptimizethedesignandmachiningtoleranceofpremiumconnectionstructure,analyzethereliabilityandresiduallifeoftubingandcas
6、ingstringandimprovethesealreliabilityofpremiumconnection.Keywords:premiumconnection,sealdiameter,finiteelementanalysis,contactpressure1、引言由于結(jié)構(gòu)上的原因，API螺紋接頭的氣密封性能、抗扭矩及壓縮載荷的性能較差，不適用于有高氣密封要求或復(fù)雜工況的深井超深井。為此各大油套管牛產(chǎn)廠開發(fā)了帶金屬対金屬密封的特殊螺紋接頭，并得到廣泛應(yīng)用。由于各接頭生產(chǎn)廠設(shè)計(jì)的螺紋與密封結(jié)構(gòu)不同，特殊螺紋
7、接頭密封可靠性不同。主要表現(xiàn)為：在密封試驗(yàn)屮，有的試樣通過了試驗(yàn)，另有一些試樣卻未能通過試驗(yàn)；檢測評價合格的特殊螺紋接頭，井下應(yīng)用一段時候后，仍然冇泄漏發(fā)生。這表明，按訂貨技術(shù)條件檢測合格的特殊螺紋接頭不能保證其性能TT分ZTT合格，可靠性不能滿足要求。研究發(fā)現(xiàn)，特殊螺紋的結(jié)構(gòu)一旦確定，確定螺紋和密封的加工參數(shù)公差范圍尤為垂要。很多文獻(xiàn)［廣4］僅研究了接頭參數(shù)為名義值時接頭的性能，如密封面接觸壓力，以此評價接頭密封性能。實(shí)際牛產(chǎn)加工過程中，接頭螺紋及密封而的參數(shù)是變化的，不同類型的特殊螺紋接頭參數(shù)控制的范圍也不相同
8、，如密封直徑公差有的為±0.03儷，有的為土0.05mmo在接頭結(jié)構(gòu)參數(shù)發(fā)牛變化時，密封面的密封性能肯定也會發(fā)牛變化。金屬對金屬密封結(jié)構(gòu)是由金屬表面過盈配合而實(shí)現(xiàn)密封的。由于密封面長度有限，不是理想光滑，密封面上必須有一定的密封壓力，克服由于表面的門凹不平，才能實(shí)現(xiàn)接頭的可靠密封。同時發(fā)生嚙合接觸的長度也要大于一定的值，才能保證衣面凸凹不會形成氣體通道。同等
