P-2200型高压泥浆泵阀座有限元分析与工艺优化-论文.pdf

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1、2014拄第43卷石油矿场机械第1期第34页0ILFIELDEQUIPMENT2O14，43(1)：34—37文章编号：1001—3482(2014)01—0034—04P．2200型高压泥浆泵阀座有限元分析与工艺优化刘一杰(1．西安石油大学机械工程学院，西安710065；2．兰州兰石石油装备工程有限公司工艺技术部，一2，I1730050)摘要：针对P一2200型高压泥浆泵液力端阀座使用寿命短、损坏严重的问题，采用Solidworks12软件对阀座进行优化设计，并应用ANSYS软件进行有限元分析。通过分析得到阀座最大等效应力

2、、最大主应力、最小主应力、第二主应力以及主应变，并分析得出主应力的位置和危险截面，并对其进行了工艺优化。分析结果表明，阀座在51．7MPa的工作压力下是安全可靠的。关键词：高压；泥浆泵；阀座；有限元；工艺优化中图分类号：TE926文献标识码：AFiniteElementAnalysisandProcessOptimizationSystemofP一2200HighPressureMudPumpValveSeatLIUYi—jie’(1．CollegeofMechanicalEngineering，Xi’anShiyouUni

3、versity，Xi’an710065，China；2．ProcessDept．，LanzhouLSPetroleumEquipmentEngineeringCo．，Ltd．，Lanzhou730050，China)Abstract：FortheshortlifeandbadlydamageofthefluidendvalveseatoftheP一2200highpres—suremudpump，thedesignoftheseatbyusingsolidworks一12wasoptimizedandANSYSwasap—p

4、liedtodothefiniteelementanalysis．Byanalyzingobtainedthemaximumequivalentstress，max—imumprincipalstress，minimumprincipalstress，secondprincipalstressandtheprincipalstrain，theanalysisindicatedthelocationofprincipalstressanddangeroussection．Theanalysisresultshowsthatth

5、evalveseatissafeandreliableundertheworkingpressureof51．7MPa。inaddi—tion，thearticlemadeprocessoptimizationofthevalveseat．Keywords：highpressure；mudpump；valveseat；finiteelement；processoptimization阀座是泥浆泵液力端最重要的零件之一(如图1)，在高压循环和酸性工作液腐蚀等因素的共同作用下，阀座外径变小，液缸内径变大，阀座下沉口j，并且阀座表

6、面会出现严重腐蚀现象。在其自重和高压泥浆共同作用下，造成阀座定位和密封失效，泥浆泵就会被迫停止工作，更换阀座。每台P一2200型泥浆泵对应6个阀座，如果频繁更换，就影响油田作业的效率。阀座的性能指标直接决定泥浆泵的使用效率，为了提高阀座的安全性、可靠性、使用寿命及抗阀座腐蚀能力，对阀座进行有限元分析和工艺优化是十人缸分有必要的。图1液力端总成收稿Et期：2013—07—26作者简介：刘一杰(1979一)，男，陕西勉县人，工程师，硕士研究生，主要从事石油机械制造工艺技术研究，E—mail：yijie66@126．conl。