[发明专利]一种定量评估非API油套管接头密封性能的计算方法在审
申请号: | 201710937402.8 | 申请日: | 2017-10-11 |
公开(公告)号: | CN109657255A | 公开(公告)日: | 2019-04-19 |
发明(设计)人: | 许志倩;闫怡飞;闫相祯;曹爱请;盖永革;秦冬黎;沈蓉;郑晓云 | 申请(专利权)人: | 中国石油大学(华东) |
主分类号: | G06F17/50 | 分类号: | G06F17/50 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 266580 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | 本发明涉及一种定量评估非API油套管接头密封性能的计算方法。首先,利用Monte Carlo随机正态分布抽样公式结合密封表面粗糙度,模拟得到密封面轮廓曲线,依据不同样本容量和表面粗糙度下的轮廓曲线几何形貌特征统计数据,获得到模拟曲线几何共性特征,建立金属对金属密封的微观泄漏模型。然后结合泄漏气体特性,推导出含有密封面微观几何形貌特征的气泄漏率计算公式。最终,依据非API油套管接头主密封结构加工参数,获得主密封面总密封预紧压力,计算得到通过主密封结构的气体总泄漏率,由此获得非API油套管接头密封性能定量评估预测方法。本发明考虑了多个油套管接头密封加工参数以及泄漏气体特性对泄漏率的影响。 | ||
搜索关键词: | 接头密封性能 定量评估 泄漏率 表面粗糙度 主密封结构 加工参数 轮廓曲线 泄漏气体 密封面 密封 正态分布 金属对金属密封 特征统计数据 微观几何形貌 油套管接头 共性特征 几何形貌 计算公式 结合密封 模拟曲线 样本容量 预紧压力 主密封面 推导 泄漏 抽样 微观 预测 | ||
【主权项】:
1.一种定量评估非API油套管接头密封性能的计算方法,其特征在于:所述分析方法具体包括如下步骤:步骤一:建立含有预设表面粗糙度的金属对金属密封面微观泄漏模型利用Monte Carlo随机正态分布抽样公式结合密封表面粗糙度加工参数,模拟得到服从正态分布和预设表面粗糙度值的密封面轮廓曲线;依据不同样本容量和表面粗糙度下,轮廓曲线的平均峰角、平均峰高和三角峰数目与样本容量比值的统计数据,分析得到密封面模拟轮廓曲线的几何共性特征;结合密封面轮廓曲线几何形貌参数,建立具有几何共性特征的高硬度管体层锥体压入低硬度软金属镀层平面的微观泄漏模型;步骤二:推导出基于微观泄漏模型的气体泄漏率计算公式将气体泄漏看作不可压缩稳定层流,并考虑泄漏气体压力、粘度等特性,推导出含有密封面微观几何形貌特征的气泄漏率计算公式;步骤三:建立非API油套管接头密封性能定量评估计算方法依据非API油套管接头主密封结构加工参数,计算得到非API油套管接头主密封面总密封预紧压力,将该值代入气体泄漏率计算公式,即可计算得到非API油套管接头主密封结构(锥面对锥面)处的总泄漏率,由此可依据总泄漏率对非API油套管接头密封性能进行定量评估。
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