水下采油树节流阀卡箍式连接器强度分析

摘要：

卡箍式连接器被广泛用于水下采油树节流阀的连接锁紧, 起到防止油气泄漏、支撑密封圈和承载复杂载荷的作用, 研究其强度性能对确保水下采油树平稳运行具有重要意义.以一种应用于3 000m水深的采油树阀芯可回收式节流阀连接器为例, 提出了理论分析与有限元方法相结合的卡箍式连接器强度分析方法:首先针对典型工况下水下采油树节流阀采用的三瓣式卡箍式连接器, 推导其强度分析关键参数计算公式, 得出连接器预紧力和锁紧力;然后运用ABAQUS有限元方法对卡箍式连接器进行三维建模, 研究锁紧力状况下卡箍强度, 得到连接器整体的应力分布情况;最后通过改变法兰锁紧型面角度, 分析法兰型面角度与连接器最大Mises应力的关系, 得出法兰最佳锁紧型面角度为10°～15°.本文研究成果可为水下采油树节流阀卡箍式连接器的设计提供参考.

关键词：采油树节流阀、卡箍式连接器、连接性能、Mises应力、型面角度

所属期刊栏目：31

分类号：TE931+.1(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家重点研发计划"基于深水功能舱的全智能新一代水下生产系统关键技术研究2016YFC0303700";国家发改委海洋工程装备研发及产业化专项"水下采油树研发及产业化[2013]1764号"部分研究成果

在线出版日期：2019-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：169-175