Расчет уплотнения крышки люка подводного аппарата

Полонский В.Л., Скрябнев А.Ю., Тарасенко Е.А., Тупиков А.М.

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург

Ключевые слова: уплотнение, подводный аппарат, резина, метод конечных элементов, напряженно-деформированное состояние, напряжение Мизиса.

Аннотация. В настоящее время широко применяются подводные технологии при освоении подводных месторождений добычи нефти и газа. В связи с этим актуальным становится вопрос создания эффективных подводных аппаратов для работы на глубине и транспортировки углеводородов к месту переработки. В работе представлена оценка работоспособности уплотнения крышки люка подводного аппарата. Авторами использовались аналитические методы исследования МКЭ в программе Abaqus. В ходе выполнения исследований рассмотрены несколько этапов нагружения резинового уплотнения и построены конечно-элементные модели. Анализ полученных при исследовании результатов показал, что рассчитанное резиновое уплотнение в заданных условиях эксплуатации удовлетворяет всем критериям работоспособности: прочность, уплотняемость, отсутствие выдавливания в зазор, ограничение на силу поджатия. Результаты исследований могут быть использованы в конструктивных решениях по проектированию и модернизации уплотнения люка подводных аппаратов.

Calculation of the seal of the hatch cover of the underwater vehicle

Polonsky V.L., Skryabnev A.Yu., Tarasenko E.A., Tupikov A.M.

Peter the Great Saint-Petersburg Polytechnic University, Saint-Petersburg

Keywords: compaction, underwater vehicle, rubber, finite element method, stress-strain state, Mises stress.

Abstract. Currently, underwater technologies are widely used in the development of underwater oil and gas fields. In this regard, the issue of creating effective underwater vehicles for working at depth and transporting hydrocarbons to the processing site becomes urgent. The paper presents an assessment of the performance of the hatch cover seal of an underwater vehicle. The authors used analytical methods for studying FEM in the Abaqus program. During the research, several stages of rubber seal loading were considered and finite element models were constructed. Analysis of the results obtained during the study showed that the calculated rubber seal under the given operating conditions satisfies all performance criteria: strength, compactability, lack of extrusion into the gap, limitation on the compression force. The research results can be used in design solutions for the design and modernization of hatch seals for underwater vehicles.