深水卡箍式連接裝置研制及承載性能試驗研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、在海洋油氣開采過程的眾多機械設備中,連接裝置是油氣輸送管道間連接的重要設備,對深水連接裝置的研究是深入進行海洋開發(fā)的基礎。卡箍式連接裝置是多種深水連接裝置中最具發(fā)展前景的連接裝置形式之一。本文結合國內(nèi)外卡箍式連接裝置技術,以6 inch立式油氣管道為連接對象,對連接裝置進行整體方案設計、關鍵結構優(yōu)化、力學分析、承載性能以及外載荷試驗研究。
  根據(jù)深水復雜環(huán)境和油氣高溫高壓對技術要求的特殊性,在對卡箍部分、密封裝置和對準結構工作原

2、理分析的基礎上,完成卡箍式連接裝置整體方案設計;并對卡箍機構進行運動分析和仿真。
  基于卡箍式連接裝置設計方案,對卡箍爪進行受力分析,確定卡箍爪接觸角對密封接觸應力的影響規(guī)律;對卡箍爪回轉角度、厚度和寬度進行優(yōu)化設計,確定其結構尺寸的最優(yōu)值;建立卡箍機構力學模型,分析工作時的預緊力。
  通過理論分析建立卡箍式連接裝置在拉、壓、彎、扭四種情況下的力學模型,確定其承載性能;對連接裝置在變載荷情況下的密封接觸應力進行研究,確定

3、密封接觸應力隨載荷變化關系。
  進行卡箍式連接裝置試驗樣機靜水壓力試驗,驗證連接裝置的密封性能滿足工作要求;利用外載荷試驗臺對卡箍式連接裝置分別進行拉、壓、彎、扭載荷試驗,對比連接裝置的理論分析結果與試驗結果,驗證連接裝置的承載性能;對卡箍式連接裝置進行海試試驗,測試連接裝置與輔助工具的配合和安裝協(xié)調性,同時進行內(nèi)壓試驗,檢驗其在實際工況下連接裝置的密封性能和安裝可靠性。對實際工況下存在的問題進行研究分析,為以后工程樣機的研制提

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