石油机械
石油機械
석유궤계
CHINA PETROLEUM MACHINERY
2015年
6期
55-60
,共6页
叶玉麟%韩传军%谢冲%王延民%梁红军%董仁%宋海涛
葉玉麟%韓傳軍%謝遲%王延民%樑紅軍%董仁%宋海濤
협옥린%한전군%사충%왕연민%량홍군%동인%송해도
剪切闸板%胶心%接触应力%密封性能%有限元%ABAQUS
剪切閘闆%膠心%接觸應力%密封性能%有限元%ABAQUS
전절갑판%효심%접촉응력%밀봉성능%유한원%ABAQUS
shear ram%rubber core%contact stress%sealing performance%finite element%ABAQUS
剪切闸板是闸板防喷器的核心部件,其剪切后的密封可靠性对井控安全至关重要.以ISR型内锁紧剪切闸板和SBR型全封闭剪切闸板为研究对象,通过有限元方法对其进行密封性能分析,并对ISR型剪切闸板进行结构改进与优化.研究结果表明,在实际工况下,SBR型密封属于静密封,密封结构更好;而ISR型密封在密封过程中,其橡胶密封面受剪切作用,钻屑容易划伤橡胶面,导致密封失效.在无井压工况下,ISR型剪切闸板关井时井口压力低于橡胶接触应力,可实现有效密封;在有井压工况下,橡胶与闸板之间的接触应力增大,密封能力进一步提高,起到助封作用.随着橡胶压缩量增大,SBR型剪切闸板与橡胶之间接触应力呈线性增大.对ISR型剪切闸板进行结构改进与优化,即采用浮动式密封结构,这样不仅可以减轻密封橡胶的挤压剪切损伤,还能增强密封能力.当下闸板刃口倒角为15°时,下闸板移动过程中橡胶最大剪应力减小,橡胶更安全.
剪切閘闆是閘闆防噴器的覈心部件,其剪切後的密封可靠性對井控安全至關重要.以ISR型內鎖緊剪切閘闆和SBR型全封閉剪切閘闆為研究對象,通過有限元方法對其進行密封性能分析,併對ISR型剪切閘闆進行結構改進與優化.研究結果錶明,在實際工況下,SBR型密封屬于靜密封,密封結構更好;而ISR型密封在密封過程中,其橡膠密封麵受剪切作用,鑽屑容易劃傷橡膠麵,導緻密封失效.在無井壓工況下,ISR型剪切閘闆關井時井口壓力低于橡膠接觸應力,可實現有效密封;在有井壓工況下,橡膠與閘闆之間的接觸應力增大,密封能力進一步提高,起到助封作用.隨著橡膠壓縮量增大,SBR型剪切閘闆與橡膠之間接觸應力呈線性增大.對ISR型剪切閘闆進行結構改進與優化,即採用浮動式密封結構,這樣不僅可以減輕密封橡膠的擠壓剪切損傷,還能增彊密封能力.噹下閘闆刃口倒角為15°時,下閘闆移動過程中橡膠最大剪應力減小,橡膠更安全.
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