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1、井下安全阀改进设计 学生姓名 覃 吕 教学院系 机电工程学院 专业年级 机自2009级 指导教师 叶哲伟 研究的背景研究的背景 1 1 国内外发展现状国内外发展现状 2 2 主要研究内容和创新点主要研究内容和创新点 3 3 一、研究的背景一、研究的背景 u墨西哥湾漏油事故发生以来， 世界各国越来越重视环境保护 和安全生产, 很多国家对油气 井的安全生产都有详细的法律 规定, 强调位于人口稠密地区 、重要经济区、海洋和内陆水 域的、有自喷及外溢能力的油 气井都要安装井下安全阀。 v 1.能源的安全生产倍受重视 墨西哥湾漏油事故 一、研究的背景一、研究的背景 v 2.井下安全阀的作用和意义 u井下
2、安全阀是一种防止井喷、 保证生产安全的井下工具。 u在石油开采中，由于开采设备 发生故障等原因造成烃类流体 流速增大的情况，关闭流体通 道，确保作业安全，避免发生 更大的事故。 u在欠平衡钻井中，用于保障安 全作业。 二、国内外发展现状二、国内外发展现状 v 2.1 井下安全阀工作原理 井下安全阀 二、国内外发展现状二、国内外发展现状 v 2.1 井下安全阀工作原理 二、国内外发展现状二、国内外发展现状 v 2.2 井下安全阀国外发展现状 u井下安全阀的70 多年发展历程 是随着每个零部件都经历了多 次改进、完善而演变的。结构 发生了较大的变化、安全性能 越来越高、实用范围也越来越 广。 阀板
3、 扭簧 二、国内外发展现状二、国内外发展现状 v 2.2.1.阀体密封方式 v球阀转动时摩擦力大，更换密封件时 球体和球座必须同时更换 v高等线阀板承压能力强 二、国内外发展现状二、国内外发展现状 v 2.2.2.扭簧弹簧改进 v扭簧易腐蚀失效，有人提出用齿轮齿条代替 v弹簧腐蚀失效，有人提出在弹簧腔中注入润滑油 二、国内外发展现状二、国内外发展现状 v 2.2.3.液缸活塞杆改进 v活塞直径大，密封圈长，增加了泄露的可能性，导致控制系统失灵。 v活塞质量大，关闭过程中，弹簧需要克服活塞重力大，这样对弹簧的弹性 要求比较高。 v大直径活塞该为小直径柱塞，在加工上有一定难度，另外，也不能保证活
4、塞和中心管沿着同一中轴线移动。 二、国内外发展现状二、国内外发展现状 v 2.2.3.液缸活塞杆改进 v单柱塞在压缩弹簧推动中心管打开阀板时，容易造成 中心管产生偏心，稳定性差，中心管易损坏，直接导 致安全阀失效 双柱塞安全阀 二、国内外发展现状二、国内外发展现状 v 2.2.3.辅助工具开发 v它能通过机械方式使阀门保持全开 v防止杂质运行进入金属-金属密封面 v适用于超高压环境 二、国内外发展现状二、国内外发展现状 v 2.2.3.辅助工具开发 v井下安全阀的危险漏失通道位于控制线 和安全阀的连接处 v三点接触式 三、主要研究内容和创新点三、主要研究内容和创新点 v 3.1.在扭簧易腐蚀失效问题上，尝试用齿轮齿条代替扭簧； v 3.2.局部小结构有所改进：中心管既用于压缩弹簧，也用 于打开关闭后的阀板； v 3.3.借助井喷时井底压力，压缩弹簧扭簧，使阀板关上（有 草图）； v 3.4.希望在直线运动转变成翻转运动上有所创新，想 从脚踩式垃圾桶和水龙头获取灵感。 汇报完毕 请各位老师批评指正
