深水管道內封堵器設計與密封結構的試驗研究.pdf

1、當前，陸地油田的產量遠遠不能滿足我國快速發(fā)展對能源的需求，國家正逐步加大對海底石油的開采。我國的海底管道鋪設已超過3000km，海底管道的破損時有發(fā)生，一旦海底油氣設施破損，將對國家和環(huán)境產生非常巨大的影響。2010年墨西哥灣災難性漏油事件和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封堵器的設計，目的在于研制出一種具有自主知識產權，并能達到國際先進水平的海底管道應急封堵維修方法。<

2、br>　　通過對國內外相關技術的調研與分析基礎上，結合課題的主要技術要求以及深水作業(yè)環(huán)境的特殊性，深入研究深水管道內封堵轉接系統(tǒng)的關鍵技術，確定其總體設計方案，并完成深水管道內封堵器的錨定裝置、密封裝置、導向裝置、動力裝置和液壓系統(tǒng)的設計與校核。
　　錨定裝置是深水管道內封堵器的關鍵技術之一。本文在斜面增力結構和彈塑性力學原理基礎上，完成錨定裝置的結構設計，建立其三維模型及力學模型。文中對錨定裝置的關鍵零部件進行強度分析，重點進行

3、錨定塊設計、材料選擇以及錨定塊與管內壁的接觸分析，為錨定裝置的設計奠定理論基礎。
　　密封裝置的密封性能是深水管道內封堵器可靠工作的重要保障。在分析深水管道內封堵器的作業(yè)條件與技術要求的基礎上，結合國內外膠筒的設計思想，設計一種適合深水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模型，并對膠筒進行非線性分析，從理論上驗證膠筒結構設計的合理性，完成密封裝置的結構設計，建立三維模型，并對其關鍵部件進行強度分析。