水下平板闸阀阀座密封技术探讨

水下平板闸阀阀座密封的可靠性和稳定性直接影响水下生产系统的正常运行。通过对水下闸阀密封试验测试、几种典型阀座密封结构及密封机理、闸阀关键部件材料选择和热喷涂技术等进行阐述,得出水下闸阀阀座密封结构设计要求点,即首先根据油气介质的工作压力、气质条件来确定密封方式;其次是设计的阀板与阀座金属密封面在低压状态下必须具有自密封性;再者是设计的阀板与阀座需始终保持浮动状态;最后是应选择合适的阀座与阀板密封面喷涂材料及喷涂工艺。建议我国应加大水下闸阀阀板与阀座金属密封面涂层材料的自主研发,深入研究热喷涂后的腐蚀行为测试方法,确定不同工况下涂层材料的选择方案及依据。研究内容可为我国的平板闸阀国产化研制提供参考。     

热采井口双阀杆闸阀研制与应用

针对热采井口应用的单阀杆明杆闸阀存在的不足,设计了热采井口双阀杆闸阀。该阀主要由阀体、盘根、下阀杆、连接装置、弹性挡圈、推力轴承、上阀杆和支架等组成,具有减小闸阀开关扭矩、减小闸板与阀座之间的摩擦、减小腐蚀性介质对阀杆的影响等特点。在整个启闭过程中上阀杆既旋转又升降,下阀杆只有升降动作,从而保证下阀杆对闸板不产生扭矩作用,减小了闸板与阀座之间的摩擦和磨损。现场应用中该阀效果良好,得到了用户好评。     

平板闸阀防腐蚀防擦伤试验

对平板闸阀闸板和阀座的传统材料与耐磨耐蚀的热喷涂涂层材料进行了盐酸腐蚀对比试验、硫化氢腐蚀对比试验、不同比压下的摩擦对比试验和７００平板闸阀台架模拟试验，并用扫描电镜对摩擦表面进行形貌观察和分析。试验结果表明，采用热喷涂技术喷焊镍基自熔合金，其涂层的耐盐酸和耐硫化氢腐蚀的性能优于Ｃｒ１３不锈钢和堆焊Ｃｏ、Ｃｒ、Ｗ合金，而耐擦伤性能比后两者高３～４倍，适合于制作平板闸阀的闸板和阀座。设计油田用高压油密封平板闸阀时，推荐选取摩擦系数０．０４较合适。     

闸阀阀座变形原因分析及改进措施

针对一起闸阀阀座变形失效事故,采用理论与试验相结合的方法,对闸阀进行了宏观分析、微观分析、阀板厚度分析以及材质理化性能检验。结果表明,阀板加工质量差和阀座装配不当导致阀座受到阀板大的挤压力和摩擦力作用产生变形。提出了改进措施,取得了良好效果。     

采油井口闸阀开关度对其内部流动的影响分析

针对井口闸阀在实际应用中存在开关频繁的安全性问题,以某公司52.4 mm采油井口闸阀为例,用数值模拟计算方法对不同开度时井口闸阀内部的流动情况进行模拟分析。分析结果表明,开关度对采油井口闸阀内部流场影响较大,受影响最大部位在左阀座的下端、闸板内和右阀座的下端;小开度时,采油井口闸阀进出口的压力损失较大,也会使闸板遭受介质冲蚀;全开时流体压力损失最小;不完全开度下,采油井口闸阀因受高速流体冲击会引起振动,闸板和阀座的密封面可能受损伤。因此,采油井口闸阀适合常开或常闭状态,不适用于调节或节流。     

水下采油树用闸阀和驱动器试验技术研究

介绍了水下采油树用闸阀和驱动器试验所遵循的主要标准要求。分析了工厂验收试验、外压试验、PR2F试验和耐久性试验的方法及相关试验设备,并就试验过程中阀杆密封、闸板阀座密封、复位弹簧等关键部件可能出现的问题进行分析。可为水下闸阀及驱动器的试验提供参考。     

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。     

装置带压工艺管线闸阀阀板脱落的现场应急处理

系统分析了闸阀阀板脱落造成的管路堵塞问题,采用一种新的处理方法可基本解决明杆楔式刚性单闸板闸阀的阀板脱落难题。该方法已在部分装置生产故障处理中得到证实,效果良好。     

关于美国卡梅伦(CAMERON)F型闸阀的分析

为设计600公斤/厘米~2工作压力的采气(采油)树,测绘了随日富士号钻井船来的美国卡梅伦(CAMERON)公司的一只闸阀。遵照毛主席“古为今用,洋为中用。”的教导,在测绘过程中对阀做了部分分析。该阀属于国外广为流行的压力自紧浮动密封的平行闸板阀。压力自紧浮动密封的平行闸板阀,在关闭时的密封是由于介质压力作用于闸板,与出口端密封座(阀座)形成密封(如阀出口端密封型的闸阀)和进口端密封座在介质压力差与承受压力的面积差的作用下,将密封座推向闸板,形成密封(如阀进口端密封型的闸阀)。密封座与闸板均是浮动的,在     

PFF65-140型硬密封圆弧平板闸阀结构改进

PFF65-140型平板闸阀在140MPa超高压力作用下,阀板和阀座表面的硬质合金层经常发生爆裂失效。通过受力分析,原密封结构的比压大于标准值,阀板存在应力集中区,阀座基体的变形大,这些因素是导致其硬质合金层失效的原因。改进了阀板和阀座的结构,使其受力合理;并控制阀座、阀体阀座孔的装配间隙小于0.2mm。经过改进后,该阀的加工工艺简单、制造成本低、强度高、密封可靠,能够满足140MPa井口装置的使用要求。     

35MPa环空放气阀设计及试验

环空放气阀是油气井中控制油管和套管环空通道的主要工具.研制了一种新型环空放气阀,密封面为球面金属密封.通过理论计算、有限元分析、室内试验,对环空放气阀进行设计分析和验证.结果表明,内部/外部压力产生的轴向力始终使金属密封面压紧,且内部/外部压力越大,密封面的压紧力越大;在额定工作压力35 MPa条件下,最大应力为193...     

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。     

轨道球阀结构特点与密封性能研究

西气东输场站计量撬大量使用进口ORBIT轨道球阀.针对轨道球阀出现较多的密封失效问题,分析轨道球阀的工作原理、结构特点,以及常温工况轨道球阀的密封阀座特点和内漏检测方法.结合生产运行经验指出内漏的危害,研究关阀不到位、阀门安装方向错误、固体杂质聚集耳轴套、球体密封面冲蚀、密封面垫粘杂质或阀座密封环损伤以及阀门组件运行磨...     

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。     

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...     

钢管水压试验机水路阀门密封面设计

阐述了钢管水压试验机水路阀门密封面密封原理,并分析了造成泄露的两个主要因素为密封副之间存在间隙和密封副两侧存在压差。指出阀门密封面应根据工艺条件、流体介质性质、工作温度、压力和阀门通径等技术参数进行设计,给出了密封面设计参数的计算方法,并通过计算得出了密封面宽度和密封力对密封面密封性能的影响,同时分析了使用水介质情况下,影响密封面密封性能的相关因素。     

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...     

一种新型井下防漏失板阀研制

阀板式防漏失阀可以防止井筒工作液漏失,避免储层污染。现有的阀板式防漏失阀对开关载荷敏感,且对阀耳的强度要求高。研制了一种新型防漏失板阀,提高了阀板打开的可靠性。介绍了设计原则及阀板结构。采用有限元法分析阀板和阀座分别在5.0、17.5和35.0 MPa的液体压力下接触面的密封情况,其平均接触压力分别为6.3、263、400 MPa,满足密封要求。以柴油为介质,在常温、高温下测试该阀的金属密封性能,符合要求。新型阀板式防漏失阀更加适用于固相含量高的复杂油井,具有推广应用前景。     

井下安全阀力学性能分析

井下安全阀对安全性和可靠性要求较高。以渤海油田常用油管携带式井下安全阀为分析对象,对其工作压力、地面控制压力、全开启和全关闭压力、最大下入深度和自平衡能力等关键力学性能进行分析。井下安全阀的工作压力值与地面液控压力值相等,其选取依据为井口压力; 全开启和全关闭液控压力值可通过压力曲线法得到; 最大下入深度取决于弹簧安装时的预紧力; 自平衡能力与活塞面积和自平衡孔面积的比值有关,比值越大,自平衡能力越强。