基于ANSYS的深海信标O形密封圈的密封性能研究

简介

以石油钻井平台使用的深海信标O形密封圈水下密封结构为研究对象,采用有限元软件ANSYS对O形密封圈及其边界条件建模,计算了在不同橡胶压缩率和工作水深条件下,密封面的接触应力分布和O形圈形变产生的VOnMises应力分布情况。分析表明增大O形密封圈压缩率可增大密封面接触应力,提高密封性能,而过大的压缩率会引起橡胶材料的应力松弛,导致密封失效;随着工作水深增加,水密结构的密封性能下降。本文提出的一种借助有限元分析软件设计合适密封圈压缩率的方法,可保证密封结构具有良好的密封性能,现已成功应用于国内钻井平台的国产化深海信标上,同时也可为深海密封结构设计提供相关参考。