作业温度对水下法兰连接器密封面的影响

针对水下法兰连接器密封面的泄漏问题，利用各向同性粗糙表面的流量因子修正平行圆板泄漏模型，建立膜厚比与泄漏率的关系；运用MATLAB和COMSOL软件联合生成接触密封面实体，并对4种作业温度下的3种均方根粗糙度密封面进行有限元分析,得到粗糙表面平均接触压力与膜厚比的关系；通过数学推导和曲线拟合的方法建立了4种作业温度下3种粗糙表面平均接触压力与泄漏率的关系。结果表明：作业温度对透镜垫表面质量要求有很大影响，在作业温度为20～100 ℃时，均方根粗糙度为0.4 μm的透镜垫可满足泄漏率指标要求，而在100～150 ℃高温采油作业时，只有均方根粗糙度为0.2 μm时才能满足泄漏率指标要求。