Усталостных повреждений



После оснащения рабочей площадки спуско-подъем-ными механизмами приступают к разборке устьевого оборудования. Если ремонтируется компрессорная скважина, то перед разборкой перекрывают нагнетательные линии и стравливают давление в стволе скважины до атмосферного. После этого от скважины отсоединяют нагнетательную линию и производят демонтаж арматуры. После подготовительных работ приступают к подземному ремонту скважины.

Для исключения открытого фонтанирования в результате повреждения или разрушения устьевого оборудования, нарушения герметичности эксплуатационной колонны и других причин внедряются глубинные клапаны-отсекатели.

3. Защитная каска «Труд» для защиты головы работающих от травмирования вылетающими из фонтанной струи обломками выносимой породы и разрушенного устьевого оборудования. Каска состоит из корпуса, амортизатора, околыша, налобника, подбородного ремня, пелерины и регулируемого теплого подшлемника. Корпус каски, изготовленный из полиэтилена низкого давления, не изменяет своих свойств под влиянием нефти, воды и температур в пределах от —50 до +50°С. Ребра жесткости увеличивают прочность каски. Теплый подшлемник, изготавливаемый с двух- или трехслойным пакетом шерстяного или полушерстяного ватина для различных климатических поясов, посредством шнуровки регулируется по размерам головы, а резинки, продернутые по краям подшлемника, обеспечивают плотное облегание вокруг головы. Для лучшей слышимости подшлемник имеет слуховые отверстия с теплыми клапанами.

4.2.12. При работах с грузоподъемной мачтой и использованием специальных грузов для продвижения кабеля в комплект устьевого оборудования должны входить лубрикаторная установка, манометр, устройство фиксации входа — выхода прибора в лубрикатор.

4.2.13. При работах с креплением направляющего ролика на запорную арматуру в комплект устьевого оборудования должны входить опорная штанга, устройство для продвижения кабеля и площадка обслуживания лубрикаторной установки.

нагнетательных и контрольных с подготовленными площадками для монтажа геофизического устьевого оборудования;

При компрессорной эксплуатации скважин несчастные случаи могут произойти при обслуживании газовоздухораспределительной будки, разрыве газовоздухопроводов, а также при работах по установке, снятию и обслуживанию устьевого оборудования.

Глубиннонасосная эксплуатация скважин. Наземное оборудование глубиннойа€осной скважины состоит из устьевого оборудования и привода для глубинного насоса.

Конструкция пакеров должна обеспечивать надежное разобщение продуктивных пластов и безопасность при посадке и освобождении инструмента, а конструкция устьевого оборудования — безопасность и удобство работ при монтаже (демонтаже) его и спуско-подъемных операциях.

Стояки для сжигания газа должны быть высотой не менее 10 м, располагаться не ближе 200 м от производственных помещений, 25 м от рабочего места и не менее 1000 м от жилых строений и магистральных дорог. Стояки должны быть укреплены не менее чем тремя оттяжками. Оборудование устьев нагнетательных, наблюдательных и эксплуатационных скважин должно соответствовать ГОСТам, а обвязка устьевого оборудования и коммуникаций утверждаться главным инженером Нефтегазодобывающего управления и согласовываться с органами Госгортехнадзора.

Условно все устьевое оборудование подразделяют на оборудование, применяемое при бурении скважины и при ее эксплуатации. В состав устьевого оборудования, участвующего в обвязке устья в процессе бурения скважины, входят колонная головка и противовыбросовое оборудование, состоящее из следующих основных узлов: крестовины, превенто-ров, надпревенторной катушки, разъемного желоба, манифольда, гидроуправления превенторами и задвижками, ручных приводов.
где const - количество циклов на стадии накопления усталостных повреждений, определяемое по (1).

где const - количество циклов на стадии накопления усталостных повреждений, определяемое по (1).

В монографии представлены результаты многолетних исследований автора. В первой части изложены основные закономерности деформирования и разрушения при однократном, мало-, много цикловом, длительном статическом и длительном циклическом нагружении. В качестве базовых использованы деформационные критерии разрушения. Отмечена важность детального анализа перераспределения упругих и упругопластических деформаций в зонах концентрации напряжений и в зонах трещин. Достижение предельных состояний определяется по условиям линейного суммирования квазистатических и усталостных повреждений. При оценках прочности и ресурса учтено действие поверхностных контактных нагрузок и влияние среды.

Накопление усталостных повреждений (на стадии развития трещин) в плоских образцах шириной 120 мм и толщиной 10-20 мм при температурах испытания от 293 до 213 К приводит к понижению разрушающих напряжений до уровня предела текучести и ниже. Для СтЗсп (48 образцов) при температурах 293-253 К хрупкие разрушения возникают при вероятностях разрушения менее 1 %, однако при температурах 233-213 К вероятность разрушения (по данным испытания 50 образцов) при напряжениях ниже предела текучести увеличивается до 10 %. Коэффициенты вариации для указанных интервалов температур составляют 0,11 и 0,22 соответственно. Для полуспокойной стали при тех же толщинах средние значения разрушающих напряжений циклически поврежденных образцов оказываются на 15-30 % ниже, чем у спокойной, при большем значении коэффициента вариации (0,28) в диапазоне температур 233-213 К.

Расчет на прочность при малоцикловом нагружении элементов конструкций для заданных условий эксплуатации (число циклов, асимметрия цикла, максимальная температура) проводят по критериям квазистатического и усталостного разрушения. Квазистатические разрушения возникают вследствие накопления в процессе малоциклового нагружения односторонних пластических деформаций, равных деформациям при однократном статическом разрушении. Усталостные разрушения с образованием трещин происходят вследствие накопления усталостных повреждений. Несущую способность по долговечности и деформациям (напряжениям) рассчитывают, а также оценивают по результатам испытаний моделей узлов или натурных элементов конструкций при малоцикловом нагружении (с учетом конструктивных форм штатных изделий, применяемых материалов и технологии изготовления, числа циклов нагружения в эксплуатации, температур и т.д.).

лу текучести. Местные деформации ёа тахк и ётахк на контуре отверстия и в вершине трещины измеряли методом сеток. Коэффициенты концентрации деформаций Ке вычисляли по формуле (1.57) с использованием mw по формуле (3.14). Величины ёатахк и ётахк местных деформаций определяли по формулам п. 1.1.3. Число полуциклов до образования трещины в зоне концентрации рассчитывали на ЭЦВМ по уравнениям п. 2.3 с учетом накопления квазистатических и усталостных повреждений. Амплитуду деформаций в зоне трещины определяли по уравнению (1.124) при г = 0,02 мм, коэффициенты интенсивности деформаций — по уравнению (3.19), скорость развития трещины — по уравнению (3.11), а коэффициент асимметрии при закрытии трещины — по уравнению (3.35). Скорость роста трещины определяли для трещин длиной 0,1; 0,2; 0,3; 0,5; 0,75; 1; 1,5 и 2 мм, а число полуциклов на каждом этапе увеличения длины трещины получали

жению и формуле (4.58) для критерия сопротивления разрушению при мягком нагружешш. При этом минимальными были числа циклов NQ (при NQ > 10), определяемые по уравнению (4.59), что указывает на преимущественное накопление усталостных повреждений в зонах повышенной концентрации напряжений. Кривая 3 проведена по результатам расчета по тем же критериям разрушения с использованием формул (4.64) и (4.65) соответственно, когда амплитуды местных деформаций находили по формулам (4.60) и (4.61). Кривая 4 построена по данным расчета с учетом кинетики упругих и пластических деформаций по формуле (4.31), а кривая 5 — с учетом кинетики пластических деформаций по формуле (4.36). Кривая 6 проведена по данным расчета, учитывающего кинетику деформаций в зоне концентрации и накопление квазистатических и усталостных повреждений в форме (4.3). Кривой 7 показаны расчетные значения накопленного квазистатического повреждения ds, определенного по формуле (4.4) с учетом (4.40).

тивный результат. При этом запасы по предельным нагрузкам по кривой 6, построенной с учетом кинетики деформаций и повреждений, и по кривой J, построенной без учета перераспределения деформаций, могут различаться на 40 %. Из сопоставления кривых 5 и 6 следует, что образование трещин в зонах концентрации при симметричном цикле напряжений в основном связано с накоплением усталостных повреждений. При числах циклов более 102 учет накопления квазистатических повреждений приводит к снижению долговечности (примерно на 10 %), которую определяют по критерию сопротивления жесткому нагружению. Расчет с использованием аппроксимированной диаграммы циклического деформирования и учетом кинетики упругих составляющих деформаций (кривая 4) дает заниженные циклические пластические деформации и увеличение долговечности по мере снижения номинальных напряжений. Если учитывают перераспределение упругопластических деформаций только в нулевом и первом полуциклах, то расчет по критерию сопротивления разрушению при жестком нагружении (кривая 2) дает погрешность в сторону завышения долговечности на 15-35 %. Определение местных упругопластических деформаций в нулевом полуцикле по формулам (4.60), (4.61) дает результат (кривая 3), мало отличающийся от результата расчета с учетом кинетики деформаций и повреждений (кривая 6). Это объясняется завышением местных деформаций, определенных на основе уравнений (4.60) и (4.61). Сопоставление кривых 3, 4 и 6 показывает, что при номинальных напряжениях ниже предела текучести в зонах концентрации при симметричном цикле нагрузки осуществляется деформирование, приближающееся к жесткому. Предположение о жестком деформировании в зоне концентрации с учетом кинетики деформаций в нулевом и первом полуциклах дает указанное выше завышение долговечности для циклически разупрочняющихся сталей. Для циклически стабильных сталей результаты такого приближенного расчета будут совпадать с данными уточненного расчета, а для циклически упрочняющихся сталей упомянутые предположения дают результат с запасом прочности. При номинальных напряжениях, превышающих предел текучести (а„ > 1), роль кинетики деформаций и накопления квазистатических повреждений усиливается.

Таким образом, конечный результат зависит от суммарного влияния факторов упрочнения (остаточных напряжений сжатия, повышения твердости, уменьшения шероховатости, тонкого износа отслаиванием) и разупрочнения (образования питтингов, зарождения и развития усталостных повреждений).

Одним из важнейших требований обеспечения надежности и долговечности узлов и деталей машин является обеспечение их ресурса по различным предельным состояниям. Для деталей, работающих в эксплуатации при переменном динамическом нагружении, особое значение имеют сопротивление усталости и накопление усталостных повреждений [140].

— исследование влияния эксплуатационных факторов на характеристики сопротивления усталости и оценка степени влияния параметров случайного процесса нагружения на накопление усталостных повреждений;



Читайте далее:
Установки используют
Утвержденным министерством здравоохранения
Установки локального
Установки необходимо
Установки осуществляется
Увеличением содержания
Установки порошкового
Установки представлена
Установки работающие
Установки рекомендуется
Установки специальных
Установки водопенного
Установку необходимо
Удостоверений сварщиков
Установлены предельные





© 2002 - 2008