超深水水下分離器承壓性能數(shù)值分析與試驗研究
發(fā)布時間:2018-04-10 16:20
本文選題:超深水水下分離器 + 嵌入式接管 ; 參考:《中國石油大學學報(自然科學版)》2016年06期
【摘要】:以中國自主設計制造的2 000 m超深水水下分離器為研究對象,基于圖算法和一致缺陷模態(tài)法分析分離器樣機極限承載能力;建立包含嵌入式接管子模型的水下分離器精細數(shù)值模型,研究馬鞍形焊縫應力分布規(guī)律;設計高壓艙試驗驗證水下分離器樣機的物理承壓能力,并對比分析高壓艙試驗數(shù)據(jù)和數(shù)值計算結果。研究表明:水下分離器樣機失穩(wěn)模式為塑性失穩(wěn),下放工況應該主要評估其結構強度;接管馬鞍形焊縫的鞍點和冠點以及N1接管焊縫的角度φ為45°和135°位置為應力特征點;試驗樣機在高壓艙試驗過程中整體應力水平處于線彈性變形階段,能夠滿足2 000 m水深的承壓強度要求,模擬結果和試驗結果吻合較好。
[Abstract]:Based on the graph algorithm and the uniform defect mode method, the limit bearing capacity of the separator prototype is analyzed based on the design and manufacture of 2 000 m ultra deep water underwater separator in China.The fine numerical model of underwater separator including embedded pipe connection model is established to study the stress distribution of saddle weld, and the physical bearing capacity of underwater separator prototype is verified by high-pressure chamber test.The test data and numerical calculation results are compared and analyzed.The results show that the instability mode of the underwater separator is plastic instability, the structural strength should be mainly evaluated in the down-running condition, the saddle point and crown point of the saddle weld and the angle 蠁 of N1 nozzle weld are the stress characteristic points at 45 擄and 135 擄.The whole stress level of the test prototype is in the stage of linear elastic deformation during the test process of the high-pressure chamber, which can satisfy the pressure bearing strength requirement of 2 000 m water depth, and the simulation results are in good agreement with the test results.
【作者單位】: 中國石油大學海洋油氣裝備與安全技術研究中心;
【基金】:國家高技術研究發(fā)展計劃項目(2013AA09A213) 中央高;究蒲袠I(yè)務費專項(14CX06123A) 山東省自然科學基金聯(lián)合專項(ZR2014EL018)
【分類號】:TE95
【相似文獻】
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本文編號:1731994
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