管道带压开孔与封堵技术是一种安全、经济、高效的管线维抢修技术,该技术可在不停输的条件下完成管线维抢修施工,适用于原油、成品油、天然气等多种介质管线的正常维修改造和突发事故的抢修。油气管道球状双封封堵器是用于不停输带压封堵工艺下封堵管道的封堵器。管道不停输封堵作业时,在液压缸提供的轴向压缩载荷作用下,压缩式氯丁密封胶胶筒在轴向压缩变形的同时径向膨胀变形,氯丁密封胶胶筒外表面与管道内壁接触,从而封隔封堵器与管道之间的环空,以实现封堵管道的功能。氯丁密封胶胶筒的几何参数对氯丁密封胶胶筒系统的密封性能影响很大。在氯丁密封胶胶筒实际压缩过程中,端面斜角处最容易出现橡胶畸变及压溃的情况,直接影响氯丁密封胶胶筒的密封质量。
封堵器的密封性能与氯丁密封胶胶筒和管道之间的接触压力状态密切相关,可以通过氯丁密封胶胶筒与管道的最大接触压力的大小及接触压力大于管道内压的有效接触区域长度的大小来评价。氯丁密封胶胶筒的最大接触压力越大,氯丁密封胶胶筒系统所能承受的封堵压差越高。有效接触区域长度越长,氯丁密封胶胶筒系统的密封稳定性越高。因此,封堵器的工作状态决定着封堵作业的成功与否。作为封堵器中重要的部件,氯丁密封胶胶筒的性能决定着封堵器的质量,损坏与否则决定着封隔器能否安全工作川。因此,有必要分析封隔器氯丁密封胶胶筒参数的变化对氯丁密封胶胶筒性能的影响,并优选出最优参数。
本文采用ABAQUS有限元分析软件,通过改变氯丁密封胶胶筒的端面斜角数值,建立不同几何参数的有限元模型,施加相同的载荷与相同的边界条件;最后得到氯丁密封胶胶筒端面角度变化的氯丁密封胶胶筒接触压力云图。选取氯丁密封胶胶筒膨胀后与管壁接触的接触路径,绘出真实接触路径与氯丁密封胶胶筒和管道接触压力曲线图,得到氯丁密封胶胶筒与管道的密封最大接触压力值;绘制氯丁密封胶胶筒最大接触压力和氯丁密封胶胶筒与管道的密封峰值接触压力值曲线,得出氯丁密封胶胶筒端面斜角参数对密封性能的影响规律,从而对氯丁密封胶胶筒形状进行优化。http://www.sdyuantai.net/