快速连接系统加快井口安装

“我们已经使用Ansys Cloud 5个月了，从生产力的角度来看，它改变了我们的游戏规则，特别是因为我们可以提交多个Ansys Mechanical作业，覆盖不同的场景，并在一夜之间运行。Ansys Cloud还消除了关于我们自己的计算系统的任何调度或内存容量问题。这是一款很棒的产品。”

- Tim Marvel副总裁/业务发展和技术Downing, SEF Energy的子公司

简介

在石油井口市场上，常规技术采用螺栓法兰紧固井口部件，这是一个耗时的过程。为了将新技术引入市场，Downing的工程师们希望开发一种快速连接系统，这样工人就可以将连接设备放置在井口顶部，并在周边下入螺钉，从而消除螺栓法兰。新设计为批量钻井和防喷器(BOP)维修节省了大量的法兰连接组装时间。除了多种负载情况外，该系统必须承受高达15,000 psi的高压，因此机械模拟对验证和验证设计至关重要。

挑战

Downing必须为井口工人提供一种既节约时间又实用、使用简单的解决方案。必须能够使用现有的工具进行安装。连接系统的结构设计必须与井口的几何包络相适应。此外，由于井口运营商将Quick Connect租给钻井公司，与传统的法兰技术竞争，因此降低Quick Connect系统的制造成本非常重要。

工程解决方案

• 利用Ansys Mechanical进行了涉及螺栓预紧力、接触和非线性垫片材料的高度非线性力学模拟。最终的模型有200万个节点和多达4个负载情况。
• 采用分布式并行处理的96个计算核，在Ansys Cloud上进行了力学模拟。
• 使用Ansys Mechanical开发了两件式设计，并在发现单个组件将太大而无法制造后降低临界应力。

好处

• 对于每个设计案例，Ansys Cloud将Ansys力学模拟时间从本地工作站的15-20小时减少到仅2-4小时。
• 井口作业公司表示，使用Quick Connect系统节省了8小时的安装时间。
• 快速连接系统使唐宁赢得了额外的工作，这种类型的系统是必需的。