深水卡箍式連接裝置研制及承載性能試驗(yàn)研究.pdf

1、在海洋油氣開(kāi)采過(guò)程的眾多機(jī)械設(shè)備中，連接裝置是油氣輸送管道間連接的重要設(shè)備，對(duì)深水連接裝置的研究是深入進(jìn)行海洋開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)?？ü渴竭B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(jié)合國(guó)內(nèi)外卡箍式連接裝置技術(shù)，以6 inch立式油氣管道為連接對(duì)象，對(duì)連接裝置進(jìn)行整體方案設(shè)計(jì)、關(guān)鍵結(jié)構(gòu)優(yōu)化、力學(xué)分析、承載性能以及外載荷試驗(yàn)研究。
　　根據(jù)深水復(fù)雜環(huán)境和油氣高溫高壓對(duì)技術(shù)要求的特殊性，在對(duì)卡箍部分、密封裝置和對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)工作原

2、理分析的基礎(chǔ)上，完成卡箍式連接裝置整體方案設(shè)計(jì)；并對(duì)卡箍機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和仿真。
　　基于卡箍式連接裝置設(shè)計(jì)方案，對(duì)卡箍爪進(jìn)行受力分析，確定卡箍爪接觸角對(duì)密封接觸應(yīng)力的影響規(guī)律；對(duì)卡箍爪回轉(zhuǎn)角度、厚度和寬度進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，確定其結(jié)構(gòu)尺寸的最優(yōu)值；建立卡箍機(jī)構(gòu)力學(xué)模型，分析工作時(shí)的預(yù)緊力。
　　通過(guò)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(xué)模型，確定其承載性能；對(duì)連接裝置在變載荷情況下的密封接觸應(yīng)力進(jìn)行研究，確定

3、密封接觸應(yīng)力隨載荷變化關(guān)系。
　　進(jìn)行卡箍式連接裝置試驗(yàn)樣機(jī)靜水壓力試驗(yàn)，驗(yàn)證連接裝置的密封性能滿足工作要求；利用外載荷試驗(yàn)臺(tái)對(duì)卡箍式連接裝置分別進(jìn)行拉、壓、彎、扭載荷試驗(yàn)，對(duì)比連接裝置的理論分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證連接裝置的承載性能；對(duì)卡箍式連接裝置進(jìn)行海試試驗(yàn)，測(cè)試連接裝置與輔助工具的配合和安裝協(xié)調(diào)性，同時(shí)進(jìn)行內(nèi)壓試驗(yàn)，檢驗(yàn)其在實(shí)際工況下連接裝置的密封性能和安裝可靠性。對(duì)實(shí)際工況下存在的問(wèn)題進(jìn)行研究分析，為以后工程樣機(jī)的研制提