连续油管作业塔架结构分析计算

连续油管钻井水力计算实例分析一、计算原始参数CT 规格："7873 4.8(20.188")3500mm m φ⨯⨯⨯，级别CT80。

滚筒尺寸（底径x 内宽x 轮缘）：260024504200mm φφ⨯⨯采用老井加深工艺，原井筒1500m （5-1/2”和7”套管）加深钻井1000m 和2000m ，参考大量实例，钻头采用4-3/4”和6-1/8’牙轮钻头或PDC 钻头，螺杆马达采用3-3/4”和4-3/4”规格。

钻井液采用清水和一种水基泥浆（ULTRADRIL 钻井液），其流体参数为： ρl =1180kg/m 3，n=0.52564，k=0.8213Pa.s n ，粘度为45.5mPa.s 。

二、泵压计算P P P P P P P =∆+∆+∆+∆+∆+∆泵工具CT 直管汇钻头环空CT 盘（一）管内压降计算模型CT 内流体的摩阻损失通常表示为压力降低的形式，即：22f L v P f dρ∆=中L 和d 分别是管长和管径，v 是管内的平均速度，f 是范宁Fanning 摩擦因子，它与流体的雷诺数、管壁的粗糙度等因素有关。

（二）清水（牛顿流）介质管内摩阻计算 1.雷诺数计算及狄恩数计算e R d N ρνμ=式中，N Re 为雷诺数，无量纲；ρ为液体密度，kg/m 3；ν为循环介质在管路中的平均流速，m/s ； d 为模拟连续油管内径，m ；μ为牛顿流体的动力粘度，Pa*s ；狄恩数(Dean)是研究弯管流动阻力的基本无量纲数：De N N =其中r 0为连续油管内径，R 为连续油管弯曲半径，N Re 为雷诺数。

2.直管摩阻系数计算模型 （1）层流对于直管，范宁摩阻系数可用如下公式计算： Re16SL f N =（2）紊流对管内单向流摩阻系数公式进行了分析，当不考虑管粗糙度，在紊流光滑区（3*103<De N <3*106），采用Miller 公式：1.8lg 1.53Re N =-对一定的相对粗糙度，雷诺数影响不能忽略。

TECHNOLOGY AND INFORMATION科学与信息化2023年8月下 149连续油管注入头夹持机构强度分析赵博中石化四机石油机械有限公司 湖北 荆州 434024摘 要 针对所设计的连续油管作业机，分析了注入头的组成结构及其工作原理，并对所设计连续油管的轴向力和夹紧液压缸夹紧力进行了计算。

相关分析结果表明，每对夹持块的径向力为80.92kN，每对夹持块最大轴向力为32.37kN，连续油管最大应力为197.98Mpa，夹持块的连续油管最大应力为280.45Mpa，满足使用要求。

关键词 连续油管；注入头；组成结构；结构强度；数值仿真Analysis of Clamping Mechanism Strength at Injection Head of Coiled Tubing Zhao BoSinopec SJ Petroleum Machinery Co., Ltd., Jingzhou 434024, Hubei Province, ChinaAbstract The composition structure and working principle of the injection head are analyzed for the designed coiled tubing operating machine, and the axial force of the designed coiled tubing and the clamping force of the clamping hydraulic cylinder are calculated. The relevant analysis results indicate that, the radial force of each pair of clamping blocks is 80.92 KN, the maximum axial force of each pair of clamping blocks is 32.37 KN, the maximum stress of the coiled tubing is 197.98 Mpa, and the maximum stress of the coiled tubing of the clamping blocks is 280.45 Mpa, which meets the usage requirements.Key words coiled tubing; injection head; composition structure; structural strength; numerical simulation引言连续管作业机是用于连续管作业的专门设备，注入头是其在工作中特别关键的部件，主要完成连续油管的下入和提出[1-2]。

塔架的结构检算书一、缆吊的布置二、承重缆1、承重缆张力T=(Q+P)/4fm*l+ng*l2/8fm=63/(4*8.7)*87+6*0.0073*872/(8*8.7)=162.3(T) (fm≥8.7)T′=T/6=27(T)K=SP/T′=134.2/27=5.0＞4.5故承重缆张力安全满足规范要求。

2、承重缆弯曲应力δb=(Q+P)/(4Nf)*(δ0/δp)-2＜δp=63/(4*6*697*10-6)*(87/227*0.6*7.56*106/3.88/104)=2.52*104＜3.88*104故满足要求。

其中δ0=L/(ZL)*KEδp=T′/F三、起吊力的计算SK=(K-1)/(K2-1)*Q.K m=(1.04-1)/(1.0413-1)*63/2*1.046=2.5T四、牵引力S=V1+V2+V3=f*(Q+P)+0.5+(Q+P)*S m=9.45+0.5+63*sma rety*4(l-x)/l2*fm=9.95+63smδ当吊点处于跨中时，δ=11.30当吊点处于离东塔架17m处，δ=17.80S=22.3T跨中x=43.5m=29.2T x=17m五、后中风缆S P=［T x*H+(S x+S k X)(H-C)+(S y+S ky)(a+b/2)］/H′cosδ-Tb(1)当吊点处在跨中处时：A、T X*H=(162.3*cos11.30-162.3*cos300)*40.35=750.4TMB、(S X+S KX)(H-C)=(22.3*cos11.30-22.3/6*cos300+2.5*cos11.30-2.5cos300)*38.5 =729.0TMC、(S Y+S KY)(a+b/2)=(22.3s′m11.30+22.3/6* s′m300+2.5* s′m11.30+2.5* s′m300)(0.25+0.625)=7.0TMS P中=(750.4+729+7.0)/(40*COS300)=42.9T(2)当吊点处在离东塔架17m时。

塔架的稳定性及强度计算一、塔架受风载荷：露天设备考虑风载荷，工作状态下机架所受到最大风载荷和和物品受风载作用对机架所产生的水平载荷PN总是与水平载荷PH按最不利的方向叠加的。

Pw=C Kh q A 表（21-2-1）式中：Pw——作用在设备上的风载荷C——风力系数表（21-2-5）C=1.6Kh——风压高度变化系数表（21-2-4）Kh=1.25q——计算风压表（21.2.3）q=250N/m2A——垂直于风向迎风面积，经计算=90.2 m2结构充实率φ=0.3~0.6，按0.5计A=A计×0.5=90.2×0.5=45.1 m2将以上数值代入（21-2-1）Pw=1.6×1.25×250×45.1=22550（N）=2.255吨二、根据我国钢结构的设计规范，梁的整体稳定条件为：σ=Mmax / ψs ωx ≤σp式中：Mmax——最大弯矩 Mmax=P*a2 /L=25000×120×120÷620=580645 kg/cm2ψs——稳定系数表（1-1-132）φs=1.48ωx——抗弯载面系数，表（3-1-55）ωx × 2=919×2=1838（两条H型钢）σp——抗弯应力，钢结构σp=215Mpa代入上式：σ=580645÷1.48÷1838=213 Mpa <215 Mpa经计算满足稳定要求三、塔架的强度计算（一）塔架承受力有：1.受风作用的弯矩：M风=2.255×1000=225500kg·cm式中：2255kg——作用在塔架上的风载荷1000cm——风力中心距2.自重弯矩：M重=80000×310=24800000 kg·cm式中：80000kg——塔架总重量310cm——塔中心距3.载重弯矩：M载=50000×310=1550000 kg·cm式中：50000kg——载重310cm——塔中心距综上所述，塔架的总弯矩为M总= M风+ M重+ M载=40525000 kg·cm（二）塔架的界面模数：根据公式w=(BH3-bh3)/6H=（600×26.23-576×22.23）÷（6×26.2）=28515 cm3（三）塔架的弯曲应力：σ= M总/w=40525000/28515=1421 kg/cm2 < [σ]=2350 kg/cm2 经计算，塔架的弯曲应力小于材料的许用应力，塔架的强度足够。

2002年3月第17卷第2期 西安石油学院学报(自然科学版)Jou rnal of X i ′an Petro leum In stitu te (N atu ral Science Editi on ) M ar .2002V o l .17N o.2 收稿日期:2001202220 作者简介:何东升(19642),男,四川岳池人,博士,主要从事石油机械、数值计算方法等方面的研究. 文章编号:100125361(2002)022*******连续油管的工作能力计算Co m puta tion of the Opera tion Ab il ity of Co iled Tub i ng何东升1,武学尧2,雷建安3(11大连理工大学力学系,辽宁大连　116023;　21西安石油学院机电与材料工程学院,陕西西安　710065;31长庆油田公司第二采油厂,甘肃庆阳　741500)摘要:连续油管的刚度小,在承受纵向压力载荷时易发生正弦形、螺旋形弯曲(失稳),因而难以承受有效的压力载荷.讨论了连续油管在受压缩载荷时发生正弦和螺旋形弯曲的条件;建立了任意井眼轨迹时连续油管受力模型,提出了起升、下放作业时的力边界条件,从而可以确定连续油管的作业能力.它包括是否可以下达预定井底并以期望的作业力进行作业,确定连续油管各点的受力大小和方向以判断该作业是否安全.如果靠简单下放连续油管在井底不能实现预定作业力,则应使用加力器并在连续油管内部打压,采用迭代法求解.同时,给出了简单下放和下放打压的计算实例,结果与实际工作相吻合.关键词:连续油管;弯曲;失稳;作业能力中图分类号:T E 933+18 文献标识码:A 20世纪80年代中后期以来,由于连续油管(下称CT )制造技术的进步和石油勘探开发难度的增加,CT 以其高效益而获得越来越广泛的应用.进入90年代,CT 装置以每年20%的速度增长[1],CT 的井下作业量也以每年25%的速度增加,CT 的尺寸已达到168.4mm (658″).国外在使用CT 上已经积累了丰富的经验[2].CT 不仅用于井下作业,也拓宽到CT 钻井、开发、测井、海底管线等领域,可以说CT 基本上可以进行所有的管柱作业.虽然CT 在国内已经得到一定应用,但主要用在垂直井眼中的洗井、注氮等常规作业中,而CT 的起下速度快、运移性好、可以通过弯曲井段或水平井段的优点,在水平井或定向井作业中没能得到充分发挥.到1999年,我国共进口价格昂贵的CT 装置18套,大多处于闲置状态.由于现代技术日新月异,CT 这一高技术装备迅速贬值.造成这些损失的原因在于,CT 用于常规井中作业成本高,而用于非垂直井眼作业时因其刚度小,较难承受纵向压缩载荷,在通过弯曲井段或水平井段时较为困难,在井底作业时能施加的作业力太小.这是因为我们对CT 的性能还缺乏了解,只要掌握了它在井眼中的受力及弯曲变形模式,便可以充分利用CT 来提高作业效率.1　CT 的弯曲模式当CT 在井内受到纵向压力作用,且压力超过极限纵向载荷F sin 时,CT 就会发生正弦形弯曲,其中临界压力F sin [3]为F sin =2(E IW e sin Η r )1 2(1)式中:E 为弹性模量,N m 2;I 为惯性矩,m 4;W e 为CT 在介质中单位长度的重量,N m ;r 为环形空间内径与CT 外径之差,m ;Η为井斜角.当纵向压缩载荷进一步增加,超过一定压力F hel 时,CT 就进入螺旋形弯曲状态[4].F hel =2(2E IW e sin Η r )1 2(2)当发生螺旋形弯曲时,由于井眼限制CT 的径向弯曲,在井眼与C T 之间产生一个相互作用力[5]. N hel=rF t2 (4E I)(3)式中:F t为CT所受轴向力,N.2　弯曲井段内CT的计算模型图1为任一段长为d x的CT在任意轨迹井眼内的受力,经推导即得如式(4)的微分方程[6]:d F t dx=W e co sΗ+Λq n(4)式中:q n为管柱对井壁的正压力,N m.　q n=(F t d Ηd x +We sinΗ-E Id3Ηd x3)2+(F t sinΗdΑd x-E Id2d x2(sinΗdΑd x))1 2(5)式中:F t为轴向载荷,N;Λ为CT与井筒的摩擦系图1　任意管柱的受力图数;Α为方位角;x为井深,m.将式(5)代入式(4),所得微分方程可以采用数值方法求解,由此可求得CT所受轴向力F t.由式(3),当-F t>N hel时,CT将发生螺旋形弯曲,还应考虑CT与井眼之间相互作用力N hel的影响,这时CT受力的微分方程为d F t d x=We co sΗ+Λq n+ΛN hel(6)式(4),(6)的边界条件为在起升、下放,且当x=0时,F t为钩载;在CT的最下端,F t为零;在井下作业,且当x=0时,F t为钩载;在CT的最下端,F t未知.这两个微分方程均可采用四阶L unge2ku tta法求解.由于所测数据是关于井深的离散数据,而式(4),(6)二微分方程是对连续变量建立的,必须对数据进行连续处理.本文对数据处理之前还进行了最小二乘平滑以消除测量误差,然后再进行三次样条拟合使数据连续化.由此可计算出F t,同时也可确定CT的弯曲状态:当-F t<F sin时,CT发生不稳定性弯曲;当F sin<F t<F hel时,CT发生正弦形弯曲(失稳);当-F t>F hel时,CT发生螺旋形弯曲(失稳).3　CT的工作能力计算分析计算CT的目的在于对CT的工作能力进行评价,即它是否能达到指定的井底,并用指定的作业力进行作业,如果达不到作业要求,是否可以采取一定的措施来保证这一要求.因而,工作能力包括通过能力和具体的作业力的计算.通过能力可认为在下放CT时,当钩载放松到零CT不能进一步下放时CT通过弯曲井段的能力.对任意井深代入式(4)或式(6),加上井口处拉力为零的边界条件求解.如果CT在该井深处受力大于零,则需要一个拉力作业在底部才能使CT到达该井深,因而CT不能通过该处;若CT在该井深处受力小于或等于零,则CT可以通过或到达该处.采用CT进行井下作业时,CT底部作业力大小关系到井下作业的质量甚至成败.CT在井下受多种约束,实际上是个超静定系统,故考察CT受力必须考虑其变形条件.由于CT平时缠绕在滚筒上时,已经发生了塑性变形,自由状态时CT呈螺旋线,同时螺旋形弯曲的轴向压力只是正弦形弯曲的2倍,而产生两个正弦形弯曲半波的轴向压力为一个半波时的4倍,所以通常CT只产生一个半波的正弦形弯曲就进入了螺旋形弯曲状态.实际计算中,忽略正弦形弯曲对伸长所产生的影响.CT的各种伸长(缩短为负)如下所述.(1)螺旋伸长当-F t>F hel时,管柱发生螺旋弯曲,此时管柱长度比实际井深略长.—83—西安石油学院学报(自然科学版)螺旋角　Υ=∫0l1Π F t-F hel8E Id x螺旋伸长　∃L hel=(rΥ)2+L2-L2(7)式中:L为CT长度,m.(2)膨径伸长在内外压差作用下,CT将发生膨径效应,从而发生伸长.∃L D=-2ΧLE ∃p′i-R2∃p′oR2-1(8)式中:R为CT外径与内径之比;∃p i′,∃p o′为油管内、外平均压力变化,M Pa;Χ为泊松比,Χ=0.3.(3)拉压伸长∃L p=F t L (EA)(9)式中:A为CT截面积.(4)温升伸长∃L T=ΑT L∃T(10)式中:ΑT为管柱线胀系数,ΑT=11×10-5 ℃;∃T为管柱平均温度变化,℃.(5)总伸长量计算在不同作业中应采用以上4种不同组合,如:∃L=∃L hel+∃L D+∃L p+∃L T(11) CT进行任何作业时均会产生拉压变形(伸长,受压时的伸长为负),下入井底的作业状态变化前后一般∃L并不相等,而在CT底部的变形协调条件是二者相等.为此必须把∃L的变化∃L′引起的附加力考虑到CT的实际受力中,而附加力与∃L′之间是一个复杂的非线性关系,本文首先假设附加力与∃L′之间具有单调关系,再通过迭代来确定其附加作用力.由于实际计算的迭代是收敛的,表明单调假设是正确的.如对CT下放进行开启工具作业,当CT刚接触井底时,CT底部受力为零;进一步下放CT,据钩载可由式(4)、式(6)确定CT底部开启力即作业能力,同时可按式(11)得出一个伸长量∃L0.若开启力不够,则可采用向CT内打压和加力杆的办法来增大开启力.内部加压使管柱受到P内A内的拉力,可能使原来发生正弦形、螺旋形弯曲的部分不再弯曲或弯曲减小,同时也使CT的其他部分发生伸长.加力杆其实相当于一个液压活塞,在压力的作用下伸长.由于进行开启作业或井底受阻时,总的CT并未伸长,这些伸长就变作CT下部的作用力而施加在井底,从而井底作用力更大,有利于井底作业.然而,这是个复杂的非线性超静定问题,并不能简单地把伸长换算成作业力.这时可以进行迭代计算,首先考虑因为内部压力增加而造成的长度增加,若这时的伸长量为∃L1,且∃L1-∃L0≠0,可采用式(12)计算附加作用力F a的初值:F a=-∃L EAL(12)把该初值加在式(4),(6)的边界上求解,又可得出另一伸长量∃L1.由此反复迭代即求得井底作业力及CT上各点受力.4　计算实例及分析(1)基本参数CT参数:D o=25.4mm D i=22mm278″油管参数:D o=73mm　D i=62mm 该作业为CT在任平二井进行油管内洗井和开启滑套作业.(2)摩阻系数的确定由于起升时CT的底部不受力,同时对任意的摩擦系数,都可得到一个钩载.一般地,摩擦系数大,摩阻力也大,其钩载也大,即钩载与摩擦系数是单调的.故总可以采用从CT底部到注入头即由下往上的摩阻计算迭代方法得到摩擦系数.本处由CT下入3140m处起升,已知钩载为26656N(6000lb s),则摩擦系数Λ=0.0925.一般CT在套管内作业可取Λ=0.1.(3)CT下入3140m,钩载为10233N(2300 lb s),见表1.可见此时CT长度方向受力为由受拉逐渐减少、在1730m左右受力为零、再逐步减少(受压)、直到底部CT受压为3246N,CT截面的最大应力Ρi m ax=93.8M Pa;(4)CT下入3140m,加压0.36kN,打压26.7 M Pa.CT在下至3140m时,CT底部作用力为0,加压0.36kN后,CT底部作用力为压力690N.打压时,CT在内压的作用下受拉,增大了伸长量;此时轴向力大于原螺旋弯曲力,消除了螺旋弯曲;再考虑膨径伸长.底部遇阻时这伸长趋势将变为压缩作用力作用在工具上,其底部作用压力为7268N,因而在进行工具开启作业时可能比工况3具有更大的开启力.由于计算值与实际工作中的CT仪表读数吻合,表明本文的计算是正确的.—93—何东升等:连续油管的工作能力计算表1　CT下入3140m、钩载为10233N时的CT受力和等效应力井深 m F t N V y N V z N M y(N·m)M z(N·m)ΡiM Pa井深 m F t N V y N V z N M y(N·m)M z(N·m)ΡiM Pa0.0102330.00.00.00.093.82114.0-2290.8-0.6-0.0-1.6-0.636.25.110190-0.0-0.00.00.093.42144.0-2385.11.0-0.10.51.137.1 700.04486.1-0.00.0-0.40.044.92162.9-2438.10.10.00.1-0.137.7 800.03666.0-0.00.0-0.6-0.038.12194.0-2519.6-0.8-0.00.1-0.738.5 900.02852.2-0.0-0.11.4-0.031.52240.0-2626.40.20.00.40.239.7 1700.0288.1-0.00.1-24.8-0.121.12287.0-2725.70.2-0.00.30.240.8 1734.014.4-1.6-2.830.3-1.021.22337.0-2819.60.10.00.30.142.8 1742.0-47.5-0.936.2-95.40.921.32395.0-2914.9-0.1-0.00.7-0.143.1 1743.5-55.60.2-8.7-24.30.021.42444.0-2986.5-0.00.1-0.3-0.044.0 1753.0-133.0-1.43.9-3.9-1.421.52496.0-3057.80.1-0.0-0.00.145.0 1761.0-198.0-0.7-2.3-7.1-0.321.72570.0-3134.31.10.0-0.31.246.1 1769.0-263.2-0.31.2-5.5-0.621.92635.0-3188.0-0.6-0.11.4-0.747.0 1778.5-339.8-3.9-1.2-4.8-4.722.12690.0-3219.14.90.5-9.15.247.6 1791.0-439.73.01.3-8.05.622.52706.0-3227.04.3-0.3-2.64.647.8 1794.5-466.9-0.2-2.3-3.6-4.322.62730.0-3225.11.5-0.10.91.047.9 1797.5-490.7-6.42.1-5.1-5.422.72743.0-3226.81.30.1-0.31.448.0 1807.0-565.2-2.6-2.6-2.5-3.223.02765.0-3231.31.50.0-0.91.448.2 1816.0-635.0-0.74.4-13.61.123.32822.0-3240.5-1.0-0.00.1-1.048.5 1820.0-665.9-0.2-0.7-10.8-0.723.52870.0-3239.4-0.20.00.4-0.148.9 1826.0-711.7-1.70.0-8.6-1.523.72921.0-3239.30.40.00.10.449.2 1837.0-794.9-0.4-0.5-6.4-0.424.22970.0-3243.50.30.1-1.10.349.5 1870.0-1031.80.20.0-0.10.225.63005.0-3247.30.0-0.0-0.60.049.8 1970.0-1649.70.4-0.0-0.50.430.33035.0-3247.40.20.1-1.10.249.9 2002.0-1816.60.70.1-2.10.731.73085.0-3239.90.8-0.21.60.950.2 2030.0-1954.30.30.0-3.00.333.03131.0-3226.4-3.30.4-5.5-3.550.3 2058.0-2079.00.3-0.1-1.20.434.13139.6-3224.4-1.80.5-2.3-1.850.4 2086.0-2189.9-0.40.1-1.3-0.535.23140.0-3246.0-1.80.5-2.3-1.850.45　结论与普通的管柱不同,CT的刚性小,难以承受纵向压力载荷,在下入弯曲井段和水平井眼时易发生失稳而产生正弦形和螺旋形变形,影响CT的通过能力和作业能力,故采用CT作业之前应对具体的作业进行计算和作业方案设计,否则可能导致CT 作业困难甚至失败.在正常的起升、下入工作时,CT 的受力可以按式(4)、式(6)在相应的力边界条件下求解,可以确定CT是否能够到达预定井底进行作业,及这时的钩载和管柱任意截面的受力大小,以便对CT在该作业时是否安全进行判断.本计算还可以确定下放对井底工具所能施加的作用力的大小,如果该力太小不足以进行预定作业,应考虑在CT上安加力器和CT管内打压.打压过程是个复杂的非线性过程,需要对由内压和加力器的附加伸长转化为施加在CT上的作用力,并通过迭代进行求解.参考文献:[1]　A ndy M aslow sk i.Co iled tub ing techno logy advancesat w ell site[J].W ell Servicing,1997,(2):43245. [2]　Sas2Jaw o rsky A ,B loun t C G.T ailby R.Co iledtub ing…operati on s and services,part16w hat ahead[J].W o rld O il,1993,214(6):55264.[3]　D aw son R,paslay P R.D rillp i pe buck ling includeho les[J].JPT,1984,36(10):173421738.[4]　Chen Y C,L in Y H,Cheathan J B.A n analysis oftub ing and casing buck ling in ho rizon tal w ells[A].O TC6037[C].21ST annual O TC in Hou ston(T exas):1989.[5]　M itchell R F.Si m p le fracti onal analysis of helicalbuck ling of tub ing[J].SPE D rilling Engineering,1986,1(10):4572465.[6]　何东升,徐克彬,魏广森,等.连续油管在水平井中作业的力学分析[J].石油钻采工艺,1998,20(4):61265.编辑:田美娥—4—西安石油学院学报(自然科学版)m easu res of p rofile con tro l is taken,the increase of o il recovery efficiency is less than that w hen p rofile con tro l is carried ou t earlier.Key words:p rofile con tro l;w ater shu toff agen t;crude o il;recovery efficiencyL I K e2hua,ZH A O F u2lin,J IA O Cu i,et a l(D ep artm en t of Chem ical Engineeing,J ianghan Petro leum In stitu te,J ingzhou434102,H ubei,Ch ina)JXA P I2002V.17N.2p.30232A New Ca lcula tion M ethod of the Pressure D rop Around the W ellbore of a Gravel-packed Perfora tedW ellAbstract:T he p ressu re drop around the ho le of a gravel2p acked p erfo rated w ell takes p lace in fo llow2 ing th ree areas:the convergen t flow area from near w ell zone to a p erfo rati on channel,the linear flow area in side a p erfo rati on channel,and the divergen t flow area betw een casing and screen tube.In th is p ap er, the new m odel of calcu lating the p ressu re drop in the convergen t flow area is derived on the basis of B ernou lli equati on,and the si m p lified fo rm u la of calcu lating the p ressu re drop in the divergen t flow area is also p resen ted based on Fo rchhei m er equati on.T he resu lts of several cases show that the m ain p art of the p ressu re drop takes p lace in the convergen t flow area and the linear flow area,and the p ressu re drop in the divergen t flow area is very little.T he resu lts also show that p erfo rating p aram eters and the p erm eab ility of p acked gravel are the key facto rs of affecting the p ressu re drop.T he diam eter of p erfo rati on channels had better be m o re than15mm,and p erfo rati on den sity shou ld be above30ho les p er m eter.Fo r h igh p roduc2 tivity,the p erm eab ility of p acked gravel shou ld be30～40D arcy at least.Key words:sand con tro l;gravel p ack;p erfo rati on channel;p ressu re drop;calcu lati on m odelDON G Chang2y in,ZH A N G Q i,L I Z h i2f en,et a l(Schoo l of Petro leum Engineering,T he U n iversity of Petro leum,Dongying257061,Shandong,Ch ina)JXA P I2002V.17N.2p.33236Co m puta tion of the Opera tion Ab il ity of Co iled Tub i ngAbstract:T he stiffness of co iled tub ing(CT)is poo r.W hen it bears longitudinal com p ressive load, co iled tub ing is easy to bend in to sine cu rve o r helical cu rve,w h ich is called as destab ilizati on.T he desta2 b ilizing conditi on s of co iled tub ing are discu ssed.T he m echan ical m odel of the co iled tub ing in the ho le of arb itray track is estab lished,and its boundary conditi on s in tri p2ou t and tri p2in op erati on s are p resen ted.A cco rding to these,it can be determ ined w hether the co iled tub ing can reach to the exp ected po siti on in w ellbo re and exert the fo rce designed fo r com p leting the desired w o rk,and the m agn itude and directi on of the fo rces bo rne by the co iled tub ing are also calcu lated to determ ine w hether its w ell2service op erati on is safe.If the fo rces designed fo r the op erati on can no t be ob tained on ly by the w eigh t of the co iled tub ing,a pow er p u sher and a p um p are requ ired in o rder to supp ly h igh p ressu re liqu id in to CT.T he num erical so lu2 ti on in th is case can be ob tained by iterati on m ethod.Tw o exam p les are given in the tw o cases,and the calcu lated resu lts are iden tical w ith the m easu red ones.Key words:co iled tub ing;bending;destab ilizati on;op erati on ab ilityH E D ong2sheng,W U X ue2y ao,L E I J ian2an(D ep artm en t of M echan ics,D alian U n iversity of T ech2 no logy,D alian116023,L iaon ing,Ch ina)JXA P I2002V.17N.2p.37240D i agnosis of theW ork i ng Sta te of a Hydraul ic Jet Pu m p Production Syste m and Adjust m en t of Its Param e-tersAbstract:In o rder to m ake a jet p um p p roducti on system w o rk under op ti m al conditi on s and to in2 crease the efficiency of the system,a m ethod is p u t fo rw ard of calcu lating the w o rk ing p aram eters of the jet p um p acco rding to the data m easu red in su rface.T he p aram eters include the p ressu re rati o,flow rate rati o and efficiency.B ased on the p aram eters,the w o rk ing state of the jet p um p p roducti on system can be deduced,and the fau lts of it can be diagno sed.T he in let p ressu re of the jet p um p can also be ob tained by the p ressu re rati o,and it can be u sed fo r acqu iring the p roductivity cu rve of an o il w ell.T he fau lt diagno2 sis of the jet p um p p roducti on system is carried ou t by th is m ethod w ithou t the term inati on of p um p ing and the dow nho le m easu rem en t of data.Tw o exam p les show that the m ethod is feasib le and effective.Key words:jet p um p;o il w ell;diagno sis of w o rk ing state;jet nozzle;vertical p i p eline flowW A N G H a i2w en,T IA N Z hong2qiang,W U Guo2bin,et a l(Schoo l of Petro leum Engineering,T he U2 ,257061,,)2002.17.2.41243。

管道支撑的计算方法简介管道支撑是在管道安装和使用过程中十分重要的一环。

正确计算管道支撑的设计和布置可以确保管道的稳定运行，并减少管道结构的应力集中。

本文介绍了一种常用的管道支撑的计算方法，以帮助工程师正确地设计管道支撑系统。

计算方法管道支撑的计算方法通常包括以下几个步骤：1. 确定支撑类型：首先，需要根据具体的管道布局和特点，确定需要使用的支撑类型。

常见的支撑类型包括吊架支撑、支架支撑和固定支撑等。

确定支撑类型：首先，需要根据具体的管道布局和特点，确定需要使用的支撑类型。

常见的支撑类型包括吊架支撑、支架支撑和固定支撑等。

2. 确定管道负载：接下来，需要确定管道在使用过程中的预期负载。

这包括管道本身重量、流体压力、温度变化和振动等因素。

准确地确定管道负载对于计算支撑系统的强度和稳定性至关重要。

确定管道负载：接下来，需要确定管道在使用过程中的预期负载。

这包括管道本身重量、流体压力、温度变化和振动等因素。

准确地确定管道负载对于计算支撑系统的强度和稳定性至关重要。

3. 选择支撑材料和尺寸：在确定管道负载后，需要选择合适的支撑材料和尺寸。

支撑材料应具有足够的强度和刚度，以承受管道负载并稳定管道的运行。

而支撑尺寸则应根据管道负载和设计要求进行合理的计算。

选择支撑材料和尺寸：在确定管道负载后，需要选择合适的支撑材料和尺寸。

支撑材料应具有足够的强度和刚度，以承受管道负载并稳定管道的运行。

而支撑尺寸则应根据管道负载和设计要求进行合理的计算。

4. 布置支撑系统：最后，根据管道布局和支撑要求，将支撑系统布置在合适的位置。

支撑系统应均匀分布在管道长度上，以确保管道的整体稳定性和平衡性。

布置支撑系统：最后，根据管道布局和支撑要求，将支撑系统布置在合适的位置。

支撑系统应均匀分布在管道长度上，以确保管道的整体稳定性和平衡性。

结论通过正确计算管道支撑的设计和布置，可以有效地提高管道的稳定性和安全性。

工程师在进行管道设计时应充分考虑管道负载和支撑要求，并选择合适的支撑材料和尺寸。

2 铁塔上部结构计算书2.1 设计依据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）《高耸结构规范》（GBJ135-90）2.2 计算简图图2-1 计算简图 (圆表示支座，数字为节点号)2.3 几何信息2.4 荷载信息结构重要性系数： 1.002.4.1(恒、活、风) 节点、单元荷载信息1.节点荷载(1).工况号: 1图2-2 节点荷载序号1分布图以下为节点荷载图：单位：力(kN)；弯距(kN.m)图2-3 第 1 工况节点荷载简图2.单元荷载(1).工况号: 2面荷载分布图：图2-4 面荷载序号1分布图（实线表示荷载分配到的单元）(2).工况号: 3面荷载分布图：图2-5 面荷载序号1分布图（实线表示荷载分配到的单元）以下为单元荷载图：单位：力(kN)；分布力(kN/m)；弯距(kN.m)；分布弯距(kN.m/m)图2-6 第 2 工况单元荷载简图图2-7 第 3 工况单元荷载简图2.4.2 其它荷载信息(1). 地震作用无地震(2). 温度作用2.4.3 荷载组合(1) 1.35 恒载 + 1.40 x 0.70 活载工况1(2) 1.20 恒载 + 1.40 活载工况1(3) 1.00 恒载 + 1.40 活载工况1(4) 1.20 恒载 + 1.40 风载工况2(5) 1.20 恒载 + 1.40 风载工况3(6) 1.00 恒载 + 1.40 风载工况2(7) 1.00 恒载 + 1.40 风载工况3(8) 1.20 恒载 + 1.40 活载工况1 + 1.40 x 0.60 风载工况2(9) 1.20 恒载 + 1.40 活载工况1 + 1.40 x 0.60 风载工况3(10) 1.00 恒载 + 1.40 活载工况1 + 1.40 x 0.60 风载工况2(11) 1.00 恒载 + 1.40 活载工况1 + 1.40 x 0.60 风载工况3(12) 1.20 恒载 + 1.40 x 0.70 活载工况1 + 1.40 风载工况2(13) 1.20 恒载 + 1.40 x 0.70 活载工况1 + 1.40 风载工况3(14) 1.00 恒载 + 1.40 x 0.70 活载工况1 + 1.40 风载工况2(15) 1.00 恒载 + 1.40 x 0.70 活载工况1 + 1.40 风载工况3(16) 1.20 恒载2.5 内力位移计算结果2.5.1 内力1.工况内力2.组合内力3.最不利内力河北大学2011届本科毕业生论文381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小7 12 6 13 7 12 6 13 6 13 16 13 7 2 7 8 1 15 5 3 5 14 4 15 4 15 4 15 1 14 1 14 4 11 5 2 5 3 16 15 5 2 16 13 4 3 16 131 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11.5 1.5 0.0 1.5 0.0 0.0 1.5 0.0 0.0 2.1 0.0 0.7 2.1 0.7 0.2 0.7 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.2 0.3 0.7 0.0 0.0 0.3 0.0 0.7 0.0 0.0 0.0 1.8 0.0 1.3 0.0 1.3 0.0 1.3 0.0 1.3 0.0 0.0 0.0 1.80.8 -0.4 0.2 -1.5 1.1 -0.4 0.1 -1.6 0.1 -0.5 -0.1 -0.9 0.6 -0.2 0.3 -0.3 0.1 -0.7 0.8 0.1 0.7 -0.0 0.1 -0.7 0.1 0.0 0.1 0.0 0.1 -0.0 0.1 -0.0 0.0 -0.0 0.3 -0.0 1.7 0.0 0.1 -1.4 1.6 -0.0 -0.0 -1.7 0.2 -0.0 0.0 -0.30.0 0.1 0.0 -0.0 -0.1 -0.1 -0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -0.1 -0.0 -0.0 -0.1 -0.1 -0.0 -0.1 -0.0 0.0 0.0 -0.0 0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -0.0 0.10.1 0.1 -0.0 0.0 0.2 0.3 -0.0 0.0 0.2 0.1 0.2 0.2 -0.1 -0.2 -0.2 -0.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -0.1 -0.0 -0.0 -0.1 -0.1 -0.0 -0.1 -0.0 0.0 0.0 0.1 -0.0 -0.0 0.0 -0.0 -0.2 -0.0 0.0 -0.0 -0.0 0.0 0.0 -0.0 0.0-0.2 -0.3 -0.0 -0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.3 0.0 0.1 -0.3 -0.1 -0.0 -0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -0.0 -0.0 -0.0 0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.3 -0.0 -0.0 -0.0 -0.3 0.0 0.0 0.0 0.00.0 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -0.1 0.0 -0.0 -0.1 -0.0 -0.0 -0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.0 0.0 0.0 0.1 0.0 0.0 0.0 0.042河北大学2011届本科毕业生论文405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小 N最大 N最小1 6 1 7 3 4 15 1 16 13 6 2 16 15 4 3 1 6 1 7 16 13 7 1 16 13 7 1 3 1 3 4 7 1 3 13 7 1 3 13 7 8 7 8 16 13 6 131 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.5 0.0 0.0 1.3 0.0 1.3 0.0 1.3 0.0 1.3 0.0 0.0 0.0 1.3 1.5 0.0 0.0 0.0 1.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.5 0.0 1.5 0.0 1.5 0.0 1.5 0.0 1.5 0.0 0.7 0.2 2.1 0.2 0.0 0.2 0.0 2.10.1 -0.1 0.1 -0.0 -0.1 -0.2 0.2 -0.1 0.0 -1.5 0.8 -0.0 0.1 -1.3 0.9 0.0 0.1 0.1 0.1 -0.2 -0.1 -1.6 1.1 -0.2 -0.1 -1.5 0.8 -0.1 -0.1 -0.1 -0.0 -0.2 1.6 -0.1 -0.1 -1.9 1.6 -0.2 -0.1 -2.2 0.3 -0.2 0.6 -0.3 -0.1 -0.9 -0.1 -0.50.0 0.0 0.0 -0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.1 0.0 -0.0 0.0 -0.0 0.0 0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.0 -0.1 -0.0 0.0 -0.0 -0.1 0.0 0.1 0.0 0.1 0.1 0.1 0.0 0.00.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -0.0 0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.0 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-0.2 -1.5 -0.3 -1.5 -0.3 0.0 -0.0 0.0 -0.0 -0.0 0.0 -0.0 -0.1 -0.0 0.0 -0.0 0.0 0.0 -0.0 0.0 0.1 0.3 1.5 0.0 1.5 0.3 1.4 0.3 1.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.3 0.1 0.3 0.1-1.5 -0.3 -1.5 -0.2 -1.5 -0.3 -1.5 -0.3 0.0 -0.0 0.0 0.1 -0.0 0.0 -0.0 0.1 0.0 -0.0 -0.1 -0.0 -0.0 0.0 -0.0 -0.0 0.9 6.0 0.6 6.0 -0.9 -5.9 -0.9 -5.5 0.0 0.0 0.0 0.0 -0.0 -0.0 -0.0 -0.0 0.0 -0.0 -0.0 0.0 -0.0 -0.0 0.0 0.00.0 0.0 0.0 -0.0 -0.4 0.0 -0.7 0.0 0.0 -0.0 0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -0.2 0.0 0.0 1.3 0.0 0.0 -1.8 0.0 -10.2 0.0 -0.0 0.0 -0.0 -0.0 0.0 -0.0 0.0 0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.0 0.0 0.0 -0.00.0 0.0 0.0 0.0 0.4 0.0 0.7 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -0.3 0.0 0.0 -0.4 0.0 -2.4 -0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.0 -0.0 -0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.5 0.0 -0.4 0.046河北大学2011届本科毕业生论文表2-7 各效应组合下最大支座反力设计值(单位：kN、kN.m) 组合 节点号 控制 组合号 Nx Ny Nz Mx My 序号 Nx最大 6 1 -0.3 -1.5 -0.4 0.0 0.0 Ny最大 2 1 -5.5 5.4 27.3 0.0 0.0 Nz最大 9 1 -6.7 4.1 27.4 0.0 0.0 Mx最大 1 1 -4.9 4.8 24.0 0.0 0.0 My最大 1 1 -4.9 4.8 24.0 0.0 0.0 Mz最大 1 1 -4.9 4.8 24.0 0.0 0.0 2 合力最大 9 1 -6.7 4.1 27.4 0.0 0.0 Nx最小 9 1 -6.7 4.1 27.4 0.0 0.0 Ny最小 6 1 -0.3 -1.5 -0.4 0.0 0.0 Nz最小 6 1 -0.3 -1.5 -0.4 0.0 0.0 Mx最小 1 1 -4.9 4.8 24.0 0.0 0.0 My最小 1 1 -4.9 4.8 24.0 0.0 0.0 Mz最小 1 1 -4.9 4.8 24.0 0.0 0.0 Nx最大 8 1 6.4 -7.4 33.2 0.0 0.0 Ny最大 16 1 2.5 -2.5 11.5 0.0 0.0 Nz最大 8 1 6.4 -7.4 33.2 0.0 0.0 Mx最大 1 1 4.8 -4.9 23.9 0.0 0.0 My最大 1 1 4.8 -4.9 23.9 0.0 0.0 Mz最大 1 1 4.8 -4.9 23.9 0.0 0.0 4 合力最大 8 1 6.4 -7.4 33.2 0.0 0.0 Nx最小 7 1 0.1 -4.5 9.8 0.0 0.0 Ny最小 12 1 6.3 -7.9 32.5 0.0 0.0 Nz最小 7 1 0.1 -4.5 9.8 0.0 0.0 Mx最小 1 1 4.8 -4.9 23.9 0.0 0.0 My最小 1 1 4.8 -4.9 23.9 0.0 0.0 Mz最小 1 1 4.8 -4.9 23.9 0.0 0.0 Nx最大 2 1 5.5 5.5 27.3 0.0 0.0 Ny最大 2 1 5.5 5.5 27.3 0.0 0.0 Nz最大 2 1 5.5 5.5 27.3 0.0 0.0 Mx最大 1 1 4.9 4.9 24.0 0.0 0.0 My最大 1 1 4.9 4.9 24.0 0.0 0.0 Mz最大 1 1 4.9 4.9 24.0 0.0 0.0 15 合力最大 2 1 5.5 5.5 27.3 0.0 0.0 Nx最小 7 1 -5.1 -4.8 -17.3 0.0 0.0 Ny最小 7 1 -5.1 -4.8 -17.3 0.0 0.0 Nz最小 7 1 -5.1 -4.8 -17.3 0.0 0.0 Mx最小 1 1 4.9 4.9 24.0 0.0 0.0 My最小 1 1 4.9 4.9 24.0 0.0 0.0 Mz最小 1 1 4.9 4.9 24.0 0.0 0.0 Nx最大 16 1 -2.5 -2.5 11.4 0.0 0.0 Ny最大 16 1 -2.5 -2.5 11.4 0.0 0.0 Nz最大 13 1 -11.1 -10.9 48.9 0.0 0.0 Mx最大 1 1 -4.8 -4.8 23.9 0.0 0.0Mz 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.047河北大学2011届本科毕业生论文16My最大 Mz最大 合力最大 Nx最小 Ny最小 Nz最小 Mx最小 My最小 Mz最小1 1 13 13 13 16 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1-4.8 -4.8 -11.1 -11.1 -11.1 -2.5 -4.8 -4.8 -4.8-4.8 -4.8 -10.9 -10.9 -10.9 -2.5 -4.8 -4.8 -4.823.9 23.9 48.9 48.9 48.9 11.4 23.9 23.9 23.90.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.00.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.00.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0-00. -3.8 2.4 -3.62.4 -0.3 -0.3 -0.52.5 -0.6 -0.6 -3.70.1 0.3 0.4-3.6 -0.30.3 2.4 0.1-0.4 -0.4-0.4 2.4-0.6 0.3 0.3 -3.6 0.3 13 2.4 2.4 0.3 2.4 -3.7-3.7 -3.8 -3.6-3.7 2.50..42 .15 -3.6 -0-3.8 -00. .03 .06.34 1 -0 130 .34-0. 7 -00. .06 00.. 2 -0.4 1 -00...38 607 08 7 0.9 -00.. 9 38.6 9 00 1-00 10..1 ..29 05 3 -00. 2 1 21 -00..11 0.1 1. 4 0.3 0.6 0.1 -0.5 0.1 -0.9 -0.9 -0.4 0.0 -0.1 -0.1 -0.1-0.7 0.0 0.1 -0.1 -0.330.7 0.1 -0.7-0.2 0.53 -0.5 0.8 -0.9 0.61 -0.3 -0.2 -0.3 0.0 0.0 0.0 0.39 0.1 0.0 0.3 -0.4 0.3 7 0 5 -0.1 . -0 -0.2 0.53 0 -1.. 1-.0. 7 .024 -0.03 0705 0 -0-.03-0. ..113.2-01 6310.16...21-00 1 2 6.0 0 0 4 0.378 1. -0.. . -00.11-0 02 0 -0. -00...1201 110.1615.2501 .01..111 .0. 540 -8 . 8- 0. 11 0 - .8- . 1 - 0 ..2 .11. 00.1 .. 1 6 9 56 1 ..4 -002 10 0-00 -2. 0. 101 -0.12-1 2646 1.1 16 -10..3001 2 42 -2-. -10.. .027 -00.. 0 .41 3.3 10.0 2.100 1 0 -20 .. ..1 00 3220..3 -21-00 2 0 0 1 2.0.. 0 1. . -0 -0.11-0 -..9500-1 -00.. 82 -00...120 6-00-2.62.6- 0 100..111 .1. 8 1 1 3 2 0.1 -0 . .9 0 - .1. ... 1 04 6 72 4 3 63 76 0 . -002 91.-10 23 3. 9 20 -01. - -0.1 .1 0.4 -2.27-0.3 0.0 0.00.814 -2.34-0.9 -0.2 -0.92-0.3 0.16 0.10.10.1 -0.47 0.97 0.50.40.91.00.1 0 1.08 -2.2 -0.1 0.1 -0.1 100.5 -3.1 -0.5 -2.2 -0.4 -0.4 -3.03 -2.5 -2.2 -0.1 2-2.2 -2.5 -3.0 -2.2 .7 -00..6-0 -0.4 1.04 -17.5 -.7-0 .8.7 6 62.320 25 75 200..21 21 1 -2 .6 2.. -1 00..1 00.5.72-00-0 .00. 167 2 1 . -0..11. -00 05 6 -00..110 53 -00-102.4 -0 .00..11 2..21.6 2 1 1 .1 1 2 0 1 1. .1....6 -0 1 .405 -6. 2 66 51 9 213 1 -00...4 2..022 1 -10 -0.3 2 -00 107 9 5 2.5 -0..011 0. 6 1 2 2 -02. -0 1..4 0-00 04-0 2.22. 25 2 -5 . .6.1 15 200..21 16.-0 1 1 2 2 27 2.. -1 2 00..1 8-00. 3.15-0- .00. -0 - ..12 . 85 0 2. 1 -00..01.-0 5 -00..48.0 -0 .00..12 3 513 7 1 1 85 5.-0 .4 3 1-1 .1 0.51.. 3.073.1 . .3.06 -10. 1 3 500 042 7 -03.3 5.. 3. 54 -000.2 -0.20.5 0.5 30.2.2 9 4-0.6 0.22.8 2.8 -0.26 0 34 500.2 2.8 --2.5 3-0.2 -0.7 -4.7 -0.1 -2.7 -0.6 -3.6 -0.6 0.2-0.2 -3.0 2.7 -0.6 .13 -4.7 1.4 0.01 -2.6 -1.2 -4.8 -1.2 -2.7 -2.7 0.3 -0.60.2 -0.1 -3.0 4.3 2.87 0.2 -0.6 0.0 -4.8 4.2 0.3 0.8 -0.6-0.6 0.. -2.6-2.6 -2.4 -2.9-2.9 -5.1 -3.4-3.4 -4.7-4.7 01. 0. 5 0 .03 -0.7 -0.3 -1.3 -1.7 -0.2 -0.5 -0.3 -0.3 -0.6 -0.3 -1.1 -0.1 -1.0 -0.7 0.1 0.10.2-0.6 -0.2 -0.2 -0.2 -0.8 -0.8 -0.20.1 -0.1 -0.3 -0.6 -0.1 -0.3 -0.4 -0.8 -0.3 -01.9 2 2. 60. 00. 3 1 06 1. 0 0 4. 0 1. 0.2 . 0 7.1 -9.2 0 .5 4 1 9. 2.0 2 -2 -3 9 3 1 . 1 4- 1 1 1 51.0. . -8 -4 1 -3-3 . 32 .0.4-9 .92.9 -1 2 2-9 .9 -2.4.21 0 .7 6 -9.1.0.-2.-30.3 -8..6 6 -0.0 3. 1. .13 6 9 -80.23.32.19.73.-20..4 09-2-21.8-272.0 .7-8.91.0.- .3. -8 0.9 --3 0-0 - 3. 2 0.1. 6 3 3 7 -0.11 -27 2 -5 .1.4 .3.7 7. -00.1.8 .9.-7 -4 . .1.7 1-.885-- 3.8 . 4 73 20.3 2.-0.2 . 5. -11. - - -22 7-37 .7 50 - 0 3 10.1 1. -6 2.-00.006 -00.0 5 33.1 21 -33. . 4.7 .7 .6 1 .5 .6.7 0.0.9.5.7 .2 8 1 330.0 97.3. 3-0..13.1-5 7 1 .2 10.1 -1 5 -02.8.9.1.- 3 -00-14--11-1. 4. 6. .5 06-0.-0.-0.8 1 - - -21 -3-33 5-2 .09 0--.202.068.9.6 .09.2 20.3. 0 3.1. --09.-97 0 1 .45 22.-1. 5 10 10 .1 -1.1.1 -01..2.2 6.22. - -20 -.7 02-1. -6 .41.1 -.6 0.0.0 50.0. 0.0..1 6-1.1 0.0.2 .4 -1.2.0-1..35. .4 - 2.5 8 22. 2.5 32 .100.3-2-0 -3-3 1-0. -2. .20.03 .6 6 .3 -2.2 -0. 0.4 0.5 1 16 20.1 .0-0. -0. -0. -0. 340. 2 0.9 6 0-2. -2. .3-2. -0. 11.24- 6 2 -4.0.1 0.37-.--00..6 10-0.-4. 0.4.5.50..9 .2 .2 -2- 33.9 4 7 3 -0. -5 3.3727 1.95 -0. 34 15 -0.50.1.100.05 16420700 - - -28.4 -.6 .0-1. -0.5-0.0.1 550 -30. 0.0 0.2 0.0 0-1. -1. -2.-2.1.0-0.46062 -0.26 5 -1.-2.0.0-0.6 -0..6 -0.-3. -0.30.300.135 -4..4 .8 9 3-0.-1. 1111.40.00.061.0-1.82 -5 -1. -0..2 12 51.611.30.00.9 0.9 .8 22.7 22 33.5 33 .-17. -0 -0. -0. 0.0 0.2-1.-1.0.1 -1.9 2 -24 -25 0 -3-.5 30. .1 00 0 2.-059 -0. -2. -1. 1.70.00.0 1.6 -0. -1. -0. -1.-1.-0.1.5 -4. 0.3 0.6 0.2 -3.1-1.0-0. -1. 0.3 0.5 0.1.00-0. -2. 0.1 -2. 0.0.0 1.6 -3. -0.5-1.6 7-1.7 7-1.8 9-0.101.6-19 8-22.6 0 20.1.3 -.4 .222 .3.6 0.1-0. 0.7 0.3 0.4 0.0.6 -0.20.07 3-0.4 50.66 1-0.60.71-22 -19 - -20.9 .0 4 030 0.4-0. -1.60.30 1-0.2 7-2.8 6-1.81 5- 3 -20. -24.7 -20 22. - -2.0-2.3 0-2.1 -0. 8-2. -3. -19. 0 0 -00.1 .-0..2 9 -7 -18.0 -18.1 -19.6 -19.7 -21.9 .3 -17.7 -17.8 -18.9 -18.9 0.02-0.5 .2 .6 0.0 .7 -17.7 -18.8 -18.9 -19.2 19.0.0 -17.9 -18.0 -19.6 -19.6 -21.8 0.0 .1 -24 -0.0.0 2 -3 -00.0.00.02 .11 -0. 2-0. 0.1 0.0 1 .9 47. 4 -0. -809..0 -08.-7 -1.-5 -6.0.4 0.3 0.5 0.4 0.4 0.3 0.6 0.4 0.5 0.30 3 -1.1 -1.2 .7 -3.9 -4.1 .4 -4.6 -4.6. 6 -1 -6 -8 -1.92 0 .00. 1.-0. -0.1图2-8 轴力 N 包络图(单位：kN)4.内力统计表2-8 轴力 N 最大的前 10 个单元的内力 (单位：M,KN,KN.M) 序号 单元号 组合号 组合序 位置 轴力N 剪力Q2 剪力Q3 扭矩M 弯距M2 1 29 7 1 1.787 12.3 -0.1 -0.0 -0.0 -0.0 2 169 7 1 1.787 11.1 -0.1 -0.0 -0.0 -0.0-2.2 3.-5 6 3. -00. -88.97 -2.0..1 -8. -2.1 .6 27 8.3 32 8 -56..7 -88.8..4-00.48.1-9 1 -5 3. .8 9 6 -3 1 0.-9.27 13.10 6 23 .05 26.20..3 -3.0.31 -0.00 .0 12.3 26 72 1.8- -3 -6.61 42.00.96 02.-5 .5-6 10 -25.24 -5..23.72 -6..81..7 -45..21..1 -1.5 .9 4. -0.03 1. -3 - 01 1.4 - -20 2 3.42 .0 24.1.2 8.46.30-0-3.4 11.0 -1 41.0 3 5.0 .3 21.9. 8 .42.0 -5.64-60.3 11.0 -25 0.7 --5..0-00 11 4 0. 3. 3.2 08-0.900. -2 -7 .7 22.4 24.6.50-0..1 1-4..8.73134.21-.8.0 -.6 23-9 .0...2.9.30351.3 8 .5 4. - 0-6 . --3.05.330.32282.621.01.1 8 23 -0 . 37 0. -4. 3.200-251.22.21.1-2 8 0. 3-2 24 19.0 4900.3...50.4.1006..5.1. 4.1 29 - -2. - 1. -205.2--020.15. 8. .8.5 21- 7 2.-5.2.1.0..0..13201. 2 9 -2 2. -26 2.3 .7-2.2.40.1 26 9 6.4.. 22-5 -0...2.1.2.-694.0 -01.0.2.2 -3. 1 50. .0 ..90 4 - .1 6-2.9 -2. 5. 6 -22 1 26.. 0750.1.00..132.2-0.74.1 1 2 3 60.04 -2.4.1 4 -..3 91---02.11.27-3.-2.10.1-1.0.1-0.1.3 - -20.7 3042151-.50.0.40.15.82.3071.2.1-1.20.07 0 9 5-0..00.0-1. 8-210.0.0 3.-8 . -2.4 622 6 .0 2 --5.2--4-0.26-3.50.320-2.20.19.70.80.1 1-0 0.02.3.2 0.30.05 2 .1 0.00.8.2 -1. -0. -0. 4-0. 82 0 0.45 23. -25.16-6.6110.3.20.520.02.1-2.-0.-0.-2. 3 8-0. 0 0.1 1.9-3.22.1-2. -0.0.17 10-0. .9 5 5 22.70.320.7-0.4.1-0.-3.461-0.-0.0-1.40.2 0.2 9 0.31.20.0 1.1 -2. -1. .7 1 -2.2 2 .0-1.1.3 0 8 0.11 63.5 2.5 2.3 .4 22.1.1 20. -1.23 0.3-1. 1-0.1 1-2.1 1-0.6 3 0.3 .5.3 25.2 .1 20.300-211.110.0-1.10.8-2.2-2.8 8-0.7 7-1.7 6-1. 0.0 -2 -22 - -20.8 1-20.6 20.5.320.9 1.1 0.98 4-0-1.7-1.6 0.3-0. 1.0 -0. 0.1- 5 -20 -21 10.1-0. 0.8.70.019.6 -0. 0.3 6 0.1 0.1 - -19 -19. -0.2-19.2 -19.10.1 8-0-0. 0.5 0.07 5 8 -2 0 -20 - -18 -19.1 -180.2-1. 1 .8 -19 -20.0 .9 -18.9 -17.9 -17 0.2 .1.3 .0 0.0 0 2 .2 -18.9 -19.8.8 .4.7 .7 0.2 .1 .3 .1 -17.8.8 .7 -17 0 0 0 3.-0 . 0. 0.3 0.3 4 0.0 0.0 .63 0 0.0 0.1 0.3 0.3 0.0 0.0 0.0 0.1 7 .3 6 33 1 -3 4.1 3.3 0 2 -00..01 -0.00. -5 .11 1 -00. .31 0. 2 3 -0.2 . 0.0 -0 1 10.2 00..31 2 .1-0.6 0.0 -0.10.0 0.1-0.1 0.0 -0.3 -0.5-0.6 -0.4-0.1 -0.1 0.2 0.1 -0.1 0.0-0.1 -0.6-0.2 -0.1 .0 0.0 0.10 -0.1 0.0 -0.2 -0.1 0.0 -0.20.0.0 0.10.0 -0.2 0.0 0 0.1 -0.1弯距M3 0.1 0.048河北大学2011届本科毕业生论文3 4 5 6 7 8 9 10171 31 9 11 233 235 19 2017 7 7 7 7 7 7 131 1 1 1 1 1 1 11.787 1.787 1.787 0.000 1.787 1.787 2.096 1.98311.0 9.8 8.4 8.3 8.2 8.1 6.0 5.6-0.1 -0.1 -0.1 0.1 -0.1 -0.1 -0.0 -0.00.0 -0.0 -0.0 -0.0 0.0 -0.0 -0.1 -0.0-0.0 0.0 0.0 0.0 -0.0 -0.0 0.0 -0.00.0 -0.0 -0.0 0.0 0.0 -0.0 -0.0 -0.00.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.0 0.0 0.0表2-9 轴力 N 最小的前 10 个单元的内力 (单位：M,KN,KN.M) 序号 单元号 组合号 组合序 位置 轴力N 剪力Q2 剪力Q3 扭矩M 弯距M2 1 172 13 1 0.000 -34.1 0.0 -0.0 0.0 0.0 2 12 13 1 1.787 -33.8 -0.0 -0.0 -0.0 -0.0 3 10 13 1 0.000 -33.7 0.0 0.0 -0.0 -0.0 4 170 13 1 0.000 -33.6 -0.0 0.0 0.0 -0.0 5 32 13 1 0.000 -33.1 0.0 -0.0 -0.0 0.0 6 30 13 1 0.000 -32.7 0.0 0.0 -0.0 -0.0 7 236 13 1 0.000 -30.7 0.0 -0.0 0.0 0.0 8 234 13 1 0.000 -30.3 0.0 0.0 0.0 -0.0 9 164 8 1 0.000 -26.5 0.0 -0.0 -0.0 0.0 10 166 8 1 1.787 -26.1 0.0 -0.0 -0.0 0.0弯距M3 -0.0 -0.0 -0.0 -0.0 0.0 0.0 0.0 -0.0 -0.0 -0.02．5．2 位移1.工况位移节点号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 表2-10 第 0 工况节点位移表 (单位：mm) X向位移 Y向位移 Z向位移 -0.1 0.2 -0.1 0.0 0.0 0.0 0.2 -0.2 -0.1 0.0 0.0 0.0 -0.1 0.1 -0.2 0.1 -0.1 -0.2 0.0 0.1 -0.2 -0.0 -0.1 -0.2 -0.0 0.0 -0.3 0.0 -0.0 -0.3 0.2 0.1 -0.1 0.1 0.1 -0.2 -0.2 -0.2 -0.1 -0.1 -0.1 -0.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 -0.1 -0.1 0.0 0.0 -0.1 -0.1 0.0 -0.1 0.0 0.0 -0.1 0.1 0.0 -0.2 -0.1 -0.1 -0.249河北大学2011届本科毕业生论文23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 700.2 -0.2 -0.1 0.2 -0.1 0.1 0.0 -0.0 0.1 0.0 -0.1 -0.0 0.0 -0.0 -0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -0.2 -0.2 0.1 0.2 -0.1 -0.1 0.0 0.2 0.0 -0.0 -0.1 0.1 -0.9 0.8 -0.5 0.6 0.0 -0.0 -0.0 0.0 0.1 -0.1 0.0 0.0 0.0 -0.0 -0.0 0.0 0.00.1 -0.2 0.1 -0.2 0.1 -0.2 0.0 -0.1 -0.0 0.0 0.0 -0.0 0.9 -0.8 0.6 -0.5 0.0 0.0 0.0 0.2 -0.1 -0.2 0.1 0.1 -0.1 -0.1 0.1 0.1 0.0 -0.0 -0.0 0.0 -0.0 -0.0 0.0 4.4 3.4 -5.7 -5.3 -0.1 0.1 5.2 -7.5 3.4 4.4 -5.3 -5.7 0.0-0.2 -0.2 -0.2 -0.2 -0.1 -0.2 -0.1 -0.1 -0.2 -0.3 -0.2 -0.3 -0.3 -0.3 -0.2 -0.1 -0.1 -0.1 -18.0 -0.2 -0.2 -0.2 -0.2 -0.2 -0.1 -0.2 -0.2 -0.1 -0.1 -0.1 -0.1 -0.3 -0.3 -0.1 -0.2 -0.9 -0.8 -1.1 -1.0 -0.4 -0.4 -0.9 -1.3 -0.8 -0.9 -1.0 -1.1 -0.350河北大学2011届本科毕业生论文71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118-0.0 -0.1 0.1 -0.0 0.0 -5.7 -5.7 4.4 4.4 -5.3 -5.3 3.6 3.6 -7.5 5.3 -0.0 0.0 0.0 -0.0 -0.0 0.0 0.0 0.0 -0.0 0.0 0.0 -0.0 -0.0 0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -5.7 -5.7 4.8 4.8 -6.2 -6.2 5.3 5.3 -8.2 6.90.0 -0.1 0.1 0.0 -0.0 -0.0 0.0 0.0 -0.0 0.0 -0.0 -0.0 0.0 0.0 0.0 4.8 5.3 -5.7 -6.2 0.0 -0.0 6.9 -8.2 5.3 4.8 -6.2 -5.7 -0.0 0.0 0.0 -0.0 -0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -0.0 -0.0 0.0 -0.0 0.0 0.0 -0.0 0.0 0.0-0.3 -0.4 -0.4 -0.3 -0.3 -1.1 -1.1 -0.9 -0.9 -1.0 -1.0 -0.8 -0.8 -1.3 -0.9 -1.2 -1.3 -1.3 -1.4 -0.5 -0.5 -1.5 -1.7 -1.3 -1.2 -1.4 -1.3 -0.4 -0.4 -0.5 -0.5 -0.4 -0.4 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -9.5 -1.3 -1.3 -1.2 -1.2 -1.4 -1.4 -1.3 -1.3 -1.7 -1.551。

钢塔架设计与计算摘要：本文阐述了塔架结构的方案设计、荷载计算等内容。

并结合工程实例论述了杆件及基础的设计要点。

关键词：塔架风荷载Abstract: This paper describes the design of the tower structure, load calculation, and so on. And engineering examples and discusses the rod and basic design features of the.Keywords: tower, wind load随着钢铁化工行业的蓬勃发展，塔架结构也越来越被广泛的应用。

例如，净化厂的尾气烟囱、火炬、输气管线中斜拉索管桥和脱硫塔烟囱支撑体系等等。

而塔架作为一种特种结构，目前主要设计依据只有一本行业标准――《石油化工企业排气筒和火炬塔架设计规范》。

因此，笔者就塔架设计的几个问题结合自己的理解，谈谈一些认识和体会。

1结构设计方案的选择设计塔架时，除了必须满足工艺要求，保证结构强度、稳定以及考虑制作、运输、安装、维护、检修等要求之外，还应考虑塔架具有良好的刚度以及既经济又美观的塔体造型。

后者的要求主要是通过塔架的平面形式和塔体造型来实现的。

1.1塔架平面形式选择塔架的平截面形式，通常采用的有三角形、四边形、六边形，甚至网状结构等。

如图1.1所示，塔架的平面形式，对于经济效果和美观造型都有影响。

一般情况下，塔架的截面越少，其结构所消耗的钢材越少；三角形截面用料最为节省。

倒如，在技术参数相同的情况下，正三角形、四边形、八边形钢材用量比为1：1.1：1.3。

塔架的平面形式和底盘宽度，应根据使用要求、建筑要求及地形地质条件来选择。

底盘宽度一般取高度的1/5~1/8(常用1/5.6)。

1.2塔架立面形式塔架立面形式应根据工艺要求、塔架高度及杆件受力科学等方面进行合理设计，一般按照塔架在外力作用下的弯矩图形确定。

管道支撑结构的计算方法背景管道支撑结构是在工程项目中用于支撑管道系统的一种重要组成部分。

它们旨在提供稳定和可靠的支撑，以确保管道系统的安全运行。

在设计和构建管道支撑结构时，需要考虑多种因素，例如管道重量、管道材料、设计荷载以及环境条件等。

计算方法计算管道支撑结构的方法可以根据具体情况而异，以下是一些常见的计算方法：1. 静力计算：静力计算是一种常见的计算方法，用于确定管道支撑结构所需的支撑力和刚度。

在静力计算中，需要考虑管道的重量、设计荷载以及材料特性，以确定支撑结构的尺寸和布置。

静力计算：静力计算是一种常见的计算方法，用于确定管道支撑结构所需的支撑力和刚度。

在静力计算中，需要考虑管道的重量、设计荷载以及材料特性，以确定支撑结构的尺寸和布置。

2. 动力计算：动力计算用于考虑管道系统在地震、风荷载或其他外力作用下的响应。

这种计算方法需要进行动力分析，以确定支撑结构的动态特性，如固有频率和振动模式。

动力计算：动力计算用于考虑管道系统在地震、风荷载或其他外力作用下的响应。

这种计算方法需要进行动力分析，以确定支撑结构的动态特性，如固有频率和振动模式。

3. 材料强度计算：在设计管道支撑结构时，需要考虑所使用材料的强度特性。

根据材料的强度参数和安全系数，可以计算支撑结构所能承受的最大荷载。

材料强度计算：在设计管道支撑结构时，需要考虑所使用材料的强度特性。

根据材料的强度参数和安全系数，可以计算支撑结构所能承受的最大荷载。

4. 实验和验证：在设计和计算完管道支撑结构后，通常需要进行实验和验证，以确保其满足安全和可靠性要求。

实验和验证可通过模型试验、数值模拟或现场监测等方法进行。

实验和验证：在设计和计算完管道支撑结构后，通常需要进行实验和验证，以确保其满足安全和可靠性要求。

实验和验证可通过模型试验、数值模拟或现场监测等方法进行。

相关标准在进行管道支撑结构的计算时，应参考相关的标准和规范，例如：- 国家标准：根据国家标准制定的规范进行计算和设计；- 行业标准：根据相关行业标准和规定进行计算和设计；- 国际标准：根据国际上通用的标准和规范进行计算和设计。