动力钻具壳体螺纹断裂分析与研究

摘要

本文分析了动力钻具粘扣及断裂事故,根据螺纹连接的有限元控制方程,建立了螺纹接头的有限元模型,对其进行有限元计算,得到结论:(1)从有限元结果分析发现,公螺纹扣整体的应力变化逐渐向台阶端面扩展,但应力整体变化不大,公扣螺纹的最大应力比母扣要大2倍左右,母扣螺纹内部台阶部位则变化比较明显,导致螺纹接触会发生粘扣;(2)螺纹扣在8吨的压缩载荷下螺纹工作应力最大为802.6 MPa,在螺纹材料的需用屈服应力范围内,响度安全;(3)在压扭复合载荷下螺纹扣在8吨的压缩载荷下螺纹工作应力最大为926.2 MPa,接近API螺纹材料的需用屈服应力影响了螺纹扣壳体的连接强度。