基于ISO13679热循环试验要求的套管特殊螺纹强度分析

摘要：

依照ISO 13679《套管和油管接头试验程序推荐作法》CALⅢC系热循环试验程序,采用Abaqus有限元分析软件,对JIP φ177.8mm×10.36mm规格P110钢级新型套管特殊螺纹的强度进行分析评价.考虑接触问题计算的非线性,建立了套管特殊螺纹热力耦合有限元模型,对接头的C系加载路径进行了简化,计算了接头在10个阶段的应力场与温度场耦合作用下的热应力.结果显示:随着温度由低温到高温的变化,特殊螺纹部分螺牙、接箍中面等塑性变形加大;而局部由于高、低温反复作用可能会产生组织的变化,使先前本应屈服的区域强度反而提高,但特殊螺纹整体上在C系加载完成后仍能保持结构完整;高温状态,材料的屈服强度降低,其变形更多的处于弹性变形阶段,室温状态时特殊螺纹的关键部位发生屈服的可能性更大.通过计算机仿真评价方法,按照ISO 13679的试验内容和程序对特殊螺纹进行评价,可以大幅节约时间与经济成本,可在一定程度上代替接头的实物评价.

关键词：套管、特殊螺纹、强度、热-力耦合、有限元

所属期刊栏目：46

分类号：TE931.2(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家自然科学基金项目“膨胀套管螺纹连接几何、材料与接触非线性工作特性研究”51074126;陕西省教育厅项目“石油膨胀套管螺纹连接结构与密封完整性非线性数值模拟研究”11JK0792

在线出版日期：2018-01-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：40-46