深水隔水管法兰系统的安全性能研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第13-25页 |
| 1.1 研究背景 | 第13-16页 |
| 1.1.1 深水隔水管简介 | 第13-15页 |
| 1.1.2 研究对象及意义 | 第15-16页 |
| 1.2 相关领域国内外研究现状 | 第16-22页 |
| 1.2.1 国内外法兰研究的概况 | 第16-17页 |
| 1.2.2 深水钻井技术的挑战及国内外的发展状况 | 第17-18页 |
| 1.2.3 隔水管的法兰式连接的国内外技术现状 | 第18-20页 |
| 1.2.4 隔水管连接装置数值模拟的研究现状 | 第20-22页 |
| 1.3 本课题研究的意义及主要内容 | 第22-25页 |
| 1.3.1 研究意义 | 第22页 |
| 1.3.2 研究内容 | 第22-23页 |
| 1.3.3 技术路线 | 第23-25页 |
| 第二章 深水隔水管法兰试验装置的设计 | 第25-60页 |
| 2.1 试验法兰连接接头的概况 | 第25-26页 |
| 2.1.1 法兰的详细尺寸 | 第25页 |
| 2.1.2 法兰的材料特性 | 第25-26页 |
| 2.1.3 法兰试验的要求 | 第26页 |
| 2.2 法兰试验装置的设计 | 第26-34页 |
| 2.2.1 法兰试验装置的设计要求 | 第27-29页 |
| 2.2.2 法兰试验装置Ⅰ和装置Ⅱ的结构尺寸 | 第29-31页 |
| 2.2.3 法兰试验装置Ⅰ和装置Ⅱ的选材 | 第31-34页 |
| 2.3 法兰试验装置Ⅰ的强度与稳定性校核 | 第34-47页 |
| 2.3.1 预加载试验下装置Ⅰ的分析 | 第34-35页 |
| 2.3.2 额定载荷拉伸试验下装置Ⅰ的分析 | 第35-42页 |
| 2.3.3 水压试验下装置Ⅰ的分析 | 第42-44页 |
| 2.3.4 试验装置Ⅰ的稳定性校核 | 第44-47页 |
| 2.4 法兰试验装置Ⅱ的强度与稳定性校核 | 第47-55页 |
| 2.4.1 预加载试验下装置Ⅱ的分析 | 第47-48页 |
| 2.4.2 额定载荷拉伸试验下装置Ⅱ的分析 | 第48-52页 |
| 2.4.3 水压试验下装置Ⅱ的分析 | 第52-54页 |
| 2.4.4 试验装置Ⅱ的稳定性校核 | 第54-55页 |
| 2.5 法兰试验装置Ⅰ与装置Ⅱ的对比分析 | 第55-58页 |
| 2.5.1 装置Ⅰ与装置Ⅱ的应力水平对比 | 第55-57页 |
| 2.5.2 装置Ⅰ与装置Ⅱ的成形工艺对比 | 第57-58页 |
| 2.5.3 装置Ⅰ与装置Ⅱ的经济性对比 | 第58页 |
| 2.6 本章小结 | 第58-60页 |
| 第三章 隔水管法兰接头试验的模拟分析 | 第60-77页 |
| 3.1 有限元分析在隔水管法兰系统中的应用 | 第60-64页 |
| 3.1.1 有限元基本理论 | 第60-62页 |
| 3.1.2 法兰连接接头的有限元理论应用 | 第62页 |
| 3.1.3 ANSYS Workbench介绍 | 第62-64页 |
| 3.2 法兰连接接头载荷分析 | 第64-66页 |
| 3.3 隔水管法兰连接接头有限元模型的建立 | 第66-69页 |
| 3.3.1 模型的建立 | 第66页 |
| 3.3.2 网格划分 | 第66-68页 |
| 3.3.3 载荷分布与边界条件 | 第68-69页 |
| 3.4 法兰接头承载能力评估准则 | 第69-70页 |
| 3.5 法兰与螺栓的应力计算 | 第70-71页 |
| 3.6 法兰预加载荷试验的有限元分析 | 第71-72页 |
| 3.7 法兰额定载荷拉伸试验的有限元分析 | 第72-74页 |
| 3.8 法兰水压试验的有限元分析 | 第74-76页 |
| 3.9 本章小结 | 第76-77页 |
| 第四章 深水隔水管法兰力学性能的试验研究 | 第77-100页 |
| 4.1 隔水管法兰接头的力学分析理论 | 第77-81页 |
| 4.1.1 强度理论基础 | 第77-80页 |
| 4.1.2 深水法兰螺栓连接技术要求 | 第80-81页 |
| 4.2 深水隔水管法兰试验研究 | 第81-84页 |
| 4.2.1 试验系统的主要仪器设备 | 第82页 |
| 4.2.2 应变传感器的安装 | 第82-83页 |
| 4.2.3 法兰应力测试试验原理 | 第83-84页 |
| 4.3 预加载连接试验及数据分析 | 第84-86页 |
| 4.3.1 试验方案 | 第84-85页 |
| 4.3.2 试验内容 | 第85页 |
| 4.3.3 试验数据处理与分析 | 第85-86页 |
| 4.4 额定载荷拉伸试验及数据分析 | 第86-89页 |
| 4.4.1 试验方案 | 第86-87页 |
| 4.4.2 试验内容 | 第87页 |
| 4.4.3 试验数据处理与分析 | 第87-89页 |
| 4.5 水压试验及数据分析 | 第89-91页 |
| 4.5.1 试验方案 | 第89-90页 |
| 4.5.2 试验内容 | 第90-91页 |
| 4.5.3 试验数据处理与分析 | 第91页 |
| 4.6 试验实测应力评估 | 第91-92页 |
| 4.7 试验结果与数值模拟的对比分析 | 第92-98页 |
| 4.7.1 预加载荷连接试验结果的对比 | 第92-93页 |
| 4.7.2 额定载荷拉伸试验结果的对比 | 第93-95页 |
| 4.7.3 水压试验结果的对比 | 第95-96页 |
| 4.7.4 试验结果与数值模拟的误差分析 | 第96-98页 |
| 4.8 本章小结 | 第98-100页 |
| 结论及展望 | 第100-102页 |
| 结论 | 第100-101页 |
| 展望 | 第101-102页 |
| 参考文献 | 第102-107页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第107-108页 |
| 致谢 | 第108-110页 |
| 附件 | 第110页 |
