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基于有限元分析的连续油管寿命研究及预测模型

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1 黄金阳光 发表于 2024-10-4 00:55 | 查看全部 阅读模式
文档摘要:目前针对连续油管的寿命预测研究较少,但在实际的生产中连续油管的突然失效会造成极大安全隐患,急需解决方案.针对此问题,本文使用有限元仿真方法,针对三种规格的CT80连续油管在不同工况下进行有限元分析,得到了连续油管的受力、形变和疲劳寿命.用疲劳试验对有限元分析进行验证,证明了有限元分析的疲劳寿命的准确性.将连续油管的直径、壁厚、内压、弯曲半径参数转化为外壁应变和环向应力,通过数据拟合建立了关于外壁应变、环向应力和疲劳寿命之间的全经验公式,得到连续油管疲劳寿命预测模型.并用试验得出的结果与疲劳寿命预测模型进行比较,误差较小,可用于CT80连续油管的疲劳寿命预测,最后通过疲劳试验得到了连续油管在二级加载下的疲劳寿命模型,该模型可预测油管在第二级载荷下的剩余疲劳寿命.

Abstract:Atpresent,therearefewstudiesonthelifepredictionofcoiledtubing,butthesuddenfailureofcoiledtubinginactualproductionhascausedgreatsafetyrisksandurgentsolutions.Tosolvethisproblem,thefiniteelementsimulationmethodwasusedtoanalyzethreekindsofCT80coiledtubingunderdifferentworkingconditions,andthestress,deformationandfatiguelifeofthecoiledtubingwereobtained.Thefiniteelementanalysiswasverifiedbyfatiguetest,andtheaccuracyoffatiguelifeoffiniteelementanalysiswasproved.Theparametersofdiameter,wallthickness,internalpressureandbendingradiusofcoiledtubingwereconvertedintoouterwallstrainandcircumferentialstress,andtheempiricalformulabetweenouterwallstrain,circumferentialstressandfatiguelifewasestablishedthroughdatafitting,andthefatiguelifepredictionmodelwasobtained.Theexperimentalresultsarecomparedwiththefatiguelifepredictionmodel,andtheerrorissmall,whichcanbeusedtopredictthefatiguelifeofCT80coiledtubing.Finally,thefatiguelifemodelofcoiledtubingunderthesecondstageloadingisobtainedbyfatiguetest,whichcanpredicttheresidualfatiguelifeoftubingunderthesecondstageloading.

作者:黄云  易柳舟  伍诗豪  刘博涵Author:HUANGYun  YILiuzhou  WUShihao  LIUBohan
作者单位:西南石油大学机电工程学院,成都610500
刊名:材料导报 ISTICEIPKU
Journal:MaterialsReports
年,卷(期):2024, 38(z1)
分类号:T931
关键词:连续油管  有限元分析  疲劳试验  寿命分析  预测模型  
Keywords:coiledtubing  finiteelementanalysis  fatiguetest  lifeanalysis  predictionmode  
机标分类号:TH114U465.4TU391.2
在线出版日期:2024年7月4日
基金项目:基于有限元分析的连续油管寿命研究及预测模型[
期刊论文]  材料导报--2024, 38(z1)黄云  易柳舟  伍诗豪  刘博涵目前针对连续油管的寿命预测研究较少,但在实际的生产中连续油管的突然失效会造成极大安全隐患,急需解决方案.针对此问题,本文使用有限元仿真方法,针对三种规格的CT80连续油管在不同工况下进行有限元分析,得到了连续油管...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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关键词:连续油管,有限元分析,疲劳试验,寿命分析,预测模型,

2024-10-4 00:55 上传
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