深水管道內(nèi)封堵器設(shè)計(jì)與密封結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)研究.pdf

1、當(dāng)前，陸地油田的產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足我國(guó)快速發(fā)展對(duì)能源的需求，國(guó)家正逐步加大對(duì)海底石油的開采。我國(guó)的海底管道鋪設(shè)已超過3000km，海底管道的破損時(shí)有發(fā)生，一旦海底油氣設(shè)施破損，將對(duì)國(guó)家和環(huán)境產(chǎn)生非常巨大的影響。2010年墨西哥灣災(zāi)難性漏油事件和2011年渤海灣蓬萊19-3油田漏油事故，為海油工程作業(yè)敲響了警鐘。本文在此背景下提出了深水管道內(nèi)封堵器的設(shè)計(jì)，目的在于研制出一種具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，并能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的海底管道應(yīng)急封堵維修方法。<

2、br>　　通過對(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的調(diào)研與分析基礎(chǔ)上，結(jié)合課題的主要技術(shù)要求以及深水作業(yè)環(huán)境的特殊性，深入研究深水管道內(nèi)封堵轉(zhuǎn)接系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，確定其總體設(shè)計(jì)方案，并完成深水管道內(nèi)封堵器的錨定裝置、密封裝置、導(dǎo)向裝置、動(dòng)力裝置和液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與校核。
　　錨定裝置是深水管道內(nèi)封堵器的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文在斜面增力結(jié)構(gòu)和彈塑性力學(xué)原理基礎(chǔ)上，完成錨定裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，建立其三維模型及力學(xué)模型。文中對(duì)錨定裝置的關(guān)鍵零部件進(jìn)行強(qiáng)度分析，重點(diǎn)進(jìn)行

3、錨定塊設(shè)計(jì)、材料選擇以及錨定塊與管內(nèi)壁的接觸分析，為錨定裝置的設(shè)計(jì)奠定理論基礎(chǔ)。
　　密封裝置的密封性能是深水管道內(nèi)封堵器可靠工作的重要保障。在分析深水管道內(nèi)封堵器的作業(yè)條件與技術(shù)要求的基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)內(nèi)外膠筒的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)一種適合深水18"海管的膠筒。本文建立密封膠筒在初封階段和工作階段的力學(xué)模型，并對(duì)膠筒進(jìn)行非線性分析，從理論上驗(yàn)證膠筒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，完成密封裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，建立三維模型，并對(duì)其關(guān)鍵部件進(jìn)行強(qiáng)度分析。