石油套管偏梯形螺纹接头的性能仿真

发布时间：2018-01-03 13:25

  本文关键词：石油套管偏梯形螺纹接头的性能仿真　出处：《中国石油大学》2011年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 套管 偏梯形螺纹 ANSYS Workbench 锥度 齿高 密封

【摘要】：随着石油工业的发展,一方面由于API圆螺纹其结构上的限制,无法承受较大的轴向拉力,实现良好的气密性,不能满足大井深、高温、高压的要求;另一面方面新开发的特殊螺纹多数是在API偏梯形螺纹的基础上改进开发出来的,因此对API偏梯形螺纹的研究就显得尤为重要。 本文通过有限元分析的方法,应用ANSYS Workbench软件,首先对API偏梯形螺纹建立了有限元模型,设置了接触,通过对API偏梯形螺纹在只承受轴向力、只受上扣扭矩作用和上扣扭矩与轴向拉力共同作用下的各牙受力情况、接触压力和螺纹间间隙变化的分析,说明了产生变化的原因,总结了螺纹牙受力分布规律;然后通过对在公差范围内四种极限锥度配合情况的力学分析,指出了生产加工中最应该避免的是“大头带小帽”的配合形式情况,为了防止套管末端的应力集中,不完整螺纹段锥度最好较完整螺纹段大一些;通过对3种齿高下偏梯形螺纹的力学分析,说明了齿高的增大会使套管变形量增大,承载能力提高,接触压力降低,指出了在大齿高时不完整螺纹段的锥度要稍微小一点;最后通过对采取锥面密封和球面——柱面密封的偏梯形螺纹的仿真分析,说明了由于管端过盈的出现,提高了管螺纹的接触压力,通过对两种密封形式的比较,指出了球面——柱面密封的优点,为基于API偏梯形螺纹的特殊螺纹的开发提供了参考。
[Abstract]:With the development of the petroleum industry , on the one hand , due to the limitation of the structure of the API circular thread , it is impossible to bear large axial tension , achieve good air tightness , and can not meet the requirements of large well depth , high temperature and high pressure ; and the special screw thread newly developed on the other side is improved and developed on the basis of the API offset trapezoidal thread , so the research on the API partial trapezoidal thread is particularly important . Based on the finite element analysis method , the finite element model is established by using ANSYS Workbench software . The finite element model is set up firstly for the API partial trapezoidal thread , the contact pressure and the gap between threads are analyzed .

【学位授予单位】：中国石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TH131.3

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本文编号：1374077