Разработка методов и средств для совершенствования процесса развинчивания насосно-компрессорных труб

• Автор: Вадигуллин, Артур Дулкынович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Альметьевск
• Количество страниц: 157 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1 - Исследование актуального состояния проблемы свинчивания-развинчивания резьбовых соединений насосно-компрессорных труб

1.1 Функциональное назначение и качество резьбовых соединений

1.2 Основные направления повышения эффективности процесса свинчивания-развинчивания труб

1.3 Факторы, влияющие на ресурс резьбовых соединений

1.4 Процесс механического износа резьбовых соединений

1.5 Анализ сил, действующих в резьбовом соединении труб

1.6 Применение акустического, теплового и комбинированного методов воздействий для повышения эффективности процесса свинчивания -развинчивания резьбовых соединений труб

1.7 Выводы по главе

Глава 2 - Исследование влияния теплового воздействия на напряженное

состояние резьбового соединения
2.1 Расчет напряженно-деформированного состояния конической резьбы
2.2 Определение оптимального времени воздействия
2.3 Расчет изменения напряжений при тепловом воздействии
2.4 Выводы по главе
Глава 3 - Экспериментальное исследование процесса свинчивания-
развинчивания насосно-компрессорных труб с применением теплового воздействия
3.1 Оборудование, контрольно-измерительные устройства для проведения исследований
3.2 Исследование влияния тепла на процесс развинчивания НКТ
3.3 Результаты испытаний
3.4 Выводы по главе

Глава 4 - Оптимизация характеристик теплового воздействия на процесс свинчивания-развинчивания
4.1 Определение параметров теплового воздействия на НКТ
4.2 Выбор метода планирования эксперимента
4.3 Параметр оптимизации, факторы управляемые и неуправляемые (контролируемые)
4.4 Обезразмеривание определяющих параметров
4.5 Определение границ изменения и шага варьирования влияющих факторов
4.6 Выбор плана многофакторного эксперимента
4.7 Результаты опытов в первой серии и обработка результатов эксперимента
4.8 Опыты на градиенте параметра оптимизации и обработка результатов эксперимента
4.9 Перенос оптимальных условий на другие типоразмеры НКТ
4.10 Обсуждение результатов и выводы
Глава 5 - Промысловые испытания метода теплового воздействия
5.1 Методика промысловых испытаний
5.2 Результаты промысловых испытаний
5.3 Экономическая эффективность внедрения метода теплового воздействия и устройства для её реализации
5.4 Выводы по главе
Глава 6 - Повышение эффективности развинчивания резьбовых соединений
методом «натяжения - вдавливания»
6.1 Влияние осевых усилий на моменты развинчивания в резьбовых соединениях
6.2 Методика проведения эксперимента
6.3 Оптимизация характеристик осевого воздействия на процесс свинчивания-развинчивания
6.3.1 Параметр оптимизации, факторы управляемые и неуправляемые

(контролируемые)
6.4 Перенос оптимальных условий на другие типоразмеры НКТ
6.5 Оценка оптимума в промысловых условиях
6.6 Обсуждение результатов и выводы
Заключение, выводы
Список литературы
Приложения
П. 1 Акт о результатах промысловых испытаний метода теплового
воздействия и конструкции теплового раскрепителя
П. 2 Расчет экономической эффективности от внедрения теплового
раскрепителя
П. 3 Справка о внедрении метода в ООО «НКТ-Сервис»
П. 4 Патент на изобретение
П. 5 Листинг расчета коэффициентов регрессионного уравнения

«доворота».
Отсюда величину момента тф), определяющую "натяг" Н, можно определить как производную угловой работы:
дА д(А,, + Аг) дНШ
т =----= п а
дер дНа( дер '
В упомянутой работе [33] прямыми расчетами для НКТ условным диаметром 60 мм показано, что значение момента для создания необходимого "натяга" (при отсутствии трения) находится в диапазоне 1000-1100 единиц Н*м, что примерно в 100 меньше рекомендуемой на практике для свинчивания НКТ. При этом работа, затраченная на радиальную деформацию труб, мизерна и составляет несколько десятков джоулей, что находится в соответствии с расчетом осевой силы, необходимой для создания "натяжения", также незначительна (без учета сил трения) и находится в диапазоне 0..20 кН.
2.2 Определение оптимального времени воздействия
Основная проблема, ввиду которой прослеживается выход из строя резьбовых соединений - это силы трения, величина которых бывает настолько велика, что в некоторых случаях приходится разъединять трубы путем их отрезания. Уменьшить трение в резьбе можно ослаблением натяга в соединение муфта-ниппель путем резкого нагрева муфты. Расширение стальной муфты на некоторую величину позволит уменьшить напряжения в соединение, а процесс развинчивания станет более легким.
На сегодняшний день задача по исследованию влияния тепла - пара на ослабление натяга в соединение муфта-ниппель открыта и актуальна.
Рассчитаем перенос тепла пара к муфте и к ниппелю. Процесс теплопередачи заключается в следующем.
Имеется экспериментальный образец парогенератора. В конструкцию парогенератора входит корпус, выполненный из листа нержавеющей стали,