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高压无缝管

【作者: 来源: 日期:2019/12/18 9:34:29 人气:1 高压无缝管

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压裂泵出口高压管汇整体的振动特性,对3000型压裂泵的排出管汇进行了流固耦合模态分析与谐响应分析,得到高压管汇固有振动模态、流固耦合模态以及高压管汇在泵头体位移激振作用下的振动响应特性。压裂高压主管汇是大型压裂的地面核心配套装置,目前该装置一些部位管件存在疲劳伤害严重,现场施工更换、检修较为频繁的现象。为此提出大通径管汇方案,建立大通径主管汇方案有限元三维模型导入到ansys软件中,科学优化其结构、管径、分支间距,固定支撑间距等,实现降低管汇疲劳损伤,提高高压主管汇安全性能及使用寿命的目的。研究得出:采用两根5"主管同时注入,主管汇分支管间距2.4 m~2.9 m,支撑位置间距2.5 m~2.9 m的技术方案,缓解了高压件疲劳损伤,增加了高压管汇使用寿命0.2~0.5倍。分析结果表明:考虑流固耦合时,压裂液的作用与管汇振动相互叠加使压裂管汇的各阶固有频率有所升高,对应振幅增加11%~28%,各阶振型基本相似;当激振频率为40、52、72、96、168及176 Hz时,管汇位移响应出现极值,极值点频率基本与空管前6阶模态频率相对应,其中3阶固有频率(72 Hz)激振下,位移响应最大;对危险点施加固定约束后,直管与弯管的位移响应得到明显改善,不仅管汇系统刚度得到有效提升,而且能有效避免管汇由低频外界激励作用导致的共振。研究结果可为现场高压管汇减振提供理论依据。 

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