为了研究额定工作压力下2FZ35-70闸板防喷器侧门密封连接螺纹孔损坏对密封性能的影响,运用ANSYS有限元分析软件,建立防喷器侧门密封有限元数值模型,开展局部密封连接结构非线性有限元分析,获得密封部位密封圈接触压力的分布特性及结构位移特征。结果表明,当侧门密封连接螺栓孔损坏个数达到2个时,在螺纹孔损坏一侧存在较大区域橡胶圈接触压力明显低于平均接触压力,结构中橡胶圈接触压力下降明显,导致侧门密封连接结构密封性失效。

防喷器是油气井钻井作业中用于防止井喷的安全密封井口装置,运行过程中防喷器顶密封部位易出现腐蚀磨损缺陷,导致密封失效。文章以2FZ35-70闸板防喷器为例,建立防喷器顶密封局部密封连接结构的非线性有限元模型,采用ANSYS软件分析无缺陷双闸板防喷器在额定工作压力下顶密封连接部位的力学响应特性,获得不同缺陷尺寸下顶密封部位接触压力的分布特性。分析结果表明,当闸板腔顶部腐蚀深度不超过4 mm,整体磨损深度不超过0.2 mm时,防喷器顶密封部位仍可以保证良好的密封性能。