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1、前言31/16″5000Psi平行闸板阀设计1、前言1.1选题背景套管头、油管头和采油树三部分组成井口装置,其中井口装置中的采油树的闸阀过去国内一直采用明杆式结构。这次毕业设计的目的是针对国外井口装置的发展，设计出国际通用的API闸阀，以适应国际化的需要。1.2目的和意义井口装置是石油生产的首要环节，我国的井口装置虽然已经大体上能大量生产各种型号的设备，但是一些技术还没有完全的掌握，对井口装置进行设计有利于我国的新技术的开发。针对过去的井口装置的平行闸板阀的情况和目前国内外发展情况，本设计对它进行改进，使更有利于油田事业的发展。采用计算
2、机语言对平行闸板阀进行设计，有利于减少设计人员的劳动强度，提高设计的质量，降低制造成本和设计周期。1.3国内外现状和发展趋势与研究的主攻方向采油（气）井口装置是一种控制井口压力和油气流量的机械承压设备，其分类若按连接方式分则可以分为：螺纹式、卡箍式和法兰式；若按采油型式则可以分为单油管、双油管、三油管和四油管；若按结构型式则有组装式和整体式。本论文拥有资料：目录、中英文摘要、正文、设计图纸查看地址：http://378524996.qzone.qq.com采油井口装置的工作环境极为严酷，因此要求设备具有适应性广，安全可靠，操作良好，互换
3、性强，耐磨损，耐腐蚀和寿命长等方面的技术指标。因此采油井口装置与过去的相比需要具有体积小，重量轻，操作灵活等特点。1.3.1国外现状和发展趋势与研究的主攻方向国外井口装置的技术发展有以下特点：①在阀门结构上广泛采用全通式、结构阻力小、密封性能可靠、寿命长的闸阀，以适应高参数、自动化的需要。②在操作方式上，从手动控制开始向机械化、自动化方向发展。现已有气动、液动和气、液联动以及依靠介质压力自控及实现遥控等操作方式。③第27页(共27页)前言在设计方法上,目前已采用有限元法和计算机配合,对阀门零件结构进行优化设计,以及确定最佳方案,并准备开
4、展对阀门和其他零件进行断裂分析设计.④在材料和结构上,趋向于使井口装置有更大的适应性,以满足不同地区条件和开采各种性质油气的需要.⑤在试验方法和试验手段也日趋严格和完善,如采用气密封试验,静压强度试验,动力密封和可靠性实验,以及闸板机械强度实验等.闸阀作为井口装置中的主要部件,国外主要发展平板闸阀结构,其中暗杆式闸阀占有绝对优势。国外许多公司都在不断开发并完善电潜泵井口装置及整体采油树，生产单油管电潜泵井口装置、双油管井口装置及双通径的整体式采油树是井口装置发展的主要趋势。本论文拥有资料：目录、中英文摘要、正文、设计图纸查看地址：htt
5、p://378524996.qzone.qq.com总之,国外闸阀的发展主要是应用特殊防腐材料,以满足高含硫化氢、二氧化碳的等物质的油气井需要；在结构上开展多样化研究,来达到密封性能好(有自动补偿),且开启灵活。密封材料上不断改进,使其性能不断提高。1.3.2国内现状和发展趋势与研究的主攻方向在国内将油管头、采油树统一称为“井口装置”，井口装置已是我国的成熟产品。具有结构紧凑、重量轻、性能好的特点，是井口装置的发展趋势。总体来讲闸阀系列，主要趋向特殊防腐材料应用，结构上发展多样化。在国内将油管头、采油树统一称为“井口装置”，采油(气)井
6、口装置已是我国的成熟产品。在井口装置研制方面，国内已有数十个厂家，并形成一定生产规模，均已取得API会标使用权。能够按API标准要求和油田的工况要求设计、制造产品，生产105MPa的各种井口装置达到国际先进水平，其产品占有国内大多油田市场，同时部分产品已打入国际市场，推动了井口装置的进一步发展。对于闸阀系列，主要趋向于特殊防腐材料的应用，以满足高含硫化氢、二氧化碳等物质的油气井需要，另外在结构上应多样化发展，以达到密封性能好(有自动补偿)，且开启灵活等，这方面需国内厂家快速改进，以满足了国内各类油气田开发需要。我国采油井口装置自50、6
7、0年代发展以来有了很大的进步，我国已能按API.Spec.6A规范设计和制造额定工作压力为21MPa、35MPa、70MPa、和105MPa的采油气井口装置。但是随着石油工业的发展，尤其是含硫高压油田的相继开发，使采油井口装置与现场石油要求的矛盾越来越突出。目前我国的井口装置主要存在以下问题：①第27页(共27页)前言产品类型单调，规格不齐全，结构单一。在国内闸阀虽然现在也采用平板闸阀，但还是以楔形闸阀为主，不能根据压力、井深、油气层储量和工况等因素来决定选用闸阀。②压力级别过密，温度额定值范围小。③材料。我国可供井口装置使用的主要零件
8、材料较少，如阀体，不论其在任何工况下，都使用35CrMo，国外则种类较多。国内各生产厂家没有统一的标准，互换性差。④铸锻件。美国高压铸件都是使用ADO精炼，外观和内在质量较好。现有设备的一些性能指标不明。⑤
