管内智能封堵技术已成为管道事故应急维抢修的重要技术手段之一,而封堵聚氨酯密封胶胶筒的密封性能是评价管内智能封堵能力的决定性因素。应用ABAQUS有限元分析软件,结合单因素与多因素藕合分析方法,分析各参数对胶筒密封性能的影响特性,进而实现聚氨酯密封胶筒的参数优化,使得胶筒在相同的驱动力作用下,达到最优的密封效果,即封堵压力最大。首先,通过分析胶筒的材料以及几何特性,建立聚氨酯密封胶筒的本构模型,进而分析得到与实际工况相符的胶筒力学理论模型。然后,应用有限元分析软件,通过数值模拟仿真的方法,分析胶筒在单参数影响下的封堵特性变化趋势。最后,结合多参数藕合响应面分析方法,采用多元二次回归方程来拟合因素与响应值之间的函数关系,得到聚氨酯密封胶筒在多参数藕合作用下的密封性能变化特性。通过分析,优化了管内封堵装置聚氨酯密封胶筒的性能参数,并得到了此分析工况下的胶筒参数最佳值。为进一步提高管内封堵技术中的胶筒密封性能提供了理论支撑。
随着海底管道使用年限的增加,以及外部复杂环境的影响,海底管道极易形成腐蚀、破裂、变形以及泄露等缺陷,严重的会导致管道安全事故,造成经济损失,还会威胁海洋环境安全。因此,针对海底管道事故快速处置的管道应急维抢修技术应运而生。在海底管道应急维抢修技术中,管内智能封堵技术由于其简单、方便、快捷等优势,逐渐得到了越来越广泛的应用。管内智能封堵技术的核心是管内高压封堵能力,而聚氨酯密封胶筒是决定装置封堵能力的关键部件,其性能参数直接决定管内封堵的效果。因此,对于管内聚氨酯密封胶筒密封性能的研究是管内封堵技术研究中的主要问题之一。对于封隔器聚氨酯密封胶筒的研究已经比较成熟,通过建立封隔器胶筒力学模型,结合有限元分析软件,模拟封隔器聚氨酯密封胶筒坐封过程,并对胶筒密封过程进行变形以及受力分析,进而得到更加合理的胶筒参数。对于橡胶密封能力的设计以及优化,也有一些学者应用有限元仿真分析软件,针对大变形的聚氨酯密封胶筒进行了密封性能分析以及参数优化。www.sdyuantai.net