润滑与密封

作者：梁学泉，吕志阳，肖世轩，曲琳，朱学铭，韩雨琪

单位：中国石油大学 （北京） 安全与海洋工程学院；油气生产安全与应急技术重点实验室,,中国石油大学 （北京） 安全与海洋工程学院；油气生产安全与应急技术重点实验室,,中国石油大学 （北京） 安全与海洋工程学院；油气生产安全与应急技术重点实验室,,中国石油大学 （北京） 安全与海洋工程学院；油气生产安全与应急技术重点实验室,,中国石油大学 （北京） 安全与海洋工程学院；油气生产安全与应急技术重点实验室,,中国石油大学 （北京） 安全与海洋工程学院；油气生产安全与应急技术重点实验室,

关键词：泄漏封堵;密封性能;泄漏封堵卡具;粗糙表面;接触应力

基金：国家重点研发计划项目 （2023YFC3011300）

油气管道泄漏封堵卡具除了需要满足结构设计性能外，其最关键的因素便是可靠的密封性能。通过有限元分析软件 ABAQUS 建立超弹性体与粗糙刚体表面接触模型，模拟丁腈橡胶与金属粗糙表面接触过程中的弹塑性变化，借助图像识别算法分析不同粗糙度对接触应力的影响，揭示实际接触面积及可能存在的泄漏通道分布。分析结果表 明：随着表面粗糙度 Sa 在 0~3. 2 µm 范围内增加，平均接触应力逐渐增大，峰值接触应力急剧增大，有效接触面积明显 减少，同时出现明显的泄漏通道。研究聚焦于实际粗糙表面表征参数，反映真实的管道表面粗糙形态，通过有限元仿 真结合实际工况，分析真实接触密封状态，为进一步研究粗糙表面密封机制提供了参考。

来源：2026年第2期

《润滑与密封》期刊编辑部

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