水下全电采油树生产阀门及执行机构设计研究

液动控制采油系统在远距离控制方面存在控制成本高、高压控制油液传输困难及控制油液泄漏等弊端。为此,设计了水下全电采油树阀门及执行机构。在介绍全电采油树阀门结构及工作原理的基础上,对全电执行机构和密封机构进行了设计,对闸阀的密封过程进行分析,利用数值计算软件模拟了闸板在动作过程中高压介质对闸板的作用,同时计算了闸板的最大开启力。分析结果表明:全电执行机构采用丝杠螺母作为传动机构,无需依赖传统的液压系统,降低了油液泄漏的风险;闸门与阀体间依靠分体式密封阀座来形成自密封;闸板在开始动作到即将开启的过程中,受到密封阀座的摩擦力最大,所对应的最大开启力为298.5 k N。所得结论可为水下全电采油树的现场应用和优化设计提供参考。