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龙图腾网恭喜中国海洋石油集团有限公司;中海油研究总院有限责任公司申请的专利一种可控清管速度的清管器内部弹簧参数的计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN111723444B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-08发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202010529103.2，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权一种可控清管速度的清管器内部弹簧参数的计算方法是由李清平;刘永飞;朱军龙;姚海元;郑利军;李焱;王君傲;王清;陈海宏设计研发完成，并于2020-06-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种可控清管速度的清管器内部弹簧参数的计算方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种可控清管速度的清管器内部弹簧参数的计算方法，包括：确定清管器受力模拟前的基本参数；清管器受力模拟及边界条件的设置；分析内部弹簧的受力状态，计算内部弹簧的关键参数；选定内部弹簧材料，初选弹簧尺寸并校核等步骤。根据本发明公开的内部弹簧参数的计算方法设计出的弹簧可适应清管器运行的多重阻碍造成的速度波动，增加了清管器在复杂条件下运行的适应能力，使清管器的运行速度得到有效的控制，从而为油气生产系统清管操作达到高效、安全、稳定的目的提供有力的保障。

本发明授权一种可控清管速度的清管器内部弹簧参数的计算方法在权利要求书中公布了：1.一种可控清管速度的清管器内部弹簧参数的计算方法，其特征在于，所述计算方法包括以下步骤：步骤S1：确定清管器受力模拟前的基本参数；步骤S2：清管器受力模拟及边界条件的设置，包括以下步骤：建立清管器在管道内的运行速度解析方程表达式： 其中，m为清管器的质量，单位为kg；Vpig为清管器在管道内的运行速度，单位为ms；t为清管器在管道内的运行时间，单位为s；Apipe为管道的横截面积，单位为m2；Ah为旁通孔的横截面积，单位为m2；P1、P2分别为管道内清管器后方和前方的压力，单位为Pa；Fhd为气体对旁通孔壁的剪切拖曳力，单位为N；Ffric表示作用于清管器上的摩擦力，单位为N；α为清管器运行方向与水平线的倾角；设定初始值及边界条件；步骤S3：分析内部弹簧的受力状态，计算内部弹簧的关键参数；步骤S4：选定内部弹簧材料，初选弹簧尺寸并校核，包括以下步骤：步骤S41：选定内部弹簧材料，确定内部弹簧的切变模量G和许用切应力[τ]；步骤S42：根据旁通控制阀门的阀杆直径初步确定内部弹簧的中径D2和旋绕比C，其中C＝5～8，由此计算内部弹簧的线径d和内部弹簧的曲度系数N，内部弹簧的线径d的计算表达式如下： 内部弹簧的曲度系数N的计算表达式如下： 步骤S43：校核内部弹簧的线径d值内部弹簧的线径d值的校核公式为 步骤S44：若内部弹簧的线径d值校核不合适，则需要重新选取内部弹簧的中径D2和旋绕比C，重复步骤S41至步骤S42，直至内部弹簧的线径d值校核合适为止；步骤S5：确定内部弹簧的工作圈数和实际刚度；步骤S6：调整内部弹簧预压缩量和弹簧工作行程；步骤S7：计算内部弹簧的结构参数：弹簧节距p、螺旋升角α、总圈数n1、自由高度H0和安装高度H1，包括以下步骤：弹簧节距p的计算公式为： 其中δmin为最大变形量下内部弹簧簧圈之间应保留的最小间隙，取δmin＝0.1d；螺旋升角α的计算公式为： 其中，螺旋升角α应在5～9°之间；内圈弹簧的总圈数n1的计算表达式为：n1＝n+210内部弹簧自由高度H0的计算表达式为：H0＝np+1.5d11内部弹簧的安装高度H1的计算表达式为：H1＝H0-X12。

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