抽油泵阀座锥角的选择

抽油泵阀座锥角2α是泵阀结构设计中的重要参数。2α角应满足阀座孔有较大的过流面积,阀有良好的密封性和密封稳定性,阀开启灵活和始启瞬间过流面积大等要求。经综合分析和计算表明,2α=70°较为理想,建议作为此项参数的标准值。     

实体膨胀管数值模拟及膨胀锥锥角优化设计

选择了一种实体膨胀管,对其不同锥角时的膨胀过程进行了详细的数值模拟,研究了膨胀锥锥角与膨胀压力、压力波动、膨胀后半径及轴向缩短量的关系,以期为膨胀锥的优化设计提供理论参考。建模时采用非线性有限元分析软件ABAQUS,膨胀锥为主面,膨胀管内壁为从面。结果表明,随着锥角的增大,膨胀压力和启动压力都逐渐增大,轴向缩短量随着锥角的增大而减小,锥角为15°时膨胀管轴向缩短量约为总膨胀长度的1.7%,综合膨胀压力、膨胀后半径及压力波动,比较理想的膨胀锥锥角为15～17°以及22°。     

抽油泵固定阀组阀球座密封锥角优选

抽油泵固定阀组是影响整个抽油泵容积效率的重要因素之一,其中固定阀组阀球座密封锥角度数的选取是一个主要因素。以某抽油泵固定阀组流道模型为例,运用CFD软件对其进行不同锥角参数的对比分析,得出60°锥角模型在整个阀球坐回的过程中受到的流体轴向力较90和75°模型更大的结论。因此,60°锥角模型的阀球能更快地坐入阀球座,减少从阀球与阀球座间隙的流体漏失量,进而提高泵的容积效率。     

钻井泵泵阀与阀座间的接触应力分析

在分析钻井泵泵阀与阀座间的接触应力时 ,在泵阀与阀座接触面上引入了接触单元并建立了接触模型 ,计算时采用有限元分析软件 ,将接触单元划分为网格 ,定性地分析了接触应力的分布规律。分析表明 ,阀座的变形首先从接触锥面的下半部分开始 ,逐渐向两侧扩展 ,较大的综合应力出现在阀座的右上角及阀座通孔上部的三分之一处 ;阀座接触锥面的两端接触应力较大 ,最大点出现在锥面下端 ,在中间部位呈线性分布     

活塞泵阀工作表面角度的选择问题

文中试验分析了阀的关闭滞后角和阀盘的最大举升高度与阀工作表面角度的关系,并从最小的阀隙阻力损失出发,得出了阀的工作表面角度应取15—30°为宜。在其他条件相同的情况下,用此种阀工作的泵,有最高的水力效率和容积效率。     

杆式抽油泵泵阀密封性浅析

根据抽油泵泵阀的阀座和阀球的工作特点,对阀座锥角部分进行定性、定量分析,列出其几何性和密封性的计算公式,为泵阀设计计算提供理论依据。     

钻井泵泵阀关闭时冲击力的测定

通过计算方法确定钻井泵泵阀与阀座冲击力时,计算结果多不精确。提出了采用应变测试技术测定冲击力的方法。测试时,将应变片贴在阀座的4个筋板两侧面中间中性轴附近,并与阀座轴线呈45°角,筋板上的应变片串接在一个桥臂上,4个桥臂上的电阻值相等。为使阀座筋板中间截面的中性轴附近材料处于纯剪切应力状态,加工时使阀座导向套上端面高出筋板上表面0．5－1mm,使阀体下落时仅与导向套上表面接触。测试结果表明,电测方法对测定泵阀关闭时的冲击力是可行的。     

往复泵锥形阀结构优化设计方法

1泵阀结构优化设计数学模型阀体结构如图1所示。在阀体结构中,阀盘大径d1、阀盘小径d2和阀盘锥角α是三个最重要的结构尺寸参数,它们不仅决定了阀体厚度和密封面长度,而且还决定了阀关闭时与阀座接触区域的大小,进而影响到阀面上各点应力的大小。根据阿道尔夫理论,若能减少阀体     

抽油泵阀座失效分析

本文对失效阀座的成分、形貌、组织和表面应力分布作了分析,结果表明:阀座破坏的主要形式是刺漏、磨损和腐蚀,破坏部位集中在阀口密封面和端面;铬钼钢和铬锰钢阀座失效的主要原因是耐蚀性较差;铬13型不锈钢阀座则主要是由于强度和硬度过低导致阀口严重变形而失效。选择新型耐蚀抗磨的泵阀材料,将是减少抽油泵阀座失效的主要途径。     

整体式卡瓦牙型结构优化及试验研究

整体式卡瓦牙型结构若设计不合理会直接影响封隔器的坐封力和锚定效果。以适用于177.8 mm套管的整体式卡瓦为例进行研究,采用ANSYS软件建立模型,利用应力瞬态特性分析方法,对不同参数下的牙齿倾角α、牙齿角度β、牙齿间宽度d和卡瓦锥角γ进行应力分析。在相同的边界条件下,根据不同牙型参数下的应力值,综合分析得出α=70°、β=75°、d=70 mm、γ=13°时,卡瓦载荷分布均匀,无应力集中现象,为最合理的牙型参数。试验结果表明,在150℃的条件下,密封压力64.5 MPa时,整体式卡瓦有效开裂,均匀咬合套管内壁且锚定力满足工作要求。     

延迟焦化装置焦炭塔四通阀故障分析及处理措施

某延迟焦化装置开工不久,在物料切换时出现焦炭塔四通阀阀门卡涩不动的故障,导致装置停工。介绍了四通阀的结构特点和工作原理,根据阀门拆检的实际情况,找出主要故障原因是管线应力导致阀门结构变形。通过计算波纹管工作位移量,提出改变位移量来避免密封阀座与阀座插件台阶的接触。针对四通阀卡涩情况,给出了加装调整垫片、加大缠绕垫片厚度及研磨阀球与密封阀座等处理措施。改造后再未出现四通阀卡涩故障,装置运行平稳。     

深抽杆式泵的改进设计与应用

随着塔河油田的不断开发,地层能量逐年下降,深抽杆式泵因其下深深被广泛应用于塔河油田,而常规深抽杆式泵频发的凡尔漏失、解封困难、泵座易损伤及卡泵率高等问题,严重影响油井生产,增加修井费用。针对以上问题,结合深抽杆式泵结构、材质及工作原理,通过优化改进杆式泵的结构,提升阀副材质,研制出了易解封防漏防卡深抽杆式泵,该泵将坐封面倒角由60°改为45°,使杆式泵解封更容易;泵座钢圈加高由24上升到34mm,间隙配合改为过盈配合,降低坐封、解封时泵座钢圈破损风险;单固定阀改为双固定阀,降低固定阀漏失的风险;软密封由后置型改为前置型,避免出现软密封经过泵座被剪切后掉落,因抽汲作用进入泵筒,卡于阀座处,导致阀漏失;泵出液口由斜口改为直口,扩大沉砂空间,降低泵上部油管异物沉降进入泵筒造成的卡泵风险;游动阀罩斜面角度由15°上升到45°,增大解封杆式泵时接触面轴向分力,降低卡泵风险;改进解封接头材质,采用不锈钢材质,使二者硬度接近,避免低硬度材质发生形变。该改进泵目前已在塔河油田应用68井次,降低了杆式泵油井的故障率,延长了检泵周期,具有很高的推广价值。     

高压往复泵锥形阀结构优化设计

以提高高压往复泵锥形阀的使用寿命为目的，研究了有限元法与最优化方法相结合的泵阀结构设计方法。文中给出了阀体和阀座的单元划分、载荷处理以及边界条件的确定方法。以阀体锥面上的最大综合应力为目标函数，以强度约束和尺寸约束为约束条件，建立了泵阀结构优化设计的数学模型，给出了求解方法。计算实例表明，通过优化设计可以有效降低阀体和阀痤锥面上的最大应力。     

阀球运动特性对抽油泵柱塞失效的影响

对江汉油田抽油泵柱塞失效的调查分析表明，泵阀球在井斜和液流水平力的作用下，对阎罩内壁、顶部和阔座产生周期性的碰撞，是柱塞发生断裂、脱扣和漏失的主要原因。增加阀座孔径、减小闹球与闽罩的径向间隙，以改善阀球运动特性，是防止柱塞断、脱、漏的有效措施，柱塞断脱率可从１４．４％下降到２．５％。     

楔顶式超低温球阀阀座热力耦合分析

天然气作为新兴的清洁环保能源,应用市场和应用范围极其广泛.随着天然气产业的不断发展,天然气在我国的能源产业中占到了越来越重要的位置,与天然气相关的产业链条也取得了突飞猛进的发展.针对运输管线上的大型液化天然气(LNG)用楔顶式球阀,分别分析了其阀座在试压状态、开启状态和关闭状态下的热力学性能.针对LNG在运输过程中的特...     

往复泵泵阀阀面应力计算方法探讨

通过对确定往复泵泵阀阀面应力计算方法的较为深入的探讨,认为直接导用阿道尔夫方法计算阀面动载荷是不可取的,并对阿道尔夫公式进行了修正。修正后的公式可以比较准确地反映泵阀的实际工作情况。还给出了另一种计算泵阀动载荷的方法——动载系数法,该方法计算简单,便于在工程上应用。     

新型高压平板阀防砂性能试验研究

高压平板阀是石油或天然气钻井、压裂、试油试气等作业中关键的井口采油气设备，高含砂井以及含砂量较大的施工作业，极易导致阀门开关受阻甚至密封失效。为适用高压高含砂作业工况的需求，对传统高压平板阀中的阀座结构进行优化，使阀门在原有基础上增加防砂功能，并运用试验研究的方法，对比分析高压平板阀传统阀座结构以及防砂阀座结构的防砂性能。结果表明，改进后的防砂阀座结构在压砂试验过程中，无砂砾进入阀体及阀座间隙，有效的切断了砂砾进入间隙的通道，开关卡阻现象得到了明显的改善；同时长时间的压砂试验，防砂阀座结构的阀门防砂性能无影响，依然能够保持良好的防砂功能。通过试验方式针对性的对两种典型结构进行分析，也为其他结构形式的高压平板阀的工程设计提供一定的参考。     

催化裂化装置旋风分离器翼阀断裂原因分析

通过化学成分、显微组织、力学性能、断口和能谱分析,对某催化裂化装置S30409翼阀导流锥断裂事故进行原因分析.结果表明:翼阀长期高温运行,基体组织和焊缝中形成了大量σ相;σ相的析出导致材料塑性和韧性下降;装置切换风机运行时,工况波动导致旋风分离系统产生振动,冲击翼阀,使得承受较大应力集中的导流锥焊缝处累积损伤,形成微裂...     

采气闸阀密封面喷焊工艺及性能

采气井口闸阀在含硫天然气介质中工作，密封面失重腐蚀、应力腐蚀及磨损是其主要失效形式。采用2Cr13钢为基体，用氧－乙炔火焰喷焊工艺在阀板、阀座密封面上喷焊镍基自熔性合金粉末，可获得性能优良的表面防护层。喷焊层抗摩擦磨损及磨粒磨损性能与镀硬铬件相同；在5％和10％H2SO4恒温溶液中的腐蚀速率分别是镀铬件的1／14和1／16，具有优良的抗蚀性；喷焊层抗拉强度为218～294MPa，与基体的结合强度相当，完全满足采气闸阀密封面的使用要求。