Modelado y Análisis Experimental de la Dinámica de Penetración de Selladores de Baja Viscosidad/Alta Permeabilidad en Cables Submarinos Llenos de Aceite
Autores: Zhang, Zhao; Fu, Mingli; Cai, Chang; Zhao, Linjie; Jia, Lei; Hui, Baojun; Hou, Shuai; Zhang, Ming
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2026
Acceso abierto
Artículo científico
2026
Modelado y Análisis Experimental de la Dinámica de Penetración de Selladores de Baja Viscosidad/Alta Permeabilidad en Cables Submarinos Llenos de Aceite
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Aceite aislante
Cables submarinos
Técnica de reparación con sellador-tapón
Sellador de baja viscosidad
Sellador de alta viscosidad
Permeación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
La fuga de aceite aislante de los cables submarinos llenos de aceite comprometió la integridad operativa y planteó riesgos ambientales. Este estudio propuso una técnica de reparación de sellado y tapado novedosa que combina la permeación de sellante de baja viscosidad/alta permeabilidad y el reemplazo y presurización de sellante de alta viscosidad/baja permeabilidad. El proceso de permeación del sellante de baja viscosidad, desde el puerto de inyección hasta la salida, se visualizó utilizando el método de Volumen de Fluido (VOF). El análisis se centró en: (1) la fracción de volumen de sellante en la cavidad de sellado; (2) la fracción de volumen de fuga de sellante a lo largo de las brechas radiales en la salida 2; y (3) la velocidad relativa del sellante permeante a lo largo de las brechas radiales en la salida 2. La aplicación de 0.4 MPa de presión de sellante logró el equilibrio clave, caracterizado por: (i) Desplazamiento completo del aire de la cavidad de sellado; (ii) Permeación total del sellante en las brechas entre las tiras de cobre armadas y las brechas radiales; (iii) Evitación del flujo excesivo de fuga de sellante observado a 0.5 MPa, promoviendo un uso eficiente del sellante; (iv) Un corto tiempo para alcanzar el estado de permeación y fuga estable. Este estudio demostró la viabilidad de la penetración del sellante de baja viscosidad en las brechas entre las tiras de cobre armadas y las brechas radiales bajo una presión de inyección de 0.4 MPa. Proporcionó orientación teórica y experimental para este proceso dentro de la técnica de reparación de tapado con sellante.
Descripción
La fuga de aceite aislante de los cables submarinos llenos de aceite comprometió la integridad operativa y planteó riesgos ambientales. Este estudio propuso una técnica de reparación de sellado y tapado novedosa que combina la permeación de sellante de baja viscosidad/alta permeabilidad y el reemplazo y presurización de sellante de alta viscosidad/baja permeabilidad. El proceso de permeación del sellante de baja viscosidad, desde el puerto de inyección hasta la salida, se visualizó utilizando el método de Volumen de Fluido (VOF). El análisis se centró en: (1) la fracción de volumen de sellante en la cavidad de sellado; (2) la fracción de volumen de fuga de sellante a lo largo de las brechas radiales en la salida 2; y (3) la velocidad relativa del sellante permeante a lo largo de las brechas radiales en la salida 2. La aplicación de 0.4 MPa de presión de sellante logró el equilibrio clave, caracterizado por: (i) Desplazamiento completo del aire de la cavidad de sellado; (ii) Permeación total del sellante en las brechas entre las tiras de cobre armadas y las brechas radiales; (iii) Evitación del flujo excesivo de fuga de sellante observado a 0.5 MPa, promoviendo un uso eficiente del sellante; (iv) Un corto tiempo para alcanzar el estado de permeación y fuga estable. Este estudio demostró la viabilidad de la penetración del sellante de baja viscosidad en las brechas entre las tiras de cobre armadas y las brechas radiales bajo una presión de inyección de 0.4 MPa. Proporcionó orientación teórica y experimental para este proceso dentro de la técnica de reparación de tapado con sellante.