对智能封堵器的氯丁密封胶胶筒筒进行分析研究,建立氯丁密封胶胶筒的力学模型,并通过有限元仿真研究氯丁密封胶胶筒高度、氯丁密封胶胶筒侧面倾角、端面倾角、防突结构等结构参数对氯丁密封胶胶筒密封性能的影响。基于研究结果,以获得氯丁密封胶胶筒与管道内壁接触面峰值接触压力和较大有效密封距离为优化目标,对氯丁密封胶胶筒的结构参数进行优化设计,得到较优的结构参数组合方案。研究结果对封堵器的密封系统设计具有一定的参考作用。
随着油气输送管道铺设距离的增加,管道泄漏现象时有发生,对于管道的维抢修技术的研究显得非常重要。管内高压封堵技术是从20世纪90年代发展起来的新型管道维抢修技术,具有无需降压开孔、操作简单等优点。目前挪威PSI公司已掌握这一技术且研发出管内高压智能封堵器,并多次应用于海陆石油管道的维修作业。然而在国内这一技术并不成熟,还有待深人研究。
智能封堵器的密封性能在工作过程中会受到系统性能、介质压力、管径大小和材质以及作业环境等因素的影响。而在实际工程应用中,介质压力与管径大小和材质以及作业环境的影响很难进行调整改变,所以对智能封堵器的密封结构进行分析研究是十分重要的。
在智能封堵器的密封结构中,氯丁密封胶胶筒筒是重要的元件,本文针对氯丁密封胶胶筒与管道内壁的接触问题,以X813 mm氯丁密封胶胶筒为例,结合氯丁密封胶胶筒的数学模型和橡胶大变形非线性模型,在对氯丁密封胶胶筒与管道内壁的最大接触应力的分析研究的基础上,同时考虑最大接触应力以及氯丁密封胶胶筒与管道内壁有效接触距离,从两个方面综合分析氯丁密封胶胶筒结构参数对密封性能的影响规律,并以接触应力和接触距离为优化目标对氯丁密封胶胶筒结构参数进行了优化设计,以提高智能封堵器的密封质量,为以后氯丁密封胶胶筒筒的结设计提供了参考。http://www.sdyuantai.net/