卡箍式水下连接器着陆缓冲过程仿真分析.pdf

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1、石油机械2015年第43卷第9期CHINAPETR0LEUMMACHINERY海洋石油装备卡箍式水下连接器着陆缓冲过程仿真分析姜瑛李忠庆杨成鹏刘军陈卓王立权(1．深圳海油工程水下技术有限公司2．哈尔滨工程大学)摘要：卡箍式水下连接器稳定的着陆过程将有效减小着陆时连接器对密封圈的冲击，进而避免密封失效。通过Matlab仿真软件对连接器缓冲机构进行建模，针对其关键环节进行多参数模拟。模拟结果表明，由液压系统组成的缓冲机构能够有效起到缓冲连接器平稳着陆的效果，相比没有缓冲机构的连接器着陆时的冲击减小90％；缓冲机构

2、中节流阀对缓冲机构液压系统起到了保证压力平稳的作用，当其开度为200mm时缓冲效果最好，稳定时间缩短70％；减压阀能够有效降低接触时液压系统的压力峰值，当调定压力为20MPa时连接器着陆时的接触速度降低约50％。弹簧机构的引入，虽然使缓冲时间延长近80％，但是明显减小了着陆时的冲击，改善了缓冲机构的缓冲效果。研究结果为卡箍式水下连接器着陆缓冲机构的深入研究提供了参考依据。关键词：卡箍式连接器；缓冲机构；节流阀；减压阀；仿真模拟；Matlab中图分类号：TE952文献标识码：Adoi：10．16082／j．cn

3、ki．issn．1001—4578．2015．09．01lSimulationandAnalysisofSubseaClampConnectorLandingBufferProcessJiangYingLiZhongqingYangChengpengLiuJunChenZhuoWangLiquan(1．ShenzhenOffshoreOilEngineeringSubseaTechnologyCo．，Ltd．；2HarbinEngineeringUniversity)Abstract：Stablelandin

4、gcouldeffectivelyreducetheimpactoftheclampconnectortothesealringtoavoidsealfailure．ModelforconnectorbuffermechanismhasbeenestablishedthroughMatlabsimulationsoftware．Multi-parametersimulationhasbeenconductedonthekeyprocess．Simulationresultsshowthatthebufferm

5、echanismcomposedofhydraulicsystemcaneffectivelycushiontheconnectorandachievesmoothlanding，whichcouldre—ducetheimpactby90％comparedwithconnectorlandingoperationwithoutbufferingmechanism．Thethrottleinthebuffermechanismensuresthestablepressureofthebuffermechani

6、smhydraulicsystem．Thebestbufferingeffectwillbeachievedwiththrottleopeningof200mm，reducingthestabletimeby70％．Relievevalvecaneffectivelyreducethepeakcontactpressureofthehydraulicsystem．Whenthesetpressureis20MPa，theconnectorlandingcontactsspeedwillbereducedbya

7、bout50％．Theintroductionofspringmechanism，althoughincreasethebuffertimebynearly80％，cansignificantlyreducetheimpactoflanding，improvingbufferingeffectofbuffermechanism．Keywords：clampconnector；buffermechanism；throttle；pressurereleasevalve；simulation；Matlab接作业中应

8、用最广的连接方式为卡爪式连接器和卡0引言箍式连接器¨，其应用水深已经达到3000m以上，但目前该项技术被国外少数公司所垄断。笔者目前，油气资源的开采已经从陆地逐步转向海对深水卡箍式连接器进行研究，提出了一种新形式洋。随着海洋油气开采深度的增加，开采难度也越的连接器缓冲机构，并通过Matlab软件对卡箍连来越大，如何通过无人方式连接海底管道成为海洋接本体着陆缓冲过程进行仿真和分析，得到着陆过油气开采过