抗硫球阀密封结构选材研究

《抗硫球阀密封结构选材研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第12期机械设计与制造2012年12月MachineryDesign&Manufacture171文章编号：1001—3997(2012)12—0171—03抗硫球阀密封结构选材研究木张潇邓雄：梁政王飞(1．西南石油大学机电工程学院，成都610500；2．西南石油大学石油工程学院，成都610500)SelectionResearchforSeatSealingofAnti-CorrosionBalIValveZHANGXiao，DENGXiong，LIANGZheng，WANGFei(1．CollegeofMechanicalandElectricalEngineer

2、ing，SouthwestPetroleumUniversity，Chengdu610500，China；2．SchoolofPetroleumEngineering，SouthwestPetroleumUniversity，Chengdu610500，China)td’l一十dEq、●十-，／’十’I／十d十d’dp’q、●、t、t十十4、t1、￡一十d^1、●1、●q、e一十、§一十／hlq、t1、t1、●1、§一卜t十q、t1、●1、t1、t—●一【摘要】近年来，随着我国天然气工业的迅猛发展，涌现了一大批亟待开发的高含H2S气田。开展高含硫气田开发中的抗硫球阀密

3、封结构的研究，解决目前抗硫球阀应用中，经常出现密封面腐蚀、泄露等问题，对确保高含硫气田开发地面系统的安全和平稳供气具有重要意义。以阀座密封面为研究对象，运用Pro／E对阀门密封件建模，并无缝连接到ANSYS中进行接触分析，分析不同阀座结构及材料的密封性能。研究结果显示：在材料屈服极限内，普通夹层阀座具有最大的连续接触压力，设计比压误差最小。为最优选型。关键词：抗硫球阀；接触分析；密封比压；ANSYS．【Abstract】／nrecentyears，withrapiddevelopmentofChina’Snaturalgasindustry，alargenumbero

4、funtappedhighH2Sgasfieldhassprungup．Andithasgreatsignifcanceforgroundsystemsafetyandstablesupplyandsolvingtheproblemsofsealingsu~acecorrosion,leaksandotherissuesoftheballvalveinhy—-drogensulfideenvironments．TheresearchtakescontactsuFfaceofvalveseattheresearchobject,andan—alyzesthesealin

5、gperformanceamongstructuresandmaterials．UsingPm／EtomodelthevalvesealandseamlesslyCOnl~CttoANSYSforcontactinganalysis．Withinthematerialyieldlimit，theresultsofthestudyshowthattheordinarysandwichvalveseatwiththemaximumcontinuouscontactpressureandtheminimumerrorunderthedesignedspecifcpressu

6、reistheoptimizationmode1．KeyWords：Anti-CorrosionBallVaVle：C0ntactAnalysis；SealingPressure；ANSYS。中图分类号：TH16文献标识码：A弹性阀座是除了预紧力或流体压力外，借助阀体本身特殊1引言结构或弹性元件，来补偿温差、压差等对密封眭能造成的影响。随着石油、天然气等工业的迅速发展，阀门市场的变化将越来越快，阀门更新的要求也将越来越高，研制、更新、延伸适合于现代石油、天然气工业的阀门是越来越紧迫的首要任务。特别是近年来涌现的一大批亟待开发的高含H：s气田㈣，为了更加安全、环保、科学

7、地开发这类高含硫气田，确保下游安全平稳供气，开展抗硫球阀密封结构分析与优化研究，提高抗硫球阀的密封可靠性意义重大。(a)单一结构普通阀座(b)夹层结构普通阀座2阀座结构及选材2．1阀座结构目前球阀阀座的结构多种多样，大致分为普通阀座和弹性阀座两大类f7】，如图1所示。普通阀座是在预紧力或流体压力作用下，阀座与球体压紧，并使阀座材料产生弹塑性变形而达到密封，其密封效果取决于阀(c)单一结构弹性阀座(d)夹层结构弹性阀座图1阀座结构示意图座在流体压力或预紧力的作用下，能够补偿球体不圆度和不平度Fig．1ValveSeatStructureDiagram的