107中国
设备
工程Engineer ing hina C P l ant
中国设备工程 2020.02 （上）随着石油工业的发展，尤其是深井、超深井、高压气井、
3g安全网定向井的开发以及高含硫气井的开采，对石油套管的使用性
能不断提出了更高的要求。CLS 特殊螺纹套管接头具有高抗
菌扭性能，在恶劣工况下仍有良好的使用效果，在CLS 螺纹套
管上开展气密性能研究，可以有效应对海上气田的应用要求。
本文在保证原CLS 螺纹套管高抗扭结构上开展气密结构研究， 并通过有限元的方式对不同气密结构进行计算分析，最后给 出了气密结构选择的方向建议。
1 气密结构设计
要因素之一。目前，国内应用的密封结构形式主要有锥面- 锥面、球面-锥面、柱面
-球面等密封形式，如图1所示。
本文选取锥面-锥面和球面-锥面这两种密封结构形式利用我们最后的校园民谣
有限元进行分析。a）锥面/锥面 b）锥面/球面 c）柱面/球面
图1 特殊螺纹的主要密封结构形式CLS 特殊螺纹接头
炉温控制系统气密结构研究及有限元分析颜面骨折
秦双双，王儒朋
（中海油能源发展装备技术有限公司，天津 300452）
摘要：为保证石油套管接头在高温、高压和强腐蚀工作环境下的密封完整性，常采用金属对金属的密封方式。本文对比了两种不同的主密封结构形式——锥面-锥面和球面-锥面，通过有限元计算开展了分析工作，为CLS 特殊螺纹的气密结构优化提供了新的方向。
关键词：密封结构；金属对金属密封；密封性能；有限元
中图分类号：TE931.2 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2020）02（上）-0107-02
2 气密结构有限元计算分析方向密封面应力及接触压力分析2.1 有限元模型的建立CLS 接头材料采用L80-3Cr，锥面-锥面接头密封面处
的锥度为1：11，球面-锥面接头密封面处的球形半径为73.25mm。据此建立三维模型后采用六面体减缩积分单元对模型整体进行网格划分，有限元模型如图2所示。 a）锥面-锥面 b）球面-锥面 c) 7”CLS 接箍 7”CLS 接头 7”CLS 接头
图2 7”CLS 接头及接箍网格划分
2.2 有限元计算
最大Mises 应力。将两种接头的结构形式分别与接箍进
行装配，经有限元分析得到如图3所示的Mises 应力云图。
从图中可以看出，最大应力主要集中在密封面处，锥面
-锥面接头最大Mises 应力为553.7MPa，球面-锥面接头最
大Mises 应力为556.6MPa，且接头上的Mises 应力值大于
接箍。密封面应力及接触压力。在密封面上，沿密封面锥度球
使目前加热炉的系统参数更加优化以及创新，提升了加热炉 的企业价值以及应用管控。
5 结语
综上所述，现阶段国家越来越重视常减压加热炉的技术
改造管理工作。为了进一步提升技术改造的进度，我国已经
开始出台了相应的政策，企业的高层领导人员投入了大量的
人力物力以及资金，逐步地完善加热炉和运行系统，定期地
对相关的工作人员进行培训和考核，加强工作人员的积极性
阻焊剂和主动性，为后续的加热炉运行管理培养专业性的人才。引
进国内外的先进技术，提升加热炉运行效率，逐步地使加热炉技术改造工作顺利开展，也为后续的常减压装置长期稳定奠定了基础。参考文献：[1]杨勇. 辽河石化蒸馏装置加热炉效率优化研究[D].中国石油大学(华东),2013.[2]付钰，张剑.提高常减压蒸馏装置加热炉热效率的技术改造措施[J].石化技术与应用,2012,30(04):336-339.[3]万辉，连喜增.提高常减压加热炉热效率的技术改造[J].石油化工设备技术,2003(04):39-40+5.
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