基于准动态校准的测压铜柱温度修正方法研究

介绍了测压铜柱常用的温度修正方法及准动态校准的含义与编表方法，分析了测压铜柱在不同环境温度下得到的准动态校准数据，根据校准数据，应用回归技术导出了压力温度修正公式，并利用落锤动标装置验证了该公式的可行性，该公式可用于计算测压铜柱在非标准温度下工作时的压力修正值和编制温度修正表。     

基于GA-BP神经网络的落锤液压动标装置准静态校准模型

在对测量冲击波用压电式压力传感器进行准静态校准时,通常采用落锤液压动标装置。为快速准确地调节落锤装置的工作参数,以产生所需的校准压力,该文利用一种基于遗传算法(GA)的反向传播(BP)神经网络建立了落锤液压动标装置的工作参数与所产生的压力峰值和压力脉宽之间的数学模型。测试结果表明,基于GA-BP神经网络算法求取的落锤装置准静态校准模型具有较高的拟合精度,其压力峰值误差不超过2%,压力脉宽误差小于1%,证明该研究结果具有工程应用价值。     

旋转控制头密封装置研究

旋转动密封装置是旋转控制头轴承总成的关键部件,其性能好坏直接影响旋转控制头的使用寿命。在分析旋转控制头密封现状的基础上,针对目前旋转控制头密封装置存在的主要问题,设计出了一种能够满足不同工况条件下的新型旋转控制头密封装置,该密封能够实现随井底压力变化自动调整组合密封装置密封压力的要求,实现浮动密封,从而提高了旋转控制头密封装置的可靠性和使用寿命。     

旋转控制头密封装置研究

旋转动密封装置是旋转控制头轴承总成的关键部件,其性能好坏直接影响旋转控制头的使用寿命。在分析旋转控制头密封现状的基础上,针对目前旋转控制头密封装置存在的主要问题,设计出了一种能够满足不同工况条件下的新型旋转控制头密封装置,该密封能够实现随井底压力变化自动调整组合密封装置密封压力的要求,实现浮动密封,从而提高了旋转控制头密封装置的可靠性和使用寿命。     

外压式与内压式软填料密封的试验研究

以石棉线浸渍聚四氟乙烯编织填料和碳素纤维编织填料为试验样品，通过静态试验确定两种密封结构的压力变化因子．试验结果表明，内压式密封结构比外压式密封结构的侧向压力分布较为均匀．用动态试验分析了填料密封的摩擦特性和密封特性，证实内压式密封结构比外压式密封结构的摩擦功耗少、泄漏量小，且工作状态相对稳定．内压式密封结构是一种值得深入研究和推广应用的新型软填料密封结构．     

釜用深槽型机械密封性能的有限元分析

文中对高压低速深槽釜用机械密封的性能进行了分析,采用有限元法对密封环的变形,膜厚,膜压以及改变密封介质的压力,密封环的材料,端面开槽的形状和个数对密封性能的影响进行了计算,并与现场实验数据进行了对比,为高压机械密封的设计提供了参考依据。     

测压铜球准动态校准压力对照表适用范围探讨

介绍了火炮膛压铜球准动态校准含义，分析了引起准动态校准压力对照表编表误差的因素。用落锤液压动标装置进行了某批准铜球变脉宽校准实验，利用回归技术建立了各种对应脉宽状态下铜球压后高与压力以及压后高与压力、脉宽间的经验模型，分析了当压力脉宽变化时铜球查表压力误差的变化规律，探讨了压力对照表适用的脉宽范围。     

金属密封在井口装置中的应用

随着石油和天然气工业的发展,高压、高含硫油气田相继得到开采的同时,对井口装置的要求也越来越高。在恶劣的工况,尤其是高压力,高腐蚀,工作温度温差较大的工况下如何保证在油气开采过程中井口装置的可靠性、安全性是近年讨论的热点。金属材料有着优良的耐腐蚀性,耐高压和耐高低温性能,如果应用到井口装置的密封将很好的解决这个问题。为此,对金属密封在井口装置中的应用①进行了分析和探讨。     

透平级气动及运行参数对轮缘密封封严性能影响的数值研究

以燃气轮机中常用的径向轮缘密封为研究对象,系统深入地研究了透平级压比、转速等参数的改变对轮缘密封封严性能的影响规律。通过求解三维RANS方程组和SST湍流模型,在基于添加示踪流体湍流输运附加变量控制方程的基础上,首先计算得到了4种透平进出口压比、4种透平级转速工况条件下的典型径向轮缘密封的封严效率;其次,对比了不同动静叶片周向相对位置对轮缘密封封严性能的影响。研究结果表明:当透平级压比和转速变化时,将通过影响动叶前缘压力势场分布来影响轮缘密封封严性能;随着压比的增加,周向压力不均匀程度变大,封严效率降低,入侵强度明显强化;当转速由小到大变化时,周向压力不均匀程度得以改善,因此轮缘密封的封严效率得以提高;动静叶相对位置变化会引起静叶尾迹与动叶前缘势场的相对干涉,导致轮缘密封封严效率出现变化,随着动叶的旋转,盘内的入侵流呈现出周期性的强化与减弱。     

1 GPa高效往复无环动密封

为了探索一种超高压高效无环动密封的可行性,对增压过程进行了运动学分析,得到了制约往复增压系统压力生成能力的影响要素.提出了提高系统容积效率和系统压力生成能力的解决方案.研究表明系统的压力生成能力不仅与密封间隙相关,同时与系统的死点容积、增压速度及排液容积相关.高压下,增大死点容积会降低系统的容积效率.试验结果表明,新密封结构能有效地提高系统压力生成能力和容积效率,高效的密封结构可实现1GPa乃至更高压力的动密封.     

油气两相动压密封端面结构多参数正交优化及试验研究

针对油滴均匀分布在气相中的油气两相动压密封,利用Fluent软件建立两相动压密封端面间流体模型,并采用多参数正交优化法,分析密封性能参数（工作膜厚、流体膜刚度、泄漏量及摩擦扭矩）随两相密封动压槽结构参数（螺旋角、槽深、槽宽比、槽坝比和槽数）的变化。分析结果表明：在恒定转速、压差和闭合力条件下,通过调整各结构参数均可获得最大工作膜厚;流体膜刚度随着螺旋角和槽深的增大而减小;气体泄漏率和液体泄漏率随密封槽结构参数变化规律相同,且变化规律与工作膜厚相同;得到了定工况下的最优动压槽结构参数。最后通过自主设计的气液两相动压密封实验装置进行静压试验和运转试验,验证了动压密封在油气两相介质工况下应用的可行性。     

油缸密封的失效及压力补偿

对高压油缸的密封失效提出了一种理论解释。通过分析液压缸密封圈的受力情况和泄漏情况，论述了密封间隙出现非磨损性增大会引起高压油罐密封失效的观点，介绍了防止这种失效的压力补偿方法，此方法的有效性已在实践中得到了证明。     

准动态压力标定系统测控软件

准动态压力标定系统是用于膛压测量器材进行准动态标定的动态压力发生器。该文介绍了为该系统设计的虚拟仪器及辅助软件。虚拟仪器对系统中机构的运动和仪器进行统一监控，具有多路数据采集、存储、数据处理、特征数据分析、编表、曲线打印等功能。辅助软件是系统所需的配套性试验操作的测控软件。     

基于拉伸胶结强度的水泥环一界面完整性评价

油气井工作液密度降低或油气开采必将导致井筒内压降低,使水泥环一界面受到拉伸作用,造成水泥环与套管发生剥离,从而产生微环隙。过去由于没有拉伸胶结强度测量装置和方法,在进行水泥环封隔完整性研究和设计时,均采用水泥环一界面的剪切胶结强度或者水力胶结强度,导致在水泥浆体系优选和封隔完整性设计时存在不足。为此,根据水泥环工作时的受力过程,研制了水泥环一界面拉伸胶结强度测试装置并提出了相应的测量方法,基于该装置进行了水泥浆体系优选及一界面封隔完整性评价。通过对比水泥环一界面拉伸胶结强度和剪切胶结强度,发现前者约是后者的0.37～0.45,采用剪切胶结强度进行水泥浆体系优选或封隔完整性评价可能导致水泥环一界面封隔失效。实验发现,在高压养护条件下胶乳水泥浆体系一界面拉伸胶结强度大于膨胀增韧水泥浆体系和自愈合水泥浆体系一界面拉伸胶结强度。将水泥环一界面拉伸胶结强度作为油气井固井水泥浆实验设计、评价水泥环封隔完整性的重要依据之一,更能保证油气井安全生产运行。     

高温高压下岩石水力压裂实验新型封隔技术

为解决高温高压下水力压裂实验的封孔难题,采用理论分析、数值模拟和物理实验的方法,设计了基于楔形金属对扣结构的水力压裂实验新型密封件,模拟分析了注水作用下的封隔效果,最后采用该密封技术成功开展了大尺寸岩样在高温高压下的水力压裂实验.结果表明:高温、高压和高注水压力均是该密封构件强化密封的有利条件;增加注水压力可实现密封件越压越紧;采用该密封技术成功实现了大尺寸花岗岩试样高温三轴应力下的水力压裂,验证了新型封隔技术的密封效果,同时掌握了高温高压下岩石水力压裂的多次开裂特征.     

胀圈旋转密封运动状态分析与实验研究

为解决综合传动装置出现的由于胀圈密封失效而造成的故障问题,基于胀圈密封工作状态下的流场分析和受力分析,对胀圈处于边界摩擦状态下的运动状态进行了讨论.导出了胀圈所受摩擦转矩的计算公式,得出胀圈的运动状态主要取决于胀圈密封结构尺寸、摩擦副摩擦系数和湿式离合器入口油压的结论.采用电涡流位移传感器对胀圈在工作中的运动状态进行了动态测试,验证了理论推导的正确性,为胀圈的密封设计提供了理论依据.     

泵头体自增强超高压密封技术研究

泵头体自增强通过引入残余应力来提高其结构强度和疲劳寿命.针对泵头体受自增强压力、内腔结构和加工工艺限制,难以实现超高压密封的问题,通过泵头体自增强密封技术特点分析,提出了软硬密封相结合的自紧密封方案.对锥面硬密封进行接触弹塑性有限元计算与分析,得到了最佳半锥角和圆角半径值.并提出泵头体超高压锥面密封的半锥角选择原则:低压确保建立稳定密封,超高压时应具有高结构强度.最后采用缩比模型实验验证了泵头体超高压密封结构合理、密封可靠性、结构强度足够,为泵头体自增强技术提供了超高压密封理论与实验依据.