5ZB_2800型压裂泵液力端阀箱改造分析_邓春强
· 152· 维修与改进 机械 2014 年增刊 总第 41 卷 ——————————————— 收稿日期: 2013-11-14 作者简介 :邓春强( 1982-)男,四川广汉人,本科,机械工程师,主要从事机械设计(含石油机械)方面的研究工作。 5ZB-2800 型压裂泵液力端阀箱改造分析 邓春强 (广汉金鹏石油机械有限公司,四川 广汉 618300) 摘要:5ZB-2800型五缸柱塞泵采用泵体外置盘根盒,在使用过程中存在密封失效和阀箱寿命更换频繁的 问题。将阀箱于外置盘根盒设计成整体,不仅能延长阀箱的使用寿命,还减少阀箱安装时间及劳动强度。 关键词:5ZB-2800柱塞泵;压裂泵;阀箱;改造 Analysis of 5ZB-2800 type fracturing pump hydraulic end valve box transformation DENG Chun-qian
压裂泵阀箱强度及寿命分析
对阀箱进行有限元强度和寿命计算,找到危险截面和应力分布状态,对于阀箱可靠性评估、改进设计和正确使用具有重要意义。采用与pro/e无缝结合的有限元分析工具pro/mechanica对某70mpa压裂泵阀箱进行了有限元强度和疲劳寿命分析。通过对应力图动态查询可知,最大应力为694.7mpa,位于缸腔与柱塞腔相贯部位拐角处,内腔平均应力为347.6mpa。整体上阀箱的疲劳寿命为1×1020次,阀箱整体强度足够,但薄弱环节的最低疲劳寿命仅为1×104.803次。为此设计时应加大关键部位的圆角半径,以减小应力集中。为了延长泵头的工作寿命,可采用自增强、复合强化、喷丸处理等工艺措施。
压裂泵阀箱制造标准
前言 压裂车用于石油油井的压裂,陶粒砂、压裂液等介质通过液力端产生高压使地层瞬 间开裂,同时介质渗入裂缝中使原油溢出,液力端总成是压裂车上一重要易损件是石油 油井维护和提高油产量的重要设备。 本标准结合了国外(斯伦贝谢,哈里伯顿公司的技术规范,具体阐述了液力端相关 的加工技术,有利于该类产品的技术指导。 一、压裂泵阀箱锻件: 1.(斯伦贝谢;n14,规范号506562000、n22,规范号507643000) 哈里伯顿:4330v改型,规范号d0030175-c版,包括锻造要求,化学性能,机械性能等 要求。 2.4330v改型钢阀箱锻件热处理:70.94191-d版。 3.关键部位湿磁粉探伤:70.94154-g版。 4.标准部位湿磁粉探伤检验:70.94158-j版。 5.阀箱预应力:278.87558-o版。 二、加工流程: 1
700型,1000型压裂泵阀箱国产化的效果
700型,1000型压裂泵阀箱国产化的效果
F-1300型泥浆泵液力端阀座有限元分析
针对长庆油田使用的f-1300型泥浆泵液力端阀座损坏严重(现场有60%提前破坏)、更换频繁等问题,探讨了液力端阀座的损坏机理,应用ansys软件对其进行了有限元分析,得到阀座在工作中的应力、应变分布情况,分析得出的最大应力位置和危险截面与现场失效情况相符,并提出了改进措施。
1050型高压压裂泵阀箱的有限元分析
阀箱疲劳开裂失效是当前国内外压裂泵存在的主要问题,随着工作压力提高,这个矛盾更加突出。为此,应用adina结构分析软件对ylb-1050型高压压裂泵阀箱进行了三维有限元计算,获得了阀箱各部位的应力和变形分布规律,为高压泵阀箱的合理设计提供了理论依据和改进意见。
延长佩斯梅克Ⅱ型压裂泵阀箱寿命的途径
通过长庆油田多年的压裂实践,我们认为美国122—t型压裂车的佩斯梅克ⅱ型泵具有重量轻、体积小、维修方便等优点。不足的是易损件寿命短,特别是属于非易损件的阀箱寿命也短。据统计,一只新阀箱,在常用施工压力为49mpa、支撑剂为石英砂、压裂液为加
压裂泵阀箱自增强技术仿真研究
压裂泵阀箱自增强技术仿真研究
高压压裂泵阀箱的强化处理
高压压裂泵阀箱工作时,内腔表面产生很高的应力。对ylb—1400型压裂泵阀箱的应力分析表明,在两孔相贯线的顶部,峰值应力可达1168mpa,超过了阀箱钢材的屈服极限σs,这种阀箱只有在强化处理后才能使用。液压自增强处理和爆炸处理的关键是利用高的液压或爆炸压力对阀箱内腔预压,使阀箱内表面发生塑性变形而外表面发生弹性变形,并通过弹性恢复在内表层形成高而深的残余压应力层。ylb—1400型压裂泵阀箱经强化处理,在内腔表面危险区域形成-450~-530mpa的残余压应力,可大幅度提高疲劳寿命。
F-1300钻井泵液力端阀座的接触分析
为了延长阀座的使用寿命,提高钻井效率,结合相关资料,利用有限元软件采用接触单元对f-1300钻井泵阀座、阀体、液缸之间的接触应力和静应力进行接触分析。采用轴对称单元建立的有限元模型进行平面分析,且将所有的面-面接触均简化为线-线接触。分析结果表明,阀座失效的主要原因是阀座与阀体之间中下部的接触应力过大及阀座中下部的mises应力过大;阀座与液缸的接触应力及两者的mises应力都较大。要提高阀座的接触应力和抗胶合能力,应该提高阀座与液缸和阀体接触部位的局部硬度,阀座与液缸和阀体的接触应力约70mpa为宜。
100MPa自增强压裂泵阀箱疲劳强度分析
对国产某型号100mpa压裂泵阀箱进行三维弹塑性有限元分析,首先计算工作应力,随后对自增强过程进行非线性分析,确定相贯线处残余应力与自增强压力pa的关系,进而确定最佳自增强压力为580mpa,此时残余压应力可达1010mpa。对自增强与非自增强阀箱的疲劳开裂寿命进行分析评估,当工作压力不高于100mpa属于高周疲劳,工作压力高于120mpa时属低周疲劳。自增强后疲劳开裂寿命较之未自增强时可提高4~9倍,工作压力愈高提高幅度愈大
压裂泵无相贯线阀箱设计及有限元分析
一种新型液力端结构—无相贯线阀箱,用pro/e三维软件建立阀箱模型,在阀箱工作压力为80mpa的条件下,用ansysworkbench软件对新设计的阀箱进行有限元分析,新阀箱的最大的应力值比原结构阀箱的最大应力值小500mpa,应力值大幅下降,为延长压裂泵液力端的疲劳寿命提供了新的思路。
压裂车柱塞泵阀箱失效分析及对策
本文通过对柱塞泵阀座承孔的失效情况分析,总结出了原因,提出了设计的注意事项和维修更换阀座时应注意的问题。
3H—8/450型增压注水泵液力端改造
现文分析了3h-8/450型增压注水泵液力端改装的原因、改装的方案措施以及应用效果。
DN1800型循环水泵出口蝶阀液控装置改造
通过对dn1800型循环水泵出口蝶阀在关闭初期出现卡涩的原因分析,提出加装液压关闭装置来保证循环水泵出口蝶阀正确快速关闭的改造方案。实践证明,此项改进有效地解决了由于长期运行循环水泵出口蝶阀不能自动快速关闭的问题,为300mw汽轮发电机组的安全运行提供了保障,有一定的推广应用价值。
NB_8-600型泥浆泵改造后的阀箱的现场修理
我勘探处现有百分之八十的钻井队使用nb_8-600型泥浆泵,其中大部分泵的阀箱都已经过改造。但是在实际使用中,阀箱口和镶口钢圈仍常被刺坏。不久前,在马15井用一台nb_2-600泵摆在1号泵位置上钻井,第一次开钻用φ170毫米缸套。当第二次开钻换用φ140毫米缸套时,钻进不久,即发现右排缸前上水阀箱显示孔漏泥浆,不能承受压力。经拆
SL3HB-100型往复泵阀箱强度有限元分析
用工程分析软件pro/engineer和ansys对sl3hb-100型往复泵阀箱的强度进行了有限元分析。通过分析,得到了阀箱的最大应力位置及其应力值,此位置与阀箱实际破裂时的位置一致。分析结果表明,阀箱在30mpa压力下是安全的,可以正常工作。
HQ—3^3/8in超高压压裂泵阀箱的强度设计分析
根据对比国产ylb-1000型阀箱和美国hq-3^3/8in阀箱的结构设计和有限元分析的结果,讨论了hq-3^3/8in阀箱的强度设计特点,从而提示了超高压压裂泵阀箱在强度设计中应重视的若干问题。
液压式微量隔膜计量泵液力端设计研究
液压式微量隔膜计量泵液压系统结构与普通隔膜计量泵完全不同,本文介绍了液压式微量隔膜计量泵液压系统的结构特点以及内循环液压回路的设计、主要件工艺要求、试验以及现场应用情况等。
大型高压隔膜泵进出料阀箱强度分析与校核
大型高压隔膜泵在冶金、石油化工和长距离管道输送中应用广泛,进出料阀箱是隔膜泵中关键零部件之一,在高压以及固液两相环境下工作,对其强度有特殊要求。在阀箱的设计过程中,应充分考虑阀箱内部所受高压以及冲击力等因素,对其进行结构分析并根据分析结果进行优化,以确保隔膜泵在使用过程中的安全性和连续运转率。本文以煤化工用大型高压隔膜泵进出料阀箱为例,采用有限元分析软件ansys对其进行应力分析,根据asmeⅷ-2对分析结果进行强度校核,分析结论对进出料阀箱及同类承压部件的设计与研发具有一定的理论指导意义。
CPCD200型柴油液力叉车
随着国民经济的飞速发展,物料搬运量急剧增加,铁路、公路和水运集装箱运输业的兴起,市场对大吨位叉车的需求越来越多。为适应国内市场发展的需要,我厂从1993年起陆续开发研制了cpcd系列14~25t大吨位叉车。本文介绍其中cpcd200型20t柴油液力叉车。
钻井泵阀箱锥孔简易滚压装置
钻井泵是石油钻井的主要设备之一,用于循环泥浆。钻井泵阀箱有两个同轴线的锥孔,其功用是安装阀座(图1)。由于钻井泥浆压力很高,可达30~40mpa,加之阀盘2关闭时的冲击,锥面受力很大,锥面的强化处理便成了阀箱5修理中的关键问题。为此,我们自制了阀箱锥孔的简易滚压装置,利用z3080钻床进行滚压加工,效果良好。
应用修理尺寸法修复佩斯梅克Ⅱ型泵阀箱
一、问题的提出bj—1000型压裂机组122t型压裂车的佩斯梅克ⅱ型压裂泵自1977年进口使用后,其阀箱使用寿命短,平均使用寿命仅300h左右。主要损坏形式是φ133.35mm吸入孔磨损,导致吸入阀座与阀箱座孔密封不严,被高压液流刺坏。其次是吸入孔和排出孔的t6″×4牙/英寸梯形螺纹磨损,螺纹牙厚减薄,承压能力降低,有的梯形螺纹从根部折断。新阀箱价格较贵,国内售价每只2.1万元。一只阀箱使用300h就报废,很可惜。所以修
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职位:水利监理工程师
擅长专业:土建 安装 装饰 市政 园林