文档介绍:类号: 密级: UDC: 编号: 工学硕士学位论文深水管道内封堵器设计与密封结构的试验研究硕士研究生:吕成坤指导教师:张岚副教授学科、专业:机械电子工程论文主审人:王立权教授哈尔滨工程大学 2014年1月万方数据类号: 密级: UDC: 编号: 工学硕士学位论文深水管道内封堵器设计与密封结构的试验研究硕士研究生:吕成坤指导教师:张岚副教授学位级别:工学硕士学科、专业:机械电子工程所在单位:机电工程学院论文提交日期:2014年1月论文答辩日期:2014年3月学位授予单位:哈尔滨工程大学万方数据 Classified Index: : A Dissertation for the Degree of M. Eng TheDesignof the Deepwater Pipeline Internal Blocking Device and ExperimentalReseachof the Sealing Structure Candidate : LvChengkun Supervisor : . ZhangLan Academic Degree Applied for : Master of Engineering Speciality : Mechanical & Electrical Engineering Date of Submission : Date of Oral Examination : University : Harbin Engineering University 万方数据哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者(签字): 日期: 年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定,即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索,可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文,可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文(□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后)由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者(签字): 导师(签字): 日期: 年月日年月日万方数据深水管道内封堵器设计与密封结构的试验研究摘要当前,陆地油田的产量远远不能满足我国快速发展对能源的需求,国家正逐步加大对海底石油的开采。我国的海底管道铺设已超过3000km,海底管道的破损时有发生, 一旦海底油气设施破损,将对国家和环境产生非常巨大的影响。2010年墨西哥湾灾难性漏油事件和2011年渤海湾蓬莱19-3油田漏油事故,为海油工程作业敲响了警钟。本文在此背景下提出了深水管道内封堵器的设计,目的在于研制出一种具有自主知识产权, 并能达到的海底管道应急封堵维修方法。通过对国内外相关技术的调研与分析基础上,结合课题的主要技术要求以及深水作业环境的特殊性,深入研究深水管道内封堵转接系统的关键技术,确定其总体设计方案, 并完成深水管道内封堵器的锚定装置、密封装置、导向装置、动力装置和液压系统的设计与校核。锚定装置是深水管道内封堵器的关键技术之一。本文在斜面增力结构和弹塑性力学原理基础上,完成锚定装置的结构设计,建立其三维模型及力学模型。文中对锚定装置的关键零部件进行强度分析,重点进行锚定块设计、材料选择以及锚定块与管内壁的接触分析,为锚定装置的设计奠定理论基础。密封装置的密封性能是深水管道内封堵器可靠工作的重要保障。在分析深水管道内封堵器的作业条件与技术要求的基础上,结合国内外胶筒的设计思想,设计一种适合深水18"海管的胶筒。本文建立密封胶筒在初封阶段和工作阶段的力学模型,并对胶筒进行非线性分析,从理论上验证胶筒结构设计的合理性,完成密封装置的结构设计,建立三维模型,并对其关键部件进行强度分析。设计密封试验装置,对不同硬度的胶筒进行轴向压缩试验和临界坐封力试验,确定胶筒的最佳硬度,之后通过不同组合形式密封胶筒的保压试验,选择符合实际工况要求的密封胶筒组合形式,通过试验结果验证胶筒理论分析结果的正确性以及密封装置工作的可靠性。关键词:深水;内封堵;锚定装置;密封装置