卡箍是连接带沟槽的管件、阀门以及管路配件的一种连接装置,用在对快接头之间起紧箍连接作用,一般接头带有垫片,橡胶,硅胶和四氟。其性能良好,密封度高,安装简易。卡箍是具有内倒角台肩的装置,用于紧固配套的毂。毂是用于连接承压设备的具有台肩和密封机构的凸缘。随着石油开采行业的发展,快速安装越来越被各油公司以及油服公司追捧。石油行业正处在历史低位,提高效率降低成本可以提供竞争力。越来越多的设计开始使用卡箍联系,比传统的法兰连接提供3～4的效率。本文简单介绍了API 16A卡箍的结构组成,常规使用的材料,以及一些必要的表面处理。并对卡箍在带压的情况下作了高低温循环试验。重点研究模拟了管道收到径向弯矩力之后卡箍的密封能力。为石油天然气行业选用卡箍提供了一定的参考意义。卡箍适用于管道之间的连接,管道通常会受到径向的力,对管子产生一定的弯矩,使得管子和管子之间的密封系统被破坏,导致管道泄漏。本文重点研究模拟了管道收到径向弯矩力之后卡箍的密封能力。通过设计计算得出最大承载弯矩力,有限元分析模拟弯矩,并生产实物进行实物承载试验。最后确定了选用卡箍的最大承载弯矩的范围。为石油天然气行业选用卡箍提供了一定的参考意义。通过三种方法验证卡箍的弯矩密封能力。方法一,建模计算法,传统的建模计算,在卡箍本体的截面图,模拟在工作压力的情况下,可以承受多大的弯矩力。方法二,有限元分析方法,采用三维线弹性有限元分析方法,确定了卡箍连接中的应力和载荷。采用ansys workbench通用有限元程序版本15.0。为确保线性行为(类似于API 6AF和6AF2),未对垫圈进行建模,螺栓节点与相应的夹紧节点相连。方法三,试验验证法,生产制造卡箍实物,模拟卡箍受到径向弯矩力情况下,试验验证密封能力。