为保证超高温井地层测试时密封圈及胶筒的密封效果,对全氟密封件进行研究,对胶筒结构进行改进,研制出全氟醚橡胶密封圈、端部防突全氟橡胶胶筒。将钻杆扣的端面密封改为盖斯扣的全氟醚橡胶件密封,加强了测试管柱中各工具之间连接部位的密封性能;改变球阀系统中上球座的密封位置,增强工具内部密封组件性能,使测试管柱密封系统更适应超高温地层。经华北油田杨税务潜山6井次负压测试阀联作工艺及2井次油管传输射孔工艺应用,均顺利施工取得完整地层资料,应用效果良好。改进后的测试管柱拓展了地层测试技术的应用范围,为超高温油气井的勘探开发提供了技术支撑。

基于大口径高压球阀研究的不足,考虑到在-196℃低温、25 MPa及以上高压下的密封性能及安全性,研究设计出一种自密封式球阀。该自密封式结构通过在阀体中腔增加密封环、四开环等部件,增设了承压点和密封点,不仅有效降低螺栓所需预紧力,同时进一步借助介质压力增强密封性能。结合理论力学计算和有限元模拟的方法,对该自密封结构的可靠性进行了对比分析,发现两种分析方法得出结果基本一致。

球阀通过球体的转动,能够便捷的实现对介质流量的截断或者大小的调节,是现代流体传输系统中一类常见的阀门。本文 从球阀应用场景、密封失效原因以及密封原理与结构入手,通过相关结构的优化分析探讨了球阀密封的优化方案。

本文简要阐述了输气管道球阀的基本结构和密封原理,并对输气管道球阀密封失效问题进行深入分析,总结出阀座密封圈损坏、阀座活塞效应密封圈损坏、按安装及操作不规范、异物影响等多个球阀密封失效机理,并在此基础上提出了加强产品质量把控、规范安装和操作行为等有效应对策略,以期提升输气管道建设和运行过程中,对球阀的选择和维护能力,确保球阀始终处于最佳工作状态,为天然气长输作业提供有力保障。

为解决长输管线中全焊接球阀的泄露问题,设计了一种基于双重密封原理的阀座。根据弹性壳体不连续理论及等效线性化方法,按照美国机械工程师协会(ASME)标准对应力分类,以相应的应力强度极限评定阀座和全焊接球形阀体的结构强度,分析其应力分布特征,并进行泄漏检测试验,结果表明基于双重密封阀座的全焊接球阀具有良好的密封性能。

煤化工领域中流通介质多是气固双相颗粒夹杂物,硬度高,冲蚀大,阀门损伤严重,使用寿命短,通过有限元分析,特针对该苛刻工况下金属硬密封球阀进行结构优化设计,采用专门开发的硬质合金耐磨涂层,确保阀门在实际工况条件下满足使用要求,为煤化工系统成熟稳定长周期运行提供有力的支持。

课题组采用激光熔凝强化技术对球阀密封面进行强化处理。在常见阀门材料304不锈钢表面构造出弓字形的强化层,对试样强化层的硬度和耐磨损性能进行测试,研究激光重熔对球阀耐磨性的影响。仿真结果表明,激光熔凝处理显著改善了304不锈钢阀门的表面性能,强化层的厚度达到179.7 μm,单道熔凝层显微硬度最高值可达290 HV以上,熔凝层平均硬度约为250 HV~280 HV,较基材提高了25%以上。熔凝试样主要磨损机制为磨粒磨损,大大减少了粘着磨损,熔凝层耐磨性能明显提升。

轧钢生产线上液压系统普遍管路长，管径大，系统压力大，发生泄漏更换密封件时有较多的油液流失，补油耗时长，且污染环境。对油路做适当改进后，解决了油液流失所造成的经济损失和环境问题，且节省了加油机，取得良好效果。

在传统的AT液压控制系统中,当切换原先已接合的离合器使之分离时,应该迅速地把油缸中油液的排出.为此在其活塞外边缘设置了单向球阀(如图1所示),在离合器不运作排出油液时,利用离合器的高速旋转产生的离心力,将单向球阀打开,为油液的排出打开一条快捷的通道,加速油液从油缸中的排出,这可快速的切换离合器为分离状态.但是这种单向球阀式的泄油方式,一方面对高速旋转的的缸内残液,不可能完全通过球阀彻底迅速排除净;另一方面当离合器工作时又会形成离合器充油延时,影响换挡切换不准确.

液压闭式回路的补油问题直接影响着闭式回路的性能，为了使系统更为可靠，一般采用动力补油的方法，在一定程度上确实能提高系统的性能，但是却增加了成本与系统的体积，本文采用了一种无动力补油的方法，并设计出了一种新型的补油阀，经过试验研究，其性能完全可以达到系统的性能要求，从而大大降低了系统的成本与体积。本文在试验的基础上，对该补油阀进行了静、动态特性分析，结论是该阀工作可靠、体积小，完全可以作为补油阀使用。