油田專用井口閘閥改進

2022-03-06 12:54:20 點擊量:

采油井口裝置（采油樹）用閘閥是油田用量大的專用閘閥，在閘閥製造過程中，閥體靜水壓強度試驗和密封性能試驗合格率太低（30%～70%），並長期困擾生產廠。就上述問題的症結進行了分析，提出解決辦法。

1、閘閥毛坯鑄造工藝的改進

井口閘閥采用砂模鑄鋼毛坯，在閘閥閥體加工過程中，在與閥座配合的內螺紋處經常出現氣孔、縮鬆等鑄造缺陷，經對閘閥體剖麵的宏觀分析發現，熱節區有程度不同的縮鬆現象，為解決上述問題，對閘閥鑄造工藝進行多次改進試驗。

1)改進澆冒口係統。將設置在閥體兩側圓柱麵的澆冒口係統改為在閘閥體底部設置的橫直澆口係統；

2)改砂模鑄造為熔模鑄造；

3)改側澆法為頂澆法，且使中法蘭向下。由於熔模鑄造比砂模鑄造具有更好的透氣性、更快、更均勻的冷卻條件，所以組織更為致密。由於鋼液從頂部澆入，又是從冒口直接澆入，澆冒口的位置靠近熱節區。閘閥為鑄件創造了極為有利的順序凝固條件，熱節區得到及時的補縮，所以經工藝改進後生產的鑄件組織致密，消除了縮鬆、縮孔等鑄造缺陷，產品合格率達到99%以上。

2、閘閥提高機加製造精度的措施

密封效果是閥門製造的關鍵要素。閘閥密封問題曆來是機械加工行業很難解決的問題，為提高閥門的製造精度，保證閥門密封效果，經過理論研究和生產實踐，歸納出以下幾點改進措施。

閥體是閘閥生產中關鍵的加工件，由於結構的要求，其閥座密封麵與中心對稱麵傾斜30～60.對於中小型閘閥的閥體，采用臥式車床加輔助彎板工裝來完成閥座傾斜麵的加工。但必須保證讓彎板傾斜角度（30～60）與閥體的工藝要求一致。同時，更應嚴格地保證機床中心高與彎板工裝中心高重合。允許誤差控製在0.02mm～0.04mm之間。此外，閘閥閥體在加工過程中需考慮一次壓緊、定位的準確性和可靠性。應將靠車床主軸線的重直麵視為參照基準，利用彎板垂直麵上的楔式槽與楔形塊的滑動將閥體一端法蘭麵找正壓緊，分別進行兩麵加工。此外，閘閥閥體在加工過程中，需在車床工裝上靠回轉盤旋轉1800完成兩端閥體內腔的加工。回轉精度是靠分布在回轉法蘭兩個對稱分布的錐形定位銷孔的重複定位來保證的。閘閥轉位誤差為0.01mm～0.02mm。

另外，要選擇合適的閘閥配重與彎板配用。眾所周知，車床上彎板工裝的靜平衡直接影響車床的加工精度和生產效率，所以在彎板的配重形狀和布局上下了很大功夫，一是盡可能減少閘閥配重的回轉半徑，二是在閘閥布局上采用外圓內方的結構、改善圓周方向的動平衡性能，使得機床轉速及工件的加工精度盡可能提高。

後，要保證閘閥密封副內各部件的協調加工。

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