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。     

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。     

高压闸阀阀板与阀座摩擦因数的试验研究

在打开完全关闭状态的闸阀时,由于闸板与阀座密封面充分接触,使闸板与阀座密封面滑动摩擦力达到最大值,导致阀板驱动机构所受力也达到最大值.为确保设计的阀板驱动机构能在阀门全关状态下顺利打开阀门,必须较准确地计算出阀门与阀座之间的摩擦力,而阀门与阀座的摩擦因数难以确定.通过试验的方法测出了油气田现用闸阀的阀门与阀座的摩擦因数,为设计提供了重要基础数据.     

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对井口装置的失效形式及失效模式进行了深入的分析，发现失效形式有：电化学腐蚀分布面积较大；冲蚀产生蚀槽；分布不均匀的坑蚀；腐蚀产物使闸板卡死；阀杆与闸板或阀针连接处硫化物应力腐蚀，使阀杆断裂；磨损或腐蚀造成表面损伤，材料流失，影响密封性；密封盘根老化、鼓泡，永久变形；失效模式为：腐蚀、磨损及密封件老化；易损件有：针阀的阀针与阀座；闸阀的阀板与阀座；针阀、闸阀的阀杆、密封盘根及轴承。为此，文章提出了改善井口装置系统可靠性的措施。     

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。     

注气阀设计计算及有限元分析

对注气阀进行了总体设计,用SOLID185单元建立了阀和阀座的有限元模型,分析了阀座和阀杆的应力和变形。     

闸阀阀板脱落原因分析及解决措施

丙烯腈装置中溶剂水泵管线上闸阀阀板在日常操作中频繁脱落，影响了装置的正常生产。文中分析了阀板脱落原因，结合多年的生产实际经验，提出了解决闸阀阀板脱落的有效措施，收到了良好效果。     

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。     

井口闸阀主要零件的金属材料及其处理工艺

<正> 井口闸阀是井口装置的主要部件之一,其主要零件的金属材料和处理工艺,对井口装置的控制性,可靠性和寿命有显著影响。本文在详细分析闸阀的服役条件和失效形式的基础上,论述了在特定服役条件下,阀体、闸板、阀座和阀杆的金属材料和处理工艺的概况,着重分析、比较了所用金属材料的性能特点,提出了发展我国井口闸阀用材和工艺的方向。     

35MPa高压平板阀的金属刷镀修复

３５ＭＰａ高压平板阀在使用中常因阀板、阀座出现拉伤、磨损、四坑、沟槽等缺陷而报废。采用金属刷镀新技术，对７只报废的阀板、阀座进行了刷镀修复试验。修复后的阀板、阀座组装成平板阀，经４２ＭＰａ水压试验，稳压２０分钟无泄漏压降；送井队现场使用７００多小时未发现有冲刷、磨损和刺裂现象。     

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。     

F-1600型泥浆泵阀座的接触分析

现场调查F-1600型泥浆泵液力端使用情况,约有80%阀座未达到设计寿命而提前失效。应用有限元软件对阀座、液缸、阀体进行接触分析,探讨了该泵液力端阀座的损坏机理,考察阀座在工作中的应力分布和应变分布情况,找出其失效的原因。根据分析结果提出了提高阀座寿命的几点建议。     

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...     

基于ANSYS／LS—DYNA钻井泵泵阀的冲击特性仿真分析

基于ANSYS／LS—DYNA非线性动力有限元分析方法,分析了冲击过程中钻井泵阀的等效应力随时间的变化情况,以及泵阀和阀座接触面上节点的位移、速度、加速度随冲击时间的变化规律,得到的结果与泵阀失效特征相吻合。     

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...     

角式迷宫截止阀的研制与应用

在油田注水作业中,注水站里的大通径总阀门通常采用普通针式截止阀,这种阀门在使用一段时间之后,会因为阀门结垢、盘根密封性能差、自身结构不合理等原因,出现阀杆密封泄漏、开关截止失效等问题,影响油田的正常注水作业。为解决这些问题,研制了角式迷宫截止阀,它采用复合盘根对阀杆密封,内部阀心采用迷宫结构,手轮采用撞击手轮,有效地降低了水击现象对阀门和注水设备的破坏,并保证开关截止有效,延长了阀门的使用寿命。     

直通单座快开阀替代O形球阀的应用

通过对O形球阀与直通单座快开阀特点的对比分析，提出了选用直通单座快开阀来取代O形球阀的新概念，同时对直通单座快开阀的计算选型方法作了详尽的说明。     

抽油泵游动阀改进设计

针对抽油泵上游动阀罩由于阀球在出油室内频繁磨损以及来自管杆柱的交变载荷和高速、高压液流的冲击而导致疲劳断裂的情况,对游动阀结构进行了改进,去掉上游动阀的阀球、阀座和压阀接头,重新设计无阀上罩,并串连一个下游动阀,将上游动阀罩改为分体式结构。理论计算和现场应用表明,改进后的游动阀抗冲击、抗拉和抗扭性能明显提高,综合力学性能增强,延长了抽油泵使用寿命。     

方钻杆旋塞阀的失效分析

方钻杆旋塞阀结构简单、操作方便、使用较可靠，已成为钻井钻柱内防喷系统的重要组成部分，在现场广泛使用。方钻杆旋塞阀的主要失效形式有3种：①强度失效，主要由阀本体的早期疲劳断裂所引起，引起强度失效的原因是结构尺寸不合理、材质差、热处理不当；②阀的球体转动失效，这是因为球体与阀座间的摩擦力矩过大，严重锈蚀，阀座发生塑性变形和密封面卡住了固体颗粒，转动失效的根本原因是球体和阀座间的摩擦力过大造成的；③密封失效，旋塞阀的密封结构由3部分组成，其中球体与上阀座间的主密封尤为重要，如若失效，旋塞阀作为截止阀的功能就完全丧失。为此，在失效分析基础上提出了减少上述3种失效的措施     

基于Ansys/Ls-Dyna的压裂泵泵阀强度分析

泵阀是压裂泵中最重要的易损部件之一,其强度关系到压裂泵的工作特性。运用Ansys有限元分析软件中Ls-Dyna模块,模拟100 MPa高压环境下阀盘以一定速度冲击阀座的整个过程,对泵阀进行静力以及显示动力下应力、应变分析,找出泵阀的失效原因,为改进泵阀提供了理论依据。