基于摩擦阻力系数的卡瓦闸板对连续油管夹持特性影响分析

• 作 者: 刘冰 陈金钢 赵永杰 綦耀光 李涛 谢鹏
• 机 构: 山东科技大学机械电子工程学院,中国石油大学机电工程学院,中山大学海洋工程与技术学院
• 出 处: 科学技术与工程
• 发表日期: 2020年10期
• 关键词: 连续油管 卡瓦闸板 摩擦阻力系数 最大Mises应力 轴向位移 接触应力 coiled tubingslip ramfriction resistance co
• 基金项目: 国家自然科学基金面上项目(51174224),国家油气科技重大专项(2017ZX05042003-001,2016ZX05066004-002),大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室项目(GZ18120),中山大学高校基本科研业务费青年教师培育项目(18lgpy24),江苏省博士后科研资助计划项目(1601053C)

针对连续油管作业过程中卡瓦闸板防喷器对其夹持时造成的划伤、缩颈并降低其使用寿命的问题,提出连续油管与卡瓦闸板之间摩擦阻力系数对其相互作用的影响。建立了卡瓦闸板夹持连续油管三维物理模型,基于弹塑性力学理论建立起其计算模型,以Ramberg-Osgood弹塑性模型为基础,采用数值模拟的手段分析了多种工况下不同摩擦阻力系数对连续油管最大Mises应力、轴向位移以及接触应力的影响。研究表明:适当增加摩擦阻力系数有利于减小连续油管上的应力集中,也有助于限制轴向位移避免划伤连续油管和造成卡瓦闸板崩齿,同时提高卡瓦闸板