Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, ПРИБОРОСТРОЕНИЕ И ОПТОТЕХНИКА

ИССЛЕДОВАНИЕ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В ЗАМКАХ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ МЕТОДОМ АКУСТОУПРУГОСТИ

zac_shalamov 650 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 81 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 12.03.2020
По итогам проведённой работы можно сделать следующие выводы. 1. Акустический метод является наиболее перспективным, так как име-ет ряд преимуществ перед другими методами: определение остаточных напряжений во всем объеме исследуемого объекта и разных плоскостях по-ляризации, сравнительно небольшая погрешность измерений.
Введение

В настоящее время повышение качества бурового оборудования, включающего надежность и долговечность деталей и узлов, является одной из важнейших проблем, в связи с увеличение мощности, с ужесточением температурно-силовых режимов эксплуатации. Объективная оценка работоспособности эксплуатирующего оборудования в большинстве важных случаев невозможна без оценки напряженного состояния, в котором находится его материал. Используемые современные методы определения остаточных напряжений обладают множеством недостатков, среди которых: большая стоимость контроля, низкая точность результатов и трудность в реализации контроля. Среди неразрушающих методов определения остаточных напряжений акустические методы лишены большинства этих недостатков и являются наиболее перспективными и имеют широкое применение в производстве. В основе акустических методов определения напряженного состояния лежит упруго-акустический эффект — линейная зависимость скорости упру-гих волн от напряжений [1]. Промышленная статистика показывает, что большинство аварий при использовании бурильных труб происходит по причине срыва замковой резьбы в бурильных замках. На замки действуют большие осевые нагрузки, крутящие и изгибающие моменты, которые приводят к возникновению механических остаточных напряжений в материале, ведущих к разрушению резьбового соединения. Следовательно, требуется точно выявлять остаточные напряжения в замках бурильных труб для дальнейшего их устранения и поиска особо напряженных участков, где в будущем могут появляться дефекты. Цель работы. Разработка методики оценки остаточных напряжений в заготовках замков бурильных труб на основе эффекта акустоупругости. Задачи исследования: 1. Анализ методов и средств контроля остаточных напряжений. 2. Исследование мешающих факторов, влияющих на результат кон-троля остаточных напряжений. 3. Экспериментальное исследование распределения остаточных напря-жений в заготовках замков бурильных труб. 4. Моделирование распространения двух поперечных волн во взаимно – перпендикулярных плоскостях. ?
Содержание

Список сокращений 4 Введение 5 Глава 1 Обзор методов контроля остаточных напряжений 7 1.1 Структуроскопия бурильных труб 7 1.1.1 Бурильные трубы 7 1.1.2 Конструкция бурильных труб 8 1.3 Замки бурильных труб 10 1.3.1 Общее описание и свойства 10 1.3.2 Дефекты замков 11 1.4 Виды остаточных напряжений 12 1.4.1 Способы ослабления остаточных напряжений 13 1.4.2 Влияние остаточных напряжений на эксплуатационные свойства металлоизделий 13 1.5 Методы оценки остаточных напряжений 14 1.5.1 Механические методы 15 1.5.2 Физические методы 16 1.6 Вывод 29 Глава 2 Оборудование и методика оценки влияния мешающих факторов на определение остаточных напряжений 30 2.1 Структуроскоп электромагнитно-акустический СЭМА 30 2.2 Методика 35 2.3 Оценка погрешностей 37 2.4 Оценка остаточных напряжений в замках бурильных труб 44 2.5 Выводы 57 Глава 3 Моделирование распространения tH-волны в сегменте трубы 58 3.1 Горизонтально поляризованная волна 58 3.2 Построение модели 59 3.3 Моделирование распространения tH-волны в сегменте трубы 66 3.4 Выводы 74 Заключение 75 Список литературы 76
Список литературы

1. ГОСТ Р 52731 – 2007. Акустический метод контроля механиче-ских напряжений. - Москва, 2007. – 7 с. 2. Айзуппе Э. А., Полячек Д. Н. Трубы нефтяного сортамента. Том1. Трубы бурильные: монография. – Самара: Ас Гард, 2012. – 284 с. 3. Петрухин В. В., Петрухина Н. И. Бурильные трубы. Тюменский государственный нефтегазовый университет. – Тюмень: Издательский центр БИК ТюмГНГУ 2013. – 29 с. 4. ГОСТ Р 50278-92 – Трубы бурильные с приваренными замками. М.: Издательство «Стандартинформ», 2010. 5. Драгунов Ю.Г., Зубченко А.С. Марочник сталей и сплавов. 4-е изд. – М.: 2014. 1216 с. 6. Мухиддинов Камолхон Содикжон Угли. Сталь для насосных штанг и труб нефтегазовых промыслов / сборник статей XIV Международной научно-практической конференции. -Пенза: 2018. 7. ГОСТ 631 – 75.Трубы бурильные с высаженными концами и муфты к ним. –М. – 2010. 8. Балденко Ф. Д. Расчеты бурового оборудования. М.: Изд-во РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина, 2012. – 428 с. 9. Абубакирова В. Ф., Архангельский В. Л. Буровое оборудование. Том1. – М.: Недра, 2000. – 288 с. 10. ГОСТ 27834-95. Замки приварные для бурильных труб. - Минск, 1995. - 11 с. 11. Давлятов Б. Ф., Прохоров В. М. Выбор методов и средств неразрушающего контроля /экспозиция нефть и газ- Набережные челны.: 2009. – 10 - 12 с. 12. Кобрин М. М. Изменение величины остаточных напряжений в стали при циклических нагружениях. // Усталостная прочность и остаточные напряжения в стали и чугуне. М.: Машгиз, 1955. Вып. 70. С. 35–49. 13. Колмогоров В. Л. Напряжения, деформации, разрушение. М.: Металлургия, 1970. 230 с. 14. Языков В. А. Конечно – элементный анализ напряженно – де-формированного состояния резьбового соединения// Вестник ТОГУ № 1.: Технические науки, 2007. с. 111 – 118. 15. Давиденков Н. Н. Рентгенография в применении к исследованию материалов. М.: Изд. ОНТИ, 1963. 248 с 16. Гайдученко Б.И. Остаточные напряжения и усталость проволоки. - М.: Черметинформация, 1967. С. 3–31. 17. Чернышев Г. Н. / Полезные и опасные остаточные напряжения. // Природа.2002. № 10. 18. Абрамов В. В. Остаточные напряжения и деформации в металлах. М.: Машгиз, 1963. 355 с. 19. Буркин С. П. Остаточные напряжения в металлопродукции — Екатеринбург.: Урал, 2015. — 248 c. 20. Клюев В.В., Ермолов И.Н., Ланге Ю.В., Неразрушающий кон-троль: Справочник: В 7 т. Т. 3. Ультразвуковой контроль – М.: Машиностроение, 2004. 864 с. 21. Новиков Н. Н. Теория термической обработки металлов. М.: Металлургия, 1978. 392 с. 22. Буркин С. П. Анализ способов определения и устранения оста-точных напряжений в трубных заготовках. // Достижения в теории и практике трубного производства. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2004. С. 87–97. 23. Соколов И. А. Остаточные напряжения и качество металлопро-дукции. М.: Металлургия, 1981. 96 с. 24. Поздеев А. А. Остаточные напряжения: теория и положения. М.: Наука, 1982. 112 с. 25. Гриневич Е. В. Исследование полей остаточных напряжений при поверхностном упрочнении цилиндрических изделий.// Прочность и долговечность элементов конструкций. Куйбышев: КПтИ, 1983. С. 88–97. 26. Никитина Н. Е., Казачек С. В. Исследование двухосного напря-женного состояния трубной плети с использованием прибора «Астрон». // В мире неразрушающего контроля, № 1, 2005. 27. Фридман Я. Б. Механические свойства металлов. Ч. I: Деформа-ция и разрушение. М.: Машиностроение, 1974. 472 с. 28. Сучков Г. М. Современные возможности ЭМА дефектоскопии. // Дефектоскопия. – 2005. – N 12. – С. 24. 29. Цобкало С. О. Измерение остаточных напряжений путем вырезания столбика. // Заводская лаборатория. 1949. № 2. С. 223–255. 30. Дроздов В. М. Оценка механических методов определения оста-точных напряжений // Новые методы испытания и обработки материалов. Минск : Наука и техника, 1975. С. 23–29. 31. Пересторонин А. В. Анализ методов определения остаточных напряжений в сварных конструкциях. М.: 2012. 32. Биргер И.А. Остаточные напряжения. – М.: Машгиз, 1963. – 248 с. 33. Фролов В.В. Теория сварочных процессов. - М.: Высшая школа, 1988. - 423с. 34. Троянский Е.Б. Пластики конструкционного назначения. - М.: Химия, 1974. - 51с. 35. Лурье А. И. Теория упругости. – М.: Наука, 1970. – 940 с. 36. Федосеев В.И. Сопротивление материалов. 5-е издание, - М.: Наука, 1970. - 403с. 37. Косолапов Г. Ф. Рентгенография. М.: Высшая школа, 1952. 332 с. 38. ГОСТ Р 52330-2005 Контроль напряженно-деформированного состояния объектов промышленности и транспорта, - М.: Стандартинформ, 2005. 39. Баррет Ч. С., Массальский Т. Б. Структура металлов. М.: Метал-лургия, 1984. – Ч. 2. 344 с. 40. Волкова Л.В. Обоснование метода контроля натяга бандажей локомотивных колес с использованием явления акустоупругости / автореферат. защита –24.05.2013 Ижевск – 2013. – 20с. 41. Никитина Н. Е. Акустические методы исследования напряженного состояния структурно-неоднородных сред. Автореф. дисс-и. канд. физ.-мат. наук. Ленинград, ЛГТУ. 1991 г. 42. ГОСТ Р 52731-2007. Контроль неразрушающий. Акустический метод контроля механических напряжений. Общие требования. М.: Стандартинформ, 2007. 43. Муравьев В.В., Злобин Д.В., Леньков С.В., Зверев Н.Н. Прибор для измерений скорости акустических волн в металлах и сплавах // Приборы и техника эксперимента. - 2016. - №3. - С. 142-146. 44. Муравьев В. В. Контроль остаточных напряжений в бандажах локомотивных колес методом акустоупругости. // Дефектоскопия. – 2013. – N 7. – С. 22–28. 45. Сурсяков В.А. Исследование деформаций с помощью метода хрупких покрытий: Методическая разработка. - Пермский государственный технический университет. - Пермь, 2002. -12 с. 46. Королев Р. Д., Слесарев С. В. К вопросу об установлении поверхностных остаточных напряжений в металлах измерением твердости. - Саратов – 2015. 47. Бобренко В.М. Ультразвуковые методы и устройства для кон-троля напряжений // Дефектоскопия. – 1983. – № 12. – С. 8 – 13. 48. Никитина Н. Е., Казачек С.В. Преимущества метода акустоупру-гости для неразрушающего контроля механических напряжений в деталях машин. Вестник научно-технического развития №4 (32), 2010. 18-28 с. 49. Гузь А.Н., Махорт Ф.Г., Гуща О.И., Введение в акустоупругость. – Киев: Наукова думка. – 1977. – 152 с. 50. Кобаяси А. Экспериментальная механика: в 2 кн. / пер. с англ. – М., 1990 – 1 кн. 51. Бобренко В. М., Куценко А. Н., Шереметиков А. С., Акустиче-ская тензометрия. II. Методы и устройства // Дефектоскопия. – 1980. – №12. – С. 59 – 73. 52. Никитина Н. Е. Акустоупругость. Опыт практического примене-ния. – Н. Новгород: ТАЛАМ, 2005. – 208 с. 53. В. В. Муравьев, В. А. Стрижак. Исследование внутренних напряжений в металлоконструкциях методом акустоупругости. /Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - М.: Тест - ЗЛ, 2016. – 52 - 57 с. 54. Структуроскоп электромагнитно-акустический «СЭМА» [Элек-тронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.defectov.net/?224 (дата обра-щения 09.06.19). 55. Муравьев В.В. Взаимосвязь скорости ультразвука в сталях с ре-жимами их термической обработки - Дефектоскопия. – № 2. – 1989. – С. 66 – 68. 56. Стрижак В. А., Пряхин А. В. Информационно – измерительная система возбуждения, приема, регистрации и обработки сигналов электро-магнитного – акустических преобразователей / Интеллектуальные системы в производстве, 2011. с. 243 – 250. 57. Свидетельство о регистрации программы ЭВМ № 2011614594 09.06.2011. Регистратор высокочастотных аналоговых сигналов «Принц» / Стрижак В. А., Ефремов А. Б; заявл. 21.04.2011; опубл. 09.06.2011. 58. Ермолов И. Н., Алешин Н. П., Потапов А. И. Акустические методы контроля//Неразрушающий контроль. – Москва «Высшая школа». – 1991. – книга 2. – С.25 – 29. 59. Соловьянова И. П., Шабунин С. Н. Теория волновых процессов: Акустические волны: Учебной пособие. Екатербург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2004. 142 с. 60. Руководство пользователя COMSOL Multiphysics. [Электронный ресурс]: https://www.comsol.ru/shared/downloads/IntroductionToCOMSOLMultiphysics RU.pdf (дата обращения 09.06.19).
Отрывок из работы

Глава 1 Обзор методов контроля остаточных напряжений 1.1 Структуроскопия бурильных труб Бурильные трубы входят в состав бурильных установок. Благодаря им обеспечивается качественное соединение между приводом оборудования и режущим инструментом. Трубы создают необходимый момент вращения и обеспечивают передачу усилий и инструментов на поверхность из скважины. Кроме того, посредством бурильных труб передается специальный раствор, охлаждающий режущие части оборудования [2]. 1.1.1 Бурильные трубы Бурильные трубы (Рисунок 1) - это трубы, предназначенные для спуска в буровую скважину и подъёма породоразрушающего инструмента, передачи вращения, создания осевой нагрузки на инструмент, подвода промывочной жидкости или сжатого воздуха к забою [3]. Рисунок 1 Бурильные трубы К видам бурильных труб можно отнести ведущие трубы гранного сечения, применяемые для передачи бурильной колонне вращательного движения, а также утяжеленные бурильные трубы, монтируемые непосредственно над долотом для создания на него осевой нагрузки. Для производства данного вида трубопроката используют углеродистую сталь группы прочности Д и К (ГОСТ Р50278-92) и легированную марок 38ХНМ и 36 Г2С категории прочности: Д, К, Е, Л, М, Р, и Т [4,5].
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Дипломная работа, Приборостроение и оптотехника, 66 страниц
1650 руб.
Дипломная работа, Приборостроение и оптотехника, 54 страницы
750 руб.
Дипломная работа, Приборостроение и оптотехника, 35 страниц
550 руб.
Дипломная работа, Приборостроение и оптотехника, 52 страницы
750 руб.
Дипломная работа, Приборостроение и оптотехника, 63 страницы
850 руб.
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg