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。     

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。     

特高压平板闸阀设计与密封性能分析

针对特高压井口平板闸阀设计指导空缺问题,参考API 6A和API 6D标准中的平板闸阀设计参数确定方法,给出175 MPa工作内压下阀体通径为78 mm的平板闸阀设计参数,补充并完善了国内外特高压井口平板闸阀设计方法,对所设计的平板闸阀采用有限元法分析其在螺栓预紧工况、额定工作内压工况和1.5倍静水压工况下的密封性能。所设计的平板闸阀可以满足密封准则,且能应对一定量的动载荷,可为特高压井口平板闸阀设计提供参考。     

输送油品和天然气平板闸阀的结构及选材分析

阐述了输送天然气、原油及成品油管道中使用的平板闸阀的选用原则、结构特点及对各部件的相关技术要求。说明了各类平板闸阀材料的选用及抗高硫天然气集输工程用高压平板材料的选用原则。通过分析平板闸阀的结构特点、并与其它输送天然气、原油及成品油管道中阀门的对比,强调平板闸阀不宜水平安装。     

超高压脉冲调节阀填料密封结构改进

分析了超高压脉冲调节阀阀杆处V形填料密封失效的原因,提出了解决问题的有效改进措施。     

催化裂化装置用两种高温闸阀性能及结构比较

目前国产高温闸阀有气动高温平板闸阀和电动高温闸阀两种类型。文章从性能指标、阀体结构、密封结构、运转与检修等几个方面,分析了这两种高温闸阀的特点和差异。以期为催化裂化装置高温闸阀的选用提供参考。     

新型超高压密封的研究

密封是超高压技术的关键。本文论述了笔者开发的新型超高压密封——全金属粘弹性超高压动密封和超高压流变平垫静密封。结果表明,其具有结构简单和密封性能优异等优点,对推动超高压技术的发展有很大的现实意义。     

平板闸阀常见故障分析及原因探讨

以现场运用较为频繁的平板闸阀为研究对象,对平板闸阀开关不灵活、外漏、内漏及开关不到位等故障问题进行了统计,并结合平板闸阀设计机理、面临的外部环境及人为操作等因素,对故障原因进行了探讨,原因分析表明,平板闸阀故障原因主要包括阀门长期处于腐蚀介质、关键密封部件失效、阀门长期未动作、材质选型不符合设计及水合物堵塞等,本文研究...     

新型热采闸阀的密封性能设计

热采阀在高温高压下的密封性能提高是热采稠油的关键技术,而影响密封性能的主要因素是密封材料的选择和密封结构的优化,从而使静密封和动密封达到理想的密封效果.为此研制出了一种新型采闸阀,对其密封性能设计进行了详细介绍.     

140MPa超高压井口闸阀阀体的有限元强度分析

PFF65-140法兰式平行闸阀是为超高压井开发设计的一类高压闸阀,适用于各类采油(气)树、井口装置、管汇和套管头.为验证其开发设计的合理性和安全性,建立超高压井口闸阀阀体的三维实体模型,在额定工作压力和静水压试验压力两种情况下,采用Solidworks及Cosmos分析软件对闸阀阀体进行有限元分析计算,证明存在高应力区.按照ASME应力分析法分析其应力组合,表明该设计是安全的.     

平板阀的结构优点和维修保养

由于平板阀具有全通式、阻力小、密封性能可靠、开关力矩小和使用寿命长等诸多结构优点,十分适宜在石油、化工工业上推广应用。至于该种阀的操作、维修和保养,作者提出若干实践经验。     

冬季户外用平板电动闸阀事故原因分析

针对闸板无导流孔平板电动闸阀阀体内腔积水结冰对电动装置损坏的实例,从阀门结构特点上分析了事故的原因。根据不同的电动装置与阀门连接型式,指出冬季平板闸阀内腔积水存在的事故隐患,同时提出解决问题的方法。     

深海水下闸阀和驱动器密封可靠性研究

深海水下闸阀和驱动器是水下采油树、出油管线、水下管汇系统等水下生产系统装备中不可或缺的设备,其密封的可靠性是影响使用性能和寿命的关键,同时也是该类阀门及驱动器国产化研究的重点。基于对国内外水下闸阀及驱动器的技术特点和应用情况的分析,结合该部件国产化研制的情况,围绕水下闸阀和驱动器密封性能研究这一关键技术问题,从密封结构设计、密封性能分析、密封可靠性验证方法研究、产品样机密封试验验证过程和问题处理等内容进行了全面的分析和研究。针对故障率较高的闸阀密封,创建了阀座密封分析模型,对比分析了不同工况下C形金属密封环的受力和变形趋势,得出了该类密封圈结构优化方案,通过PR2F性能试验验证了设计的可行性,指出影响产品密封性能的主要因素,解决了水下闸阀和驱动器国产化关键技术问题。研究结果可为提升该产品性能和国产化开发提供技术指导。     

超高压注水井口过滤技术研究

中原油田自1979年投入大规模开发以来,就采取了注水开发方式,目前油田绝大部分区块已进入高含水开采期。通过对注水井口过滤技术进行研究,使注入水质满足低渗透油田注水开发生产需要,增加注入水的波及驱替效率,进而提高了注水开发的总体技术经济效益。     

超高压封层工具密封机构的试验研究

针对普通胶筒密封遵循接触式密封理论所存在的问题,提出了封隔器胶筒"完全防突"的设计理论。对普通密封机构和"完全防突"密封机构的密封能力做了对比试验和分析,结果表明"完全防突"密封机构在140 MPa的超高压差下仍能保持密封。提出超高压密封机构设计方案和试验模型,并进行了室内试验,试验中密封压差达到106 MPa,表明该密封机构能承受超高压密封。超高压密封机构采取两端支承设计,有效地提高了胶筒的密封性能,为井下超高压封层工具设计提供了可靠依据。     

井口装置闸阀CAD系统软件研究

分析了阀门设计的国内外现状,提出以三维设计软件Inventor为平台开发井口装置闸阀CAD的必要性。从闸阀设计特点入手,利用可视化编程软件VB对Inventor三维设计平台进行二次开发,编制出从模块化设计、系列化设计到参数化设计,直至工程图输出、有限元分析等相结合的专用井口装置闸阀CAD系统软件。该软件与其它CAD软件相比,具有功能集成性、功能针对性和界面友好性等优点。最后提出了系统软件今后的改进意见。     

超高压压缩机填料密封失效分析及改进

对某厂超高压压缩机气缸柱塞填料密封结构与原理进行了研究,在对密封填料函结构和填料受力等问题讨论的基础上,分析了影响压缩机气缸填料密封失效的主要原因,并提出了相应的改进措施。     

高压超高压静密封设计专家系统的开发研究

高压超高压静密封技术是决定设备可靠性的关键性技术之一。开发研究高压超高压静密封设计专家系统,可以实现静密封设计的自动化,减轻工作量,提高设计效率。本文介绍了本专家系统的基本功能、数据库、知识库、推理机制。     

平板闸阀壳体预制孔缺陷破坏声发射检测

对PFF52-70 MPa平板闸阀壳体预制孔缺陷,并进行破坏声发射检测。通过检测阀门壳体孔缺陷在压力载荷下扩展释放的声发射信号,达到对缺陷扩展特征参数的提取。在压力达到8.7 MPa时,阀门孔缺陷开始扩展,释放出明显的声发射信号。PFF 52-70 MPa平板闸阀壳体材料为40Cr Mo,在阀门壳体至端部,缺陷声发射信号幅度衰减5d B。试验发现,声发射技术能对阀门壳体缺陷的动态扩展进行精确定位。