密封总成内凸缘接触应力影响因素研究

发布时间：2021-03-24 06:22

　　为研究水下井口头系统密封总成与套管悬挂器外壁接触应力的变化规律,以密封体内凸缘为研究对象,在密封机理分析的基础上,建立了密封总成安装力学模型,分析了驱动套筒位移载荷、环槽宽度和过盈量对接触应力的影响规律。分析结果表明:在内凸缘半径一定时,内凸缘与套管悬挂器外壁的接触应力与挤压力有关,驱动套筒位移载荷、环槽宽度和过盈量都会对挤压力产生影响,通过调整三者参数的大小,内凸缘接触应力也会随之发生变化;在环槽宽度为定值的条件下,内凸缘与套管悬挂器外壁的接触应力随着位移载荷的增大而增大;位移载荷在10～22 mm时,接触应力随着过盈量的增大而逐渐增大;在过盈量为定值的条件下,内凸缘与套管悬挂器外壁的接触应力随位移载荷的增大而增大,但增幅逐渐减小。所得结果可为水下井口头系统密封总成的结构设计与研究提供理论依据。 

【文章来源】：石油机械. 2020,48(10)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

泄漏原理示意图

内凸缘接触原理

下放工具将密封总成下放到套管悬挂器和高压井口头之间的环形空间，密封体与套管悬挂器轴肩接触，即密封总成到达安装位置，其安装力学模型如图3所示。在套管重力作用下，将锁紧套筒带动驱动套筒下移的过程简化为驱动套筒受到位移载荷L的作用而下移。如图4所示，驱动套筒在外部载荷的作用下插入密封体环槽中，给内凸缘施加一个径向运动的挤压力。图4中l1为密封体环槽宽度，l2为驱动体径向宽度，l2与l1的差定义为密封过盈量，用Δl表示，即Δl=l2-l1。


本文编号：3097233