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题名水下湿式电连接器密封组件密封性能模拟与分析
被引量：8
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作者
赵宏林
胡栋
赵东伟
安晨
戚圣好
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机构
中国石油大学(北京)
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出处
《中国海上油气》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期143-149,共7页
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基金
"十三五"国家科技重大专项"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(编号:2016YFC0303700)"部分研究成果
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文摘
利用ANSYS有限元软件建立了水下湿式电连接器橡胶密封组件在工作工况下(最大水深500 m,往复插拔运动)的二维有限元简化模型,模拟分析了不同表面摩擦系数、不同径向压缩量及动静密封状态下密封区域的接触应力分布情况,分别利用经验公式法和雷诺方程分析法计算了泄漏量,对密封组件密封性能进行了定量分析。结果表明:密封区域的接触应力随表面摩擦系数增大而增大,但当表面摩擦系数为0.20时密封区域局部失效;不同径向压缩量情况下瞬时动密封的接触应力均高于静态密封的接触应力;密封组件径向压缩量增大,接触应力也随之增大,但当径向压缩量为1.0 mm时密封区域局部失效。经验公式法和雷诺方程分析法计算的泄漏量均小于规范的最大泄漏量标尺,表明水下湿式电连接器密封组件具有良好的密封性能,但经验公式法比雷诺方程计算的结果相对偏小,主要原因是雷诺方程计算侧重的是接触面的湿摩擦,而经验公式侧重的是接触面的干摩擦。本文研究结果对水下湿式电连接器密封结构设计和相关参数选取有一定的指导意义。
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关键词
水下湿式电连接器
肢密封组件
接触应力
摩擦系数
径向压缩量
动静密封
泄漏量
有限元模拟
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Keywords
subsea wet electric connector
rubber seal component
contact stress
friction coefficient
radial compression
dynamic and static sealing
leakage
finite element simulation
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分类号
TE953
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名水下湿式电连接器密封件寿命预测
被引量：2
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作者
胡栋
赵宏林
安晨
伍能
戚圣好
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机构
中国石油大学(北京)
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出处
《石油机械》
2017年第9期69-74,共6页
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基金
国家重点研发计划专项"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)的部分研究成果
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文摘
水下湿式电连接器是一种工作在海水、油液及钻井液中的连接水下设备的连接装置,基于严酷的工作环境,其密封技术极其重要,因此密封件的寿命很大程度上决定了水下湿式电连接器的工作寿命。以压缩永久变形率作为老化特性指标,研究基于恒定温度作用下的水下湿式电连接器寿命计算方法。通过建立热电耦合的有限元模型,分析得到工况下密封件的温度分布。同时建立了基于阿伦尼乌斯公式的寿命预测模型,依据国标试验中测量出的不同温度下密封件寿命和压缩永久率对应的数据,通过逐步搜索法编程计算公式的系数,编写了温度作用下的寿命预测算法,将有限元计算结果代入算法,得到橡胶密封件的压缩永久变形率和温度对应与其寿命值的曲线关系图。该方法对水下湿式电连接器寿命预测具有重要意义。
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关键词
水下湿式电连接器
橡胶密封
热电耦合
压缩永久变形
寿命预测
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Keywords
underwater wet electrical connector
rubber seal
thermoelectric coupling
compression permanent deformation
life prediction
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分类号
TE953
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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