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超高压下闸板防喷器胶芯密封性能研究及结构优化
1
作者 蒋发光 肖华 +1 位作者 徐睿晗 郭旭阳 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期90-97,共8页
为探究140 MPa超高压下闸板防喷器管子胶芯的密封性能,依据超弹性体大变形理论和数值模拟方法,在研究闸板防喷器管子胶芯与闸板、钻杆的接触关系基础上,建立胶芯密封性能的分析模型,分析在液压缸驱动力、140 MPa高压钻井介质作用下管子... 为探究140 MPa超高压下闸板防喷器管子胶芯的密封性能,依据超弹性体大变形理论和数值模拟方法,在研究闸板防喷器管子胶芯与闸板、钻杆的接触关系基础上,建立胶芯密封性能的分析模型,分析在液压缸驱动力、140 MPa高压钻井介质作用下管子胶芯的密封性能,研究胶芯核心参数偏心距、垫铁半径及胶芯厚度对密封性能的影响规律,得出胶芯结构的优化参数,并对不同的胶芯唇面结构进行密封性能评价。结果表明:胶芯密封薄弱区域位于胶芯圆弧面与端平面交界处;在140 MPa高压介质作用下胶芯出现应力集中和“密封过度”现象,将导致胶芯的使用寿命急剧降低;胶芯的有效接触应力随着偏心距、垫铁半径、胶芯厚度的增大而减小,最大等效应力随偏心距的增大而增大,随胶芯厚度的增大而减小,随垫铁半径的增大先下降后升高;综合矩形、圆弧形、倒角型三种胶芯唇面结构的接触应力与等效应力,倒角型唇面胶芯最优。采用最优的胶芯唇面结构和核心参数值对管子胶芯进行结构优化后,胶芯高应力区域减少,最大应力降低了16.7%、有效密封面积提升了34.9%。 展开更多
关键词 闸板防喷器 管子胶芯 密封性能 结构优化 弹性体大变形理论
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闸板防喷器壳体疲劳寿命及裂纹扩展分析
2
作者 王仕强 于佩航 +2 位作者 何莎 俞嘉敏 徐强 《中国科技论文》 CAS 2024年第10期1089-1096,共8页
为研究闸板防喷器壳体在实际使用过程中凹坑与裂纹对其安全使用的影响,采用ABAQUS仿真模拟与实验分析了防喷器壳体在工作压力(70MPa)与静水压测试压力(105MPa)下的应力变化,研究了凹坑缺陷对闸板防喷器使用寿命的影响,分析了防喷器壳体... 为研究闸板防喷器壳体在实际使用过程中凹坑与裂纹对其安全使用的影响,采用ABAQUS仿真模拟与实验分析了防喷器壳体在工作压力(70MPa)与静水压测试压力(105MPa)下的应力变化,研究了凹坑缺陷对闸板防喷器使用寿命的影响,分析了防喷器壳体疲劳裂纹扩展特性。结果表明:当壳体通径存在ϕ170mm的凹坑时,最大应力达到520MPa,其位于凹坑边缘表面,而其他区域应力远小于材料屈服强度;当壳体腔室与通径高应力处存在腐蚀凹坑(直径<40 mm)时,最高应力幅分别为520MPa和344MPa;闸板防喷器疲劳裂纹随着不断扩展,逐渐呈现对称的半椭圆裂纹。通过对防喷器壳体在腔室与通径高应力区腐蚀凹坑的深入分析,发现腐蚀凹坑对防喷器的安全使用影响较小。同时,分析了防喷器缺陷大小与使用频次之间的关系,论证了防喷器不以统一使用年限作为判废指标的合理性。 展开更多
关键词 闸板防喷器 壳体 腐蚀凹坑 寿命分析 裂纹扩展 仿真模拟
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闸板防喷器密封原理与失效分析 被引量：16
3
作者 唐洋 耿海涛 +2 位作者 钟林 邓长飞 李军刚 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期91-94,共4页
在钻井过程中井口发生溢流时,为封堵钻柱与套管间环空内快速上窜的返回泥浆液或者高压油气,需及时关闭闸板防喷器,而闸板防喷器的4大密封,如闸板顶部与壳体的密封、闸板前部与钻杆的密封、壳体与侧门间的密封以及活塞杆与侧门间的密封,... 在钻井过程中井口发生溢流时,为封堵钻柱与套管间环空内快速上窜的返回泥浆液或者高压油气,需及时关闭闸板防喷器,而闸板防喷器的4大密封,如闸板顶部与壳体的密封、闸板前部与钻杆的密封、壳体与侧门间的密封以及活塞杆与侧门间的密封,需同时起作用才能实现可靠的关井。对闸板防喷器4大密封部位的结构、密封原理和失效形式进行分析,为闸板防喷器密封的优化设计以及现场维修提供了参考。 展开更多
关键词 闸板防喷器 关井密封 密封原理 失效分析
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带压作业闸板防喷器胶芯失效机理研究 被引量：7
4
作者 马卫国 陈婷 +4 位作者 王炜 吴霁薇 刘少胡 梅雪松 卢雷 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期148-152,共5页
针对带压作业过程中闸板防喷器胶芯易失效的问题,以现场使用的带压作业闸板防喷器胶芯为研究对象,通过实验确定了橡胶基体的本构关系,利用ABAQUS软件对比研究了4种不同井筒压力对胶芯的疲劳失效与密封失效的影响。结果表明:分析结果与... 针对带压作业过程中闸板防喷器胶芯易失效的问题,以现场使用的带压作业闸板防喷器胶芯为研究对象,通过实验确定了橡胶基体的本构关系,利用ABAQUS软件对比研究了4种不同井筒压力对胶芯的疲劳失效与密封失效的影响。结果表明:分析结果与现场应用胶芯的失效位置相符,验证了分析的正确性;胶芯的疲劳失效位置集中在橡胶基体与闸板上下部的4个尖角接触区域,上部区域失效严重;井筒压力的大小影响橡胶基体密封面上的接触应力分布,但对耐磨块密封面上接触应力分布影响不显著。建议在橡胶基体与闸板上下部的4个尖角区域补强以增加胶芯寿命。 展开更多
关键词 带压作业 闸板防喷器 胶芯 疲劳 失效
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闸板防喷器可控柔性密封性能分析 被引量：6
5
作者 任永良 贾光政 +2 位作者 边城 李攀锋 陈振仁 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期82-86,共5页
通过对闸板防喷器可控柔性密封的工作环境、密封原理的分析,提出采用丁腈橡胶作为密封基体、聚酰胺材料作为耐磨体组成的可控柔性密封胶芯结构,可大大减少密封橡胶的磨损量,延长胶芯的工作寿命。结合开关型可控柔性密封工作原理,建立胶... 通过对闸板防喷器可控柔性密封的工作环境、密封原理的分析,提出采用丁腈橡胶作为密封基体、聚酰胺材料作为耐磨体组成的可控柔性密封胶芯结构,可大大减少密封橡胶的磨损量,延长胶芯的工作寿命。结合开关型可控柔性密封工作原理,建立胶芯的数值分析模型,通过运用Cosmos和Ansys分析软件对所建模型进行有限元分析。分析结果表明胶芯整体受力和变形满足设计要求,分析结果与实际胶芯的破坏部位相吻合。 展开更多
关键词 闸板防喷器 胶芯 可控柔性密封 密封性能
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闸板防喷器关井锁紧过程的闭环回馈仿真 被引量：5
6
作者 张方舟 孙瑞雪 +2 位作者 张文晶 李龙 李强 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期894-901,共8页
近年井控培训多以教师讲解为主,虚拟仿真使学员难以理解实际操作。钻井井控实物仿真培训系统的应用,可有效解决井控培训中场景不易复现、培训成本高等问题。针对井控实物仿真培训系统中关井时闸板防喷器锁紧操作的仿真化,在闸板防喷器... 近年井控培训多以教师讲解为主,虚拟仿真使学员难以理解实际操作。钻井井控实物仿真培训系统的应用,可有效解决井控培训中场景不易复现、培训成本高等问题。针对井控实物仿真培训系统中关井时闸板防喷器锁紧操作的仿真化,在闸板防喷器中加装步进电机驱动器和步进电机,利用步进电机速度及转矩控制实现闸板防喷器锁紧装置的锁紧操作,提出基于闸板防喷器锁紧过程步进电机的闭环回馈控制系统。为验证方法可行性,利用井控设备进行仿真计算,实验结果证明其可靠性及实用性。 展开更多
关键词 闸板防喷器 锁紧装置 步进电机 闭环 仿真
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闸板防喷器液压锁紧装置现状及发展研究 被引量：9
7
作者 朱海燕 刘清友 +1 位作者 肖晓华 陈绍伟 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2008年第4期83-86,共4页
对国内外液压锁紧装置发展现状进行了分析,介绍了几种不同液压锁紧装置的结构和优、缺点。国外主要以楔面自锁结构和单向棘齿结构为主,国内主要以楔面自锁结构为主。分析了国内液压锁紧装置在设计、制造、现场使用及检测维护方面存在的... 对国内外液压锁紧装置发展现状进行了分析,介绍了几种不同液压锁紧装置的结构和优、缺点。国外主要以楔面自锁结构和单向棘齿结构为主,国内主要以楔面自锁结构为主。分析了国内液压锁紧装置在设计、制造、现场使用及检测维护方面存在的问题,提出了解决这些问题的建议。最后指出,国内应大力开展液压锁紧装置的可靠性优化设计、特殊环境用液压锁紧装置的研制、标准的统一制定、手动锁紧进行液压改装和现场应用反馈信息的收集等工作,以提高我国井控装置的自动化水平,实现我国油气田钻井的安全生产。 展开更多
关键词 闸板防喷器 液压锁紧装置 楔面自锁 单向棘齿
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闸板防喷器密封失效原因及对策分析 被引量：23
8
作者 陈惠琴 唐波 何为 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期80-82,共3页
针对川渝东部地区高陡地质构造,碳酸盐岩地层,高压、高产、高含硫天然气井特点,在钻井工程中,一旦发生溢流,要求尽快关井,及时组织二级井控,重建井内压力平衡。闸板防喷器关井速度快、耐高压,是二级井控最重要的设备。文章总结了闸板防... 针对川渝东部地区高陡地质构造,碳酸盐岩地层,高压、高产、高含硫天然气井特点,在钻井工程中,一旦发生溢流,要求尽快关井,及时组织二级井控,重建井内压力平衡。闸板防喷器关井速度快、耐高压,是二级井控最重要的设备。文章总结了闸板防喷器使用多年以来,在试验和现场使用中出现过的密封失效问题。通过对闸板防喷器密封失效实例分析判断,根据现场的实践经验,找出了引起密封失效的基本原因,提出了解决办法和对策,以期引起从事防喷器设计、生产、管理、使用人员的高度重视。通过各个环节的把关,消除闸板防喷器密封失效的不利因素,保证闸板防喷器使用安全可靠。 展开更多
关键词 钻井 井控 气井 关井压力 闸板防喷器
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剪切闸板防喷器剪切钻杆断口凸起高度评估 被引量：5
9
作者 刘冰 李涛 +4 位作者 赵永杰 陈金钢 徐丽萍 张芬娜 綦耀光 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期176-184,共9页
被剪钻杆断口的变形程度是评价剪切闸板防喷器剪切性能的重要依据之一,直接关系到钻杆的再循环利用和作业效率,而被剪钻杆断口凸起高度又是断口变形程度的重要方面。为了对被剪钻杆断口凸起高度做出合理评估,以钻杆为研究对象,依据运动... 被剪钻杆断口的变形程度是评价剪切闸板防喷器剪切性能的重要依据之一,直接关系到钻杆的再循环利用和作业效率,而被剪钻杆断口凸起高度又是断口变形程度的重要方面。为了对被剪钻杆断口凸起高度做出合理评估,以钻杆为研究对象,依据运动学基本规律建立剪切闸板的运动方程,综合考虑作业参数,以坐标转换公式的矩阵形式和滑移线理论为基础,分别给出由单剪切点导致被剪钻杆断口在任意时刻及最终凸起高度的理论预测式,继而确定断口凸起位置并建立冲击块导致被剪钻杆断口凸起高度的理论评估模型。用剪切闸板防喷器进行剪切CT90管的剪切试验,获得CT90管的断口数据对评估模型进行验证,结果表明所建立的评估模型与剪切试验获得的断口凸起高度的相对误差在10%以内,具有较高的可靠性和适用性。分析V型角、刃口倒角等剪切闸板冲击块关键结构参数及钻杆结构尺寸对被剪钻杆断口凸起高度的影响规律,研究表明钻杆断口凸起高度随着V型角的增大而增加,随着刃口倒角的增大呈波浪形变动,且波谷逐步增加,刃口倒角在20°时,钻杆断口凸起高度最小,钻杆断口凸起高度随着剪切点至V型角中心点的长度增加而增加。在满足井控要求的情况下,设计剪切闸板时,冲击块的刃口倒角以20°为宜,V型角越小越好并尽可能地缩短剪切点至V型角中心点的长度。钻杆断口凸起高度随着钻杆内径及壁厚的增大而增大,在满足钻采的要求下,钻杆宜选用小通径薄壁钻杆。 展开更多
关键词 剪切闸板防喷器 钻杆断口 凸起高度 剪切试验
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闸板防喷器胶芯密封参数算法及结构优化 被引量：9
10
作者 林军 伍开松 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期123-128,共6页
根据闸板防喷器工作性能要求，通过建立闸板总成力学模型，应用橡胶非线性大变形理论，研究了胶芯密封比压与偏心距等密封参数的确定方法。并依据胶芯可靠、合理封井的条件，确定了保证防喷器正常工作时偏心距的取值范围。
关键词 油井 闸板防喷器 胶芯 结构参数 优化设计
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剪切闸板防喷器剪切性能评价 被引量：4
11
作者 陈浩 何航宇 +5 位作者 敬佳佳 王仕强 陈文斌 万夫 何莎 王小梅 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第7期2682-2688,共7页
剪切闸板防喷器是井控设备的重要组成部分之一,其作用是在钻井过程中遇到突发情况时及时剪断钻杆并密封井口,其剪切性能直接关系到钻井作业的安全。以某新型上直下V结构的剪切闸板防喷器为研究对象,通过显示动力学模块对剪切闸板剪切钻... 剪切闸板防喷器是井控设备的重要组成部分之一,其作用是在钻井过程中遇到突发情况时及时剪断钻杆并密封井口,其剪切性能直接关系到钻井作业的安全。以某新型上直下V结构的剪切闸板防喷器为研究对象,通过显示动力学模块对剪切闸板剪切钻杆的过程进行数值仿真模拟,分析研究闸板的剪切性能。并用该剪切闸板分别剪切5 in和5.5 in两种不同规格的S135钻杆,以研究其对不同规格钻杆的适应性,分析经验公式计算值和仿真值存在差异的原因,也探讨了在有井压,有悬重情况下剪切力的变化规律。结果表明:该新型剪切闸板能够顺利剪断5 in和5.5 in两种不同规格的S135钻杆,具有较好的适应性。并且经验公式相对保守,可采用适当系数进行修正。同时在有井压的情况下,剪切力随着井压增大而增大,当井压过大时,建议增加增压缸;在有悬重时,剪切力随悬重的增加逐渐下降,钻杆越长越利于剪切。该研究可以为剪切闸板防喷器的设计和使用提供技术指导。 展开更多
关键词 剪切闸板防喷器 显示动力学 剪切性能 适应性 数值模拟
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闸板防喷器壳体应力分布试验测试与分析 被引量：11
12
作者 唐洋 刘清友 +1 位作者 杜利 李军刚 《石油机械》 北大核心 2013年第7期15-18,32,共5页
目前对于闸板防喷器壳体受力分析一般限于有限元分析以及理论研究,少有结合试验进行验证分析。鉴于此,以FZ28-105单闸板防喷器为例,分别对额定工况和静水压情况下壳体受力进行试验测试,并建立壳体三维模型进行有限元分析。对2种分析方... 目前对于闸板防喷器壳体受力分析一般限于有限元分析以及理论研究,少有结合试验进行验证分析。鉴于此,以FZ28-105单闸板防喷器为例,分别对额定工况和静水压情况下壳体受力进行试验测试,并建立壳体三维模型进行有限元分析。对2种分析方法的结果进行对比,发现壳体外表面的应力分布试验测试结果与仿真结果基本相符。同时指出了利用试验测试和有限元分析方法确定的壳体内外表面的应力集中区域。该试验方法和结果可为闸板防喷器的设计及在役防喷器的安全评价提供参考。 展开更多
关键词 闸板防喷器 壳体 应力测试 有限元分析 应力集中
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带压作业闸板防喷器关键部件的有限元分析 被引量：11
13
作者 付海龙 王金友 +1 位作者 贾光政 常玉连 《石油机械》 北大核心 2008年第8期25-27,102-103,共3页
带压作业闸板防喷器的关键部件是密封胶心和壳体,分别采用尼龙与帘线-丁氰橡胶复合材料和合金钢锻件制造。以SolidWorks及Cosmos有限元软件为平台建立了数值模型,对胶心和壳体进行了受力数值模拟计算。计算结果表明,在20MPa的压力作用下... 带压作业闸板防喷器的关键部件是密封胶心和壳体,分别采用尼龙与帘线-丁氰橡胶复合材料和合金钢锻件制造。以SolidWorks及Cosmos有限元软件为平台建立了数值模型,对胶心和壳体进行了受力数值模拟计算。计算结果表明,在20MPa的压力作用下,胶心接触压力最大值位于尼龙下端棱角位置,达9.7MPa,橡胶翼板无明显应力集中现象,胶心结构强度满足要求;壳体在系统压力为35MPa时,其内壁最大应力为222MPa,安全系数为2.8,满足设计要求。有限元数值模拟为带压作业闸板防喷器的设计提供了参考依据。 展开更多
关键词 带压作业 闸板防喷器 胶心 壳体 有限元法
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闸板防喷器主要结构参数的优化设计 被引量：12
14
作者 伍开松 林军 《机械设计》 CSCD 北大核心 1995年第11期48-49,共2页
闸板防喷器主要结构参数的优化设计伍开松，林军（西南石油学院）１前言目前机械优化设计理论与技术在我国已得到迅速的发展，并且在应用中已取得明显的经济效益，在石油与天然气工业中，采用最优化技术设计产品也取得了成功的经验，如... 闸板防喷器主要结构参数的优化设计伍开松，林军（西南石油学院）１前言目前机械优化设计理论与技术在我国已得到迅速的发展，并且在应用中已取得明显的经济效益，在石油与天然气工业中，采用最优化技术设计产品也取得了成功的经验，如井架的优化设计，钻头产品的优化设计... 展开更多
关键词 石油机械 闸板防喷器 结构参数 设计
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闸板防喷器故障树分析 被引量：4
15
作者 何霞 王云海 +3 位作者 王国荣 田野 严永发 李军刚 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2010年第6期90-92,共3页
根据闸板防喷器在现场应用过程中出现的典型失效案例,结合有关文献资料,利用下行法建立了闸板防喷器的故障树。分析出闸板防喷器失效的主要形式及原因,通过定性与定量分析,找出了闸板防喷器失效的结构重要度,提出密封件质量为闸板防喷... 根据闸板防喷器在现场应用过程中出现的典型失效案例,结合有关文献资料,利用下行法建立了闸板防喷器的故障树。分析出闸板防喷器失效的主要形式及原因,通过定性与定量分析,找出了闸板防喷器失效的结构重要度,提出密封件质量为闸板防喷器失效过程中的薄弱环节。在故障树分析理论的基础上,对失效过程中的主要因素进行了探讨,为闸板防喷器的现场使用提供了管理和维修的参考依据。 展开更多
关键词 闸板防喷器 失效分析 故障树 井控
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闸板防喷器侧门密封失效研究 被引量：8
16
作者 肖力彤 宋振华 +3 位作者 郑泳 李壮 倪文文 刘勇 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2009年第5期65-67,128,共3页
侧门是闸板防喷器中的关键部件。建立了闸板防喷器侧门的三维实体模型,用Solidworks有限元分析软件对侧门进行了承载能力分析,考虑了材料的弹塑性特性,分析了侧门密封圈应力应变情况,同时,在侧门承受35MPa均匀压力作用下,得出了原始侧... 侧门是闸板防喷器中的关键部件。建立了闸板防喷器侧门的三维实体模型,用Solidworks有限元分析软件对侧门进行了承载能力分析,考虑了材料的弹塑性特性,分析了侧门密封圈应力应变情况,同时,在侧门承受35MPa均匀压力作用下,得出了原始侧门与改进后侧门的应力、应变和内轮廓的变形量,最后提出相应的分析及其改进措施。为验证设计的可靠性、合理性及进一步改进设计提供了依据。 展开更多
关键词 闸板防喷器 侧门密封圈 有限元分析 密封
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闸板防喷器胶芯密封及损坏机理分析 被引量：19
17
作者 王锡洲 付玉坤 +1 位作者 朱海燕 韩传军 《石油矿场机械》 2010年第2期16-18,共3页
以闸板防喷器胶芯为研究对象,通过试验确定了胶芯的本构关系,建立了闸板防喷器胶芯与钻杆的三维简化模型,对胶芯与钻杆进行了接触分析。研究了4种不同冲击载荷作用下胶芯与钻杆之间的接触应力分布规律,结果表明,在胶芯与钻杆的接触面上... 以闸板防喷器胶芯为研究对象,通过试验确定了胶芯的本构关系,建立了闸板防喷器胶芯与钻杆的三维简化模型,对胶芯与钻杆进行了接触分析。研究了4种不同冲击载荷作用下胶芯与钻杆之间的接触应力分布规律,结果表明,在胶芯与钻杆的接触面上出现了一个长条形的应力集中区,对密封起主要作用;冲击压力的不断增加,使得胶芯与钻杆之间的接触面积不断减小是导致胶芯密封失效的原因,并将该分析结果与油田现场胶芯密封钻杆的实际情况进行了比较,发现胶芯损坏的部位均处于胶芯接触应力集中处。 展开更多
关键词 闸板防喷器 胶芯 三维 非线性 接触应力
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闸板防喷器液压锁紧装置研究现状 被引量：15
18
作者 刘清友 陈绍伟 +2 位作者 艾海提江 王晓菊 李晓明 《石油矿场机械》 2007年第10期1-4,共4页
在对国内外液压锁紧装置研究现状进行分析的基础上,介绍了几种不同液压锁紧装置的结构特点和优、缺点。通过资料分析可知,闸板防喷器液压锁紧装置的研制正朝着类型多样、降低闸板胶芯磨损、密封管径范围大、自动化程度及可靠性更高等方... 在对国内外液压锁紧装置研究现状进行分析的基础上,介绍了几种不同液压锁紧装置的结构特点和优、缺点。通过资料分析可知,闸板防喷器液压锁紧装置的研制正朝着类型多样、降低闸板胶芯磨损、密封管径范围大、自动化程度及可靠性更高等方向发展。从目前油气勘探开发的需求来看,国内应大力开展液压锁紧装置的研究工作,包括理论研究、检验标准的统一制定、现场应用反馈信息的收集整理等。 展开更多
关键词 闸板防喷器 液压锁紧装置 楔面自锁 单向棘齿
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双闸板防喷器主壳体的有限元强度分析 被引量：11
19
作者 任克忍 卢韵皎 +1 位作者 张永泽 王世军 《石油矿场机械》 2005年第1期50-53,共4页
为便于分析 ,简化了双闸板防喷器的结构。在额定工作压力和静液压试验压力 2种情况下 ,采用ANSYS分析软件对双闸板防喷器承压主壳体进行了有限元分析计算 ,证明有高应力区。按照ASME应力分析法分析其应力类别及应力组合 。
关键词 双闸板防喷器 ANSYS软件 有限元分析 强度 工作载荷 试验载荷
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带压作业闸板防喷器胶芯密封性能分析 被引量：7
20
作者 马卫国 陈婷 +3 位作者 徐杏娟 吴霁薇 张海峰 曾琦 《石油矿场机械》 2017年第3期29-32,共4页
利用三维建模SolidWords软件及有限元分析软件ABAQUS,建立了带压作业闸板防喷器胶芯与管柱密封结构的三维简化模型。该密封结构属于组合式密封结构,由丁腈类橡胶(NBR)组成的橡胶基体和超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)组成的耐磨块构成。研究... 利用三维建模SolidWords软件及有限元分析软件ABAQUS,建立了带压作业闸板防喷器胶芯与管柱密封结构的三维简化模型。该密封结构属于组合式密封结构,由丁腈类橡胶(NBR)组成的橡胶基体和超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)组成的耐磨块构成。研究了3种不同封井压力作用下胶芯与管柱之间的应力分布规律。结果表明:在液压封井力为20 MPa时,该闸板防喷器胶芯可用于密封井底压力不超过35 MPa的带压作业环空;胶芯失效位置主要集中在橡胶基体与上下垫板接触区域及耐磨块圆弧面上靠近中线位置区域,与现场实际应用中胶芯的失效位置基本相符,验证了分析的正确性。 展开更多
关键词 闸板防喷器 胶芯 密封 分析
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