海底管道爬行式封堵器裝置研究與力學分析.pdf

1、縱觀世界經(jīng)濟發(fā)展，形成了以資源類、服務(wù)類、信息類和交通類等為主的消費經(jīng)濟。其中人們對資源的消耗日益增加，特別是石油，已經(jīng)成為各國競爭的戰(zhàn)略性資源。海底油礦儲備豐富，使得人們從陸地石油開采進軍到海洋石油開采。所以，海底運輸油氣管道的鋪設(shè)與維修就成了開采海底原油資源的重要環(huán)節(jié)。海底管道封堵器就是將其送入到管道適宜位置對管道進行封堵的一種裝置，用以完成管道的維修以及檢測作業(yè)。
　　本課題來源于中海油湛江分公司崖城13-1氣田海洋管道維修

2、科研項目。目的是為避免水下作業(yè)、管道切割、原始封堵方法困難等問題，用來降低海底作業(yè)風險和減少工作量而研制的一種自動化程度較高的新型封堵器——爬行式封堵器，能夠解決海底管道封堵作業(yè)的常見難題。
　　本文對海底管道爬行式封堵器結(jié)構(gòu)形式及工作方式的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀進行了綜述，對封堵器的設(shè)計方法和計算進行了簡單介紹。通過查閱大量文獻和借鑒國外封堵器設(shè)計思路完成了本文介紹的封堵器的整體設(shè)計方案。
　　考慮到海底管道封堵器的工作環(huán)境和管道

3、在海底排布情況，確定封堵器嵌入方式和參數(shù)設(shè)計。針對封堵器進入管道后，要保證不泄露封堵的前提下，還要對整個裝置進行尺寸和結(jié)構(gòu)設(shè)計，而為了滿足封堵器通過海底彎管道的需要，就要盡可能縮小封堵器的整體尺寸，所以還確定了封堵器的最小過彎半徑。對內(nèi)脹式嵌入滑塊進行了結(jié)構(gòu)設(shè)計和力學分析。對封堵器工作的海底管道進行了屈曲分析計算，以及選擇密封膠塞的端面斜角。
　　封堵器在海底管道內(nèi)部的運行包括嵌入鎖緊動作、爬行動作和過彎動作，因此本文利用ADAM