水下连接器试压帽结构动态仿真及密封性分析

论文摘要

为解决水下连接器现有力学模型过于简化,预紧力加载不够合理,密封性能分析结果不够准确的问题,基于ABAQUS有限元模拟提出了新的动态接触分析方法,针对水下连接器试压帽双头螺柱结构,探究了安装和试压工况中该结构形式的密封特性及其与等效拧紧力矩的非线性关联。研究结果表明:在塑性失效设计准则范围内,2种工况下密封环的Mises值最大为399. 4MPa;安装工况下,随预紧力的增加,密封环上、下锥面最大接触应力先增大后略微减小; 1 145 Nm螺栓拧紧力矩可完成安装工况,并能在试压工况中保证各部件不被弹开;试压工况下,随试验内压的增加,密封环上锥面最大应力缓慢增加,下锥面最大接触应力几乎不变,最终2值近似相等约为850 MPa,密封宽度合理。

论文目录

• 0 引言
• 1 试压帽结构及工作原理
• 2 密封接触面受力分析
• 3 试压帽动态接触分析
•   3.1 有限元模型
•   3.2 多体运动接触条件设置
•   3.3 载荷加载
•     3.3.1 安装工况
•     3.3.2 试压工况
• 4 结果分析及讨论
•   4.1 密封环密封性能分析
•     4.1.1 密封环受力结果
•     4.1.2 安装工况密封性能分析
•     4.1.3 试压工况密封性能分析
•     4.1.4 密封性能判别
•   4.2 螺栓预紧力数值分析
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 蔡志杰,赵天奉,曹博,石中玉,张玉龙,段梦兰

关键词: 试压帽,密封环,密封性能,有限元模拟,动态仿真,接触应力

来源: 中国安全生产科学技术 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业

单位: 中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院

基金: 国家重点研发计划重点专项项目(2016YFC0303700),国家科技重大专项(2016ZX05028-003-005)

分类号: TE931.1

页码: 85-91

总页数: 7

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