F-1300型泥浆泵液力端阀座有限元分析

针对长庆油田使用的F-1300型泥浆泵液力端阀座损坏严重（现场有60%提前破坏）、更换频繁等问题,探讨了液力端阀座的损坏机理,应用ANSYS软件对其进行了有限元分析,得到阀座在工作中的应力、应变分布情况,分析得出的最大应力位置和危险截面与现场失效情况相符,并提出了改进措施。     

P-2200型高压泥浆泵阀座有限元分析与工艺优化

针对P-2200型高压泥浆泵液力端阀座使用寿命短、损坏严重的问题,采用Solidworks12软件对阀座进行优化设计,并应用ANSYS软件进行有限元分析。通过分析得到阀座最大等效应力、最大主应力、最小主应力、第二主应力以及主应变,并分析得出主应力的位置和危险截面,并对其进行了工艺优化。分析结果表明,阀座在51.7MPa的工作压力下是安全可靠的。     

基于ANSYS/LS-DYNA的压裂泵泵阀动力接触分析

泵阀属于重要的易损件,其工作寿命直接影响到压裂泵的工作特性。LS-DYNA是功能齐全的显式动力分析软件,可以模拟各种复杂的非线性动态问题。运用LS-DYNA有限元软件,考虑橡胶的缓冲作用,模拟高压环境下阀盘和阀胶皮以一定速度冲击阀座的过程,考察动态接触过程中的应力、应变分布情况,分析泵阀失效原因,为提高泵阀寿命提供了理论依据。     

基于nCode的压裂泵液力端疲劳寿命分析

压裂泵液力端在现场应用中承受脉动循环高压,易产生疲劳裂纹且不同液缸的疲劳寿命存在差异。为此,建立现场某型号压裂泵液力端的整体有限元模型,利用ANSYS与nCode DesignLife疲劳耐久性分析软件对液力端进行静力学分析与疲劳寿命预测,研究液力端不同液缸发生疲劳破坏的规律。研究结果表明：液力端在试压142.5 MPa与正常工作95 MPa这2种状态下,最大应力分别为915.89和600.36 MPa,均小于其材料的屈服应力1 070 MPa,静力学强度满足要求;液力端各个液缸易发生疲劳破坏的位置均位于液缸内部的弹簧卡座处,与液力端在现场使用过程中出现的疲劳裂纹的位置相符;液力端5个液缸中寿命最长的为4#缸,寿命最短的为1#缸,1#缸的疲劳寿命大约为4#缸的60%,液力端整体呈现出1#、5#缸比2#、3#、4#缸疲劳寿命短的规律。研究结果可为该型号压裂泵液力端的优化设计提供理论依据。     

钻井泵泵阀使用寿命的数理统计分析

用数理统计方法对钻井泵泵阀阀体、阀座的使用寿命进行了分析,得到阀体、阀座的使用寿命分布规律服从于二参数威布尔分布。认为泵阀的失效过程通常是先产生冲击疲劳磨损,后形成冲蚀破坏,整个失效过程又是以冲击疲劳为主。     

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。     

注水泵液力端弹簧力学行为分析与优化

在注水泵运行的过程中,液力端弹簧频繁出现异常失效,严重影响注水效率。通过对液力端的流体动力学分析,发现液力端吸入阀弹簧存在严重的偏载效应,承受偏载弹簧的工作安全性无法使用经典虎克定律进行校核。采用有限单元法建立了吸入阀弹簧受正载和偏载工况下的计算模型,通过计算与分析发现,偏载工况下的弹簧应力峰值为正载工况应力峰值的1．5倍;额定吸入工况下,考虑偏载效应后,吸入内、外弹簧的工作安全系数都小于1。从流道、阀片承载面积、弹簧材料钢级等方面提出优化措施,大大改善了弹簧的负载环境,对提高弹簧寿命以及提高泵效具有明显的效果。     

影响500压裂泵易损件寿命的因素及应采取的措施(上)

<正> 500型加砂压裂泵的易损零件,指的是液力端的基础件——阀胶皮、阀体、阀座、柱塞和柱塞密封盘根。近年来由于生产技术的进展,柱塞工作寿命已达80小时以上,而每台泵机组一年工作不超过100小时,因此,它有从易损件清单中除名的可能。 目前,阀胶皮寿命在10小时左右,阀盘20～30小时,阀座、盘根在40小时以上。     

压裂泵液力端阀箱超高压力自增强技术研究

超高压自增强技术是一种延长压裂泵液力端阀箱使用寿命的工艺技术。针对现有超高压自增强工艺技术进行了分析,确认了按照现有工艺进行超高压自增强后液力端阀箱内腔关键位置的应力集中程度得到了显著改善,从而有效延长了压裂泵液力端的疲劳寿命。根据仿真分析对现有工艺进行了优化,提出了进行超高压自增强过程中应注意的一些问题。     

防腐涂层对液力端寿命的作用

自从几年前开始有许多泥浆泵液力端发生破坏问题以后,我们就感到应该设法延长液力端寿命。总公司(YOUNGSTOWN SHEEI AND TUBE CO.)对钻杆的腐蚀疲劳拥有丰富经验,可以用到液力端上。其它方面的资料也应该收集,还要进行试验。     

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��During the development of sour gas fields, the breakdown of the steel materials stress corrosion caused by wet hydrogen sulphide,makes pipe line,containers,valves,etc.destroyed suddeny,which is tremendous obstacle to the successful development of gas fields and safety in production ction. Based on the analysis of valve breakdown accident of well No.40 Zongba and the application of the test results of metallography,hardness and breakdown surface corrosion products, this paper explains that the breakdown of valve seat is a typical sulphide stress corrosion cracking, The reasons of breakdown are analyzed and some suggestions are given also.     

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.     

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。     

ZBF型分流式气举阀的研制与应用

针对文东油田气举井结盐、结蜡严重 ,以及使用常规气举阀阀座易刺坏 ,造成多点注气、检阀周期短和举升效率低等问题 ,研制了ZBF型分流式气举阀。该型气举阀可使环空液流在流经阀座前先流过分流套的挡圈和分流孔 ,减缓液流速度 ,减小液流对阀座的冲击 ,保护阀座不受伤害 ,从而延长气举阀的使用寿命。采用ZBF型分流式气举阀的气举井中 ,平均检阀周期延长了 6 2d ,对工作 6个月后的回收阀对比检查发现 ,气举阀完好率从 4 1%提高到 6 3%,有效地解决了文东油田气举井洗盐频繁、检阀周期短的问题     

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。     

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。     

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...     

一种井控节流阀防刺短节的特性分析

节流阀是钻井井控管汇中的关键设备,现场应用中常因阀座、阀心的冲蚀磨损而失效,给井控带来了很大的安全隐患。防刺短节就是针对此问题而设计的。采用三维流场分析的方法,对带和不带防刺短节的楔形节流阀的流量特性进行对比分析。分析结果表明,防刺短节可以减小壁面上的流体速度进而减小壁面的冲蚀;防刺短节的节流效果不明显,其对节流阀的压力控制没有明显变化;加防刺短节后,流线复杂,流场漩涡增多,可能会产生振动和噪声。最后提出用普通碳钢材料来制造短节合金头以降低成本。     

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。