海洋平台温井强度计算方法研究.pdf

第38卷第2期
自効化仪表
ol.38 No
2017年2月
PROCESS AUTOMATION INSTRUMENTATON
Fcb.2017
海洋平合温井强度计算方法研究
邵海龙,刘鸿雁
(海洋石油工程股份有限公司,天津300451)
摘要:针对温度仪表温井强度计算工况复杂、影响因素多的特点,研究了温井强度计算方法,提出了频率比、稳应力、动应力和
压应力的计算方法。该方法可以快速、准确、直观地了解温度仪表混井在流体作用下的振动情况,并判断振动是否满足强度要求。针
对温度仪表未通过温井强度计算的情况,提出了相应的解決方案。该方案既保证了通过温井强度计算,又最大限度地保证了测量精
度。实测结果验证了该方法的正确性和可行性,对于简化设计流程和确保海洋平台正常安全生产其有重要意义
关键词;海洋平台;仪表;感温元件;应力;频率
中图分类号:TH811;TP216+.1
文献标志码:A
DOT:10.16086/j.cnki.isn1000-0.380.201702025
Study on the Method of Wake Frequency Calculation in the Offshore Platform
HAO Hailong, IIU Hongyan
(Offshore Oil Engineering Co., Ltd. Tianjin 300451, China
Abstract: According to the characteristics of the thermowell wake frequency calculation, complex working conditions and so much
affecting factors, the thermowell wake frequency calculation method is sludied and the frequency ratio, the slatic stress, dynamic
stress and pressure stress are put forward. The methods can help know the vibration status and judge if the thermowell wake
requency calculation result can meet the requirements quickly, exactly and illustratively. In view of situation that the thermowell
doesn 't pass the wake frequency strength calculation, the proposed solution not only can help pass the calculation but also can
ensure Lhe accuracy. The experimental result proves that the correctness and feasibility of the methods, and il is very important for
simplifying de
esign process an
nd the platform safety production
Keywords Offshore platform; Instrument; Temperature-sensing elemenl; Stress; Frequency
0引言
温井即温度仪表保护套管。在使用过程中,感温
元件伸入其中,将感温元件与流体介质相隔离,起到保
护感温元件的作用。温井在流体的作用下会产生振
动,温井的安装位置、管道直径、介质流速和介质密度
D=(A+B)2
都会影响其振动速度和幅度,进而影响使用寿命。因
此,快速、准确地掌撵温井的实际振动情况,将振动产
图1整体锥形钻孔温井结构图
生的影响控制在合理的范围内,已成为海上平台温度Fig1 The structure of the whole cone drilling thermowell
仪表选型设计需首要解决的问题
图1中:A为温井根部直径;B为温井尖部直径;b
本文充分研究了影响温井强度计算结果的各个因为温井齿根处圆角半径;d为温井内孔直径;t为温井
素,通过项目实践,验证了温井强度计算方法的可行性尖部厚度:为温井长度;D=(A+B)/2。A、B、b、d
和准确性。
的初始数值均可参考厂家推荐数值,如表1所示。
1温井强度计算方法
般情况下,影响温井强度计算结果的四个主要
因素为频率比、稳态应力、动态应力和压应力。当这四
海洋平台通常采用的整体锥形钴孔形式的温井结者的计算结果均符合强度计算要求时,温井才算通过
构如图1所示。
强度计算
修改稿收到日期:2016-08-25
作者简个1983-),男,士,工程师,主要从事仪表控制、仪表选型的设计与每究工作。 E-mail. shaohl(@ mail