【正文】 VCL組件的體系結(jié)構(gòu)Delphi類(lèi)可以粗略地分成兩部分：一部分是組件類(lèi)，這些組件類(lèi)通常以某種方式出現(xiàn)在組件面板上，當(dāng)用戶(hù)從組件面板上點(diǎn)取一個(gè)類(lèi)的圖標(biāo)后，在程序中就自動(dòng)生成了該類(lèi)的對(duì)象（非可視組件除外）；另一部分是功能類(lèi)，這些功能類(lèi)的對(duì)象通常出現(xiàn)在程序代碼中，起著不可代替的作用，但是這些功能類(lèi)在組件面板上是找不到的。目前，它在繼承以前版本的優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，又新增加了許多功能和特性,如數(shù)據(jù)庫(kù)功能的增強(qiáng)、開(kāi)發(fā)環(huán)境的改善、ActiveX的改進(jìn)等，以更好地適應(yīng)當(dāng)今計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，尤其是Internet及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展 。 （345）圖31　雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)下的曲線圖32　35CrMo鋼空心抽油桿曲線第4章 應(yīng)用開(kāi)發(fā)工具 Delphi Delphi是由Inprise公司(原Borland)開(kāi)發(fā)的一個(gè)可視化的軟件開(kāi)發(fā)工具。 　　由式（337）～（344），分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)得到抽油桿的曲線，分別見(jiàn)表33和圖3圖32。 （342）　 （341）　　　　　 （338）式中　對(duì)于分為m級(jí)加載試驗(yàn)的抽油桿疲勞數(shù)據(jù)，采用最小二乘法，對(duì)應(yīng)某一存活率P的疲勞壽命進(jìn)行直線擬合，設(shè)擬合數(shù)據(jù)的直線方程為 （336）　　若要計(jì)算任意指定存活率P的疲勞壽命，可利用式（337） （333）　　表32 疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)表試件編 號(hào)最大應(yīng)力（MPa）最小應(yīng)力（MPa）循環(huán)壽命Ni（106）A1A2B1B2B3C1C2371＞＞A3A4B3B4C4391A5B5C5C6411（3）指定存活率P下的疲勞壽命式（332）求得的對(duì)數(shù)疲勞壽命均值是指在存活率P=50%的對(duì)數(shù)疲勞壽命。首先把各級(jí)應(yīng)力水平下的疲勞壽命，取對(duì)數(shù)，并依大小順序排列，即由 取　　 　得　　 對(duì)數(shù)疲勞壽命的均值和標(biāo)準(zhǔn)差S分別按式（332）和式（333）計(jì)算對(duì)數(shù)平均命加載水平分為三級(jí)，試驗(yàn)頻率為16Hz，最大試驗(yàn)應(yīng)力分別取37391和411MPa，取應(yīng)力比r=。共有16根短桿試件。為了檢驗(yàn)空心抽油桿的抗疲勞性能，對(duì)其進(jìn)行了疲勞試驗(yàn)。 抽油桿使用壽命曲線（1）疲勞試驗(yàn) 常規(guī)機(jī)械性能檢驗(yàn)說(shuō)明3種焊接工藝均滿(mǎn)足要求。 在下泵深度及沉沒(méi)度不是很大，井口回壓及沖數(shù)不很高的稀油直井內(nèi)，?？梢院雎裕?。二 懸點(diǎn)的最大和最小載荷 抽油機(jī)在上、下沖程中懸點(diǎn)載荷的組成是不同的。液流在地面管線中的流動(dòng)阻力所造成的井口回壓，將對(duì)懸點(diǎn)產(chǎn)生附加載荷，其性質(zhì)與油管內(nèi)液體的作用載荷相同，即上沖程中增加懸點(diǎn)載荷，下沖程中減小懸點(diǎn)載荷。 如果把活塞運(yùn)動(dòng)看成簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則式（321）可寫(xiě)成 （324） 由液流通過(guò)游動(dòng)閥的壓頭損失而產(chǎn)生的活塞下行阻力為 （325） 5. 其它載荷除上述各種載荷以外，還有如沉沒(méi)壓力和管線回壓產(chǎn)生的載荷等都會(huì)影響到懸點(diǎn)載荷。因此，可根據(jù)來(lái)估算 （322） （5） 液體通過(guò)游動(dòng)閥的摩擦力 在高粘度大產(chǎn)量油井內(nèi)，液體通過(guò)游動(dòng)閥產(chǎn)生的阻力往往是造成抽油桿柱下部彎曲的主要原因，對(duì)懸點(diǎn)載荷也會(huì)造成不可忽略的影響。 （4） 液柱與油管之間的摩擦力 液柱與油管之間的摩擦力發(fā)生在上沖程，其方向向下，故增大懸點(diǎn)載荷。可按懸點(diǎn)最大運(yùn)動(dòng)速度來(lái)計(jì)算，當(dāng)把懸點(diǎn)簡(jiǎn)化成簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)可得 由式（3－19）看出，決定的主要因素是井內(nèi)液體的粘度及抽油桿柱的運(yùn)動(dòng)速度。 （3） 抽油桿柱與液柱之間的摩擦力 抽油桿柱與液柱之間的摩擦發(fā)生在下沖程，其摩擦力的方向向上，是稠油井內(nèi)抽油桿柱下行遇阻的主要原因。 （1） 抽油桿柱與油管的摩擦力 該摩擦力在上、下沖程中都存在，％。將已知數(shù)據(jù)代入能量方程，可計(jì)算出任意深度所對(duì)應(yīng)的油井溫度，由此溫度便可以計(jì)算出處于該深度處原油的粘度，從而可以進(jìn)一步計(jì)算摩擦載荷、選擇抽油設(shè)備。℃）；　 Mw——地層水質(zhì)量流量，kg/s；　 Cw——地層水的比熱，W/（g對(duì)于常規(guī)采油來(lái)說(shuō)，由于沒(méi)有內(nèi)熱源，故可取q1=0。根據(jù)熱傳導(dǎo)，可建立井筒的能量方程為： （319）式中 ——油管中L位置處原油的溫度，℃；K1——總傳熱系數(shù)，W/（ m4. 摩擦載荷原油越稠，原油粘度隨井溫變化就越敏感。 抽油桿柱上距懸點(diǎn)處的加速度為 （315） 在處單元體上的慣性力為單元體的質(zhì)量與加速度的乘積，即 （316）對(duì)式（316）求積分，可得任一時(shí)刻作用在整個(gè)抽油桿柱上的總慣性力為 （317） 考慮到彈性波在抽油桿中的傳播速度，則式（3－17）的解為 （318）由式（318）看出：抽油桿柱的慣性力并不正比于加速度的瞬時(shí)值，而是正比于在時(shí)間期間內(nèi)懸點(diǎn)速度的增量。為了討論問(wèn)題方便，將懸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)近似地看做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。初變形期末抽油桿柱隨懸點(diǎn)做變速運(yùn)動(dòng)，必然會(huì)由于強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)而在抽油桿柱內(nèi)產(chǎn)生附加的慣性載荷。 實(shí)際上，由于抽油桿柱和液柱的彈性，抽油桿柱和液柱各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)與懸點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)并非一致，因此，上述按懸點(diǎn)最大加速度計(jì)算的慣性載荷將大于實(shí)際值。并且，慣性載荷在上死點(diǎn)附近方向向上，減小懸點(diǎn)載荷；在下死點(diǎn)附近方向向下，增加懸點(diǎn)載荷。抽油桿柱與液柱的慣性力的大小與其質(zhì)量和加速度的乘積成正比，方向則與加速度方向相反。但實(shí)際上由于存在阻尼，振動(dòng)將會(huì)隨時(shí)間逐漸衰減，故最大振動(dòng)載荷發(fā)生在處，出現(xiàn)最大振動(dòng)載荷的時(shí)間則為 （310） （2） 抽油桿柱與液柱的慣性產(chǎn)生的懸點(diǎn)載荷 驢頭帶動(dòng)抽油桿柱和液柱做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)存在加速度，因而將產(chǎn)生慣性力。由式（38）可看出，懸點(diǎn)的振動(dòng)載荷是的周期性函數(shù)，其周期為2。根據(jù)分離變量法，在以上初始條件和邊界條件下，方程組的解為 （37）式中 ——抽油桿柱自由振動(dòng)的固有頻率，=。 （1） 抽油桿柱的振動(dòng)引起的懸點(diǎn)載荷 在初變形期末激發(fā)起的抽油桿柱的縱向振動(dòng)，可用一端固定、一端自由的細(xì)長(zhǎng)桿的自由縱振動(dòng)微分方程來(lái)描述 （34）式中 ——抽油桿柱任一截面的彈性位移，； ——自懸點(diǎn)到抽油桿柱任意截面的距離，； ——彈性波在抽油桿柱中的傳播速度，等于抽油桿中的聲速，； ——從初變形期末算起的時(shí)間。同時(shí)，變速運(yùn)動(dòng)將產(chǎn)生慣性力，作用于懸點(diǎn)上便形成慣性載荷。抽油桿柱本身是一個(gè)彈性體，在周期性交變力的作用下做周期性變速運(yùn)動(dòng)，因而將引起抽油桿柱做周期性的彈性振動(dòng)。 3. 振動(dòng)載荷與慣性載荷抽油機(jī)從上沖程開(kāi)始到液柱載荷加載完畢，這一過(guò)程稱(chēng)之為初變形期。 2. 液柱的重力產(chǎn)生的懸點(diǎn)載荷在上沖程中，液柱的重力經(jīng)抽油桿柱作用于懸點(diǎn)，其方向向下，使懸點(diǎn)載荷增加，其值為 （33）式中 ——上沖程中由液柱的重力產(chǎn)生的懸點(diǎn)載荷，； ——活塞截面積。上沖程中抽油桿柱的重力作用在懸點(diǎn)的載荷為 （31）式中 ——抽油桿柱的重力，； ——抽油桿（鋼）密度，=7850； ——重力加速度，； ——抽油桿截面面積，； ——抽油桿柱長(zhǎng)度。靜載荷通常是指抽油桿柱和液柱所受的重力以及液柱對(duì)抽油桿柱的浮力所產(chǎn)生的懸點(diǎn)載荷；動(dòng)載荷是指由于抽油桿柱運(yùn)動(dòng)時(shí)的振動(dòng)、慣性以及摩擦所產(chǎn)生的懸點(diǎn)載荷；其它載荷主要有沉沒(méi)壓力以及井口回壓在懸點(diǎn)上形成的載荷。因此，在進(jìn)行抽油設(shè)備選擇之前，必須掌握抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷的計(jì)算方法。油管在每個(gè)沖程中，要承受液柱壓力作用在柱塞上的載荷，下沖程時(shí)液柱載荷通過(guò)固定閥爾轉(zhuǎn)換到油管，油管伸長(zhǎng)；上沖程時(shí)，液柱載荷轉(zhuǎn)換到抽油桿上，液柱載荷突然消失，油管收縮并因?yàn)閺澢?yīng)而彎曲，造成桿管之間的偏磨，這過(guò)程中既有抽油桿的脫扣又有抽油桿斷裂的情況的發(fā)生。另外，由于桿柱下部受活塞下行阻力和其它摩擦力的影響，往往會(huì)造成桿柱在油管內(nèi)的彎曲，當(dāng)彎曲應(yīng)力達(dá)到一定的程度會(huì)造成桿體斷折，由于桿柱的彎曲還會(huì)在某一部位產(chǎn)生卸扣方向的扭矩，最終造成在該部位脫扣。7. 其它原因，如新抽油桿質(zhì)量不過(guò)關(guān)，施工質(zhì)量達(dá)不到要求及原油物性差均影響抽油桿的使用壽命。目前油田存在不同程度的出砂、稠油、結(jié)蠟、結(jié)垢、結(jié)鹽現(xiàn)象。由于抽油桿在傳送動(dòng)力的過(guò)程中，在抽油桿內(nèi)部產(chǎn)生了到的不對(duì)稱(chēng)循環(huán)應(yīng)力因此在交變載荷作用下，抽油桿由于疲勞發(fā)生斷裂，特別是最大工作負(fù)載相對(duì)較小的22mm和19mm抽油桿柱。5. 抽油桿柱組合不合理。4. 抽油機(jī)工作參數(shù)不合理造成抽油桿斷，主要表現(xiàn)在沖次偏大時(shí)由液柱引起的慣性負(fù)荷較大，增加了懸點(diǎn)最大載荷。3. 由于井斜等原因引起桿管偏磨。表31 不同沖次下抽油桿使用年限沖次45678使用年限，a2. 由于綜合含水的上升，油井腐蝕越來(lái)越嚴(yán)重。顯然，實(shí)施表面強(qiáng)化是提高抽油桿使用壽命和承載能力的有效途徑。我國(guó)各大抽油桿生產(chǎn)廠在完成抽油桿最后一道涂漆工序之前，都對(duì)其進(jìn)行噴丸處理，可惜的是，各廠家都不重視噴丸強(qiáng)化的效果，只把噴丸當(dāng)作涂漆前的除銹手段。因此，要提高抽油桿在裂紋擴(kuò)展期的壽命，主要應(yīng)在表面強(qiáng)化上下工夫，使抽油桿表面具有很低的裂紋擴(kuò)展速率或者在抽油桿表面制造一個(gè)殘余壓應(yīng)力場(chǎng)（采用噴丸強(qiáng)化或表面感應(yīng)加熱淬火），使裂紋尖端的應(yīng)力強(qiáng)度因子幅下降，從而阻止裂紋的擴(kuò)展，這與由門(mén)坎值計(jì)算抽油桿表面允許裂紋尺寸所得出的結(jié)論是一致的。但