材料及循环内压对VX钢圈密封性能的影响

简介

水下井口连接器是海洋油气勘探开发的重要设备,其中VX钢圈密封性能直接影响到整个水下生产系统的安全。为解决目前水下井口连接器分析中采用二维轴对称模型,存在建模不准确的问题,基于ABAQUS软件建立了水下井口连接器有限元三维模型,分析了预紧和生产工况下的VX钢圈密封性能,探讨了材料属性以及循环内压对密封性能的影响。分析结果表明:在预紧和生产工况下,VX钢圈密封性能良好,表面接触应力在环向分布上有一定的波动;材料对密封性能的影响主要体现在屈服强度上,接触应力随屈服强度的增加而提高;在0~155.25 MPa循环内压作用下,连接器的密封性能逐渐降低,因此不能多次使用。研究成果可为VX钢圈的生产和使用提供理论支撑。