特殊螺纹接头是高温高压井油套管柱连接的重要部件,管内流体压力、流速的变化诱发管柱振动,引起特殊螺纹接头密封面发生微滑,表现为力与位移的刚度软化与滞回等非线性特征,进而导致接头密封性能下降。为查明密封面的微滑机制,基于离散I...特殊螺纹接头是高温高压井油套管柱连接的重要部件,管内流体压力、流速的变化诱发管柱振动,引起特殊螺纹接头密封面发生微滑,表现为力与位移的刚度软化与滞回等非线性特征,进而导致接头密封性能下降。为查明密封面的微滑机制,基于离散Iwan模型本构关系,建立某锥面-锥面Φ88.9 mm×6.45 mm P110特殊螺纹接头有限元分析模型,得到不同循环位移载荷下密封面处的力-位移滞回曲线,通过滞回曲线离散化分析,识别出离散Iwan模型的4组参数;构建该特殊螺纹接头等效Iwan模型,分析密封面间的微滑状态;对比分析两种模型滞回曲线的相似度,验证等效Iwan模型的准确性。结果表明:构建的特殊螺纹接头等效Iwan模型与有限元分析模型的综合相似度较高,滞回曲线面积重合度大于92%,位置误差小于2%;利用特殊螺纹接头等效Iwan模型得到的滞回曲线,能够准确描述密封面间黏着、滑移、宏观滑移之间的转化过程,从而为特殊螺纹接头滞回曲线分析提供一种新方法。展开更多
为准确地评估交联聚乙烯(cross linked polyethylene,XLPE)电缆的水树老化程度,该文提出一种基于超低频介损和U-I滞回曲线的评估方法。对3组XLPE样本分别进行0、96和168h的加速水树老化,老化结束后采用快速超低频介损设备(very-low freq...为准确地评估交联聚乙烯(cross linked polyethylene,XLPE)电缆的水树老化程度,该文提出一种基于超低频介损和U-I滞回曲线的评估方法。对3组XLPE样本分别进行0、96和168h的加速水树老化,老化结束后采用快速超低频介损设备(very-low frequency dielectric loss detector,iFDS)在1mHz~1kHz范围内测试不同水树老化状态的XLPE电缆的介电频谱和不同频率下U-I滞回曲线。结果发现:水树老化后的电缆段在超低频段(1mHz~0.1Hz)的介损值显著增大,并在0.002和0.1Hz附近出现两个明显的松弛损耗峰。老化越严重的试样,U-I滞回曲线形变越严重。水树老化后电缆绝缘中产生了新的松弛极化过程,相较于单一频率0.1Hz下的介损值,超低频介电谱能够提供更丰富的绝缘状态信息。在1mHz下,U-I滞回曲线特性的偏转角变化率与曲线形变率均随超低频介损值的上升而增大,能够更加准确地评估电缆绝缘的水树老化程度。将超低频介损结合U-I滞回曲线可以有效地评估电缆绝缘的水树老化程度。展开更多
文摘特殊螺纹接头是高温高压井油套管柱连接的重要部件,管内流体压力、流速的变化诱发管柱振动,引起特殊螺纹接头密封面发生微滑,表现为力与位移的刚度软化与滞回等非线性特征,进而导致接头密封性能下降。为查明密封面的微滑机制,基于离散Iwan模型本构关系,建立某锥面-锥面Φ88.9 mm×6.45 mm P110特殊螺纹接头有限元分析模型,得到不同循环位移载荷下密封面处的力-位移滞回曲线,通过滞回曲线离散化分析,识别出离散Iwan模型的4组参数;构建该特殊螺纹接头等效Iwan模型,分析密封面间的微滑状态;对比分析两种模型滞回曲线的相似度,验证等效Iwan模型的准确性。结果表明:构建的特殊螺纹接头等效Iwan模型与有限元分析模型的综合相似度较高,滞回曲线面积重合度大于92%,位置误差小于2%;利用特殊螺纹接头等效Iwan模型得到的滞回曲线,能够准确描述密封面间黏着、滑移、宏观滑移之间的转化过程,从而为特殊螺纹接头滞回曲线分析提供一种新方法。
文摘为准确地评估交联聚乙烯(cross linked polyethylene,XLPE)电缆的水树老化程度,该文提出一种基于超低频介损和U-I滞回曲线的评估方法。对3组XLPE样本分别进行0、96和168h的加速水树老化,老化结束后采用快速超低频介损设备(very-low frequency dielectric loss detector,iFDS)在1mHz~1kHz范围内测试不同水树老化状态的XLPE电缆的介电频谱和不同频率下U-I滞回曲线。结果发现:水树老化后的电缆段在超低频段(1mHz~0.1Hz)的介损值显著增大,并在0.002和0.1Hz附近出现两个明显的松弛损耗峰。老化越严重的试样,U-I滞回曲线形变越严重。水树老化后电缆绝缘中产生了新的松弛极化过程,相较于单一频率0.1Hz下的介损值,超低频介电谱能够提供更丰富的绝缘状态信息。在1mHz下,U-I滞回曲线特性的偏转角变化率与曲线形变率均随超低频介损值的上升而增大,能够更加准确地评估电缆绝缘的水树老化程度。将超低频介损结合U-I滞回曲线可以有效地评估电缆绝缘的水树老化程度。
