水下液压增压器结构强度分析设计开题报告
2020-04-12 16:46:18
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1 引言
石油的开采已经具有一百多年的历史了。在不断的探索中各种可靠高效的设备被研发出来。特别是近些年来,海洋资源的开发如火如荼地进行,高效开采海洋中丰富而宝贵的石油资源对于人类社会是十分重要且迫切的。而由于水下工作环境的特殊性(高压低温,以及水流等特性),陆上设备并不能完全适应水下工作环境。在石油设备中,防喷器(bop)是十分重要的设备,它的作用是在试油、修井、完井等作业过程中关闭井口,以防止井喷事故发生,其具有结构简单,易操作,耐高压等特点,对于保证作业中生命财产安全和环境安全具有重要意义。比如,2003年的重庆开县的石油井喷事故,致死200多人,6000多人中毒,造成附近6万居民的紧急转移;又比如2010年的“深水地平线”钻井平台发生井喷事故并爆炸,造成11人死亡,17人受伤,大量原油被焚烧,大面积海域被污染,成为美国历史上最为严重的生态灾难。石油井喷所带来的危害十分严重,后果和影响是巨大而深远的。随着资源开发的推进,石油的开采范围也迅速地推向更深的水域,钻井深度不断加大。作业水深越深,钻井组的规模也就越大,钻井工具材料性能也随之提高。这对于深水剪切闸板防喷器的剪切性能提出了挑战性的要求,加之在发生井喷需要闭井时,防喷器各个部分所承受的井内压力、液压和海水压力是非常巨大和复杂的。为了能够提高剪切闸板防喷器的剪切能力,水下液压增压器(intensifier)被应用,其可以大幅提高防喷器的剪切能力,保证防喷器的剪切闸板能够有效剪切钻杆。
1.2 目的及意义
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
熟悉液压增压器结构设计的要求和规范规定,掌握液压增压器设计的特点。与企业合作,在设定条件下按照相关规范完成液压增压器有限元模型设计,并进行有限元分析和计算,确保强度符合要求。根据有限元计算结果,优化增压器结构,绘制有关图纸。
2.2 设计目标
3. 研究计划与安排
第 1-2 周 针对任务书查阅相关文献和书籍,掌握相关理论,撰写开题报告;
第 3 周 完成一篇不少于5000汉字符的外文翻译;
第 4-5 周 确定水下液压增压器结构设计基础及相关规范研究,分析工况,确定基本结构参数;
4. 参考文献(12篇以上)
[1] asme. bpvc.viii.2-2015 alternative rules.[s]. 2015.
[2] 赵维青. 深水水下防喷器剪切能力分析方法及应用[j]. 石油机械,2016,vol.44,no.12:74-122.
[3] 姜维,周俊昌,唐海熊等. 深水钻井规程与指南[s]. 北京:中国海洋石油总公司,2011.