高压模拟试验舱的设计及强度分析

高压模拟试验舱能为海洋石油装备提供高压条件下的水密性检验、承压强度检验和疲劳检验,为海洋水下装备关键零部件的深水测试提供硬件条件。依据JB 4732标准设计了一种承压60 MPa的高压舱,依据其特点开发了高压舱分析软件。利用开发的软件对高压舱进行参数化建模和有限元分析,并依据分析结果对高压舱各部件的尺寸进行优化,同时利用单元生死技术对高压舱的焊接过程进行了模拟。分析结果表明,高压舱的最大外径4 786 mm,高度7 500 mm,圆筒体和封头材料选用35Cr Mo材料;焊接过程中高压舱径向膨胀2.233 mm,冷却时径向收缩4.583mm;焊接结束时高压舱残余应力为955 MPa,需进行时效处理以减小残余应力。