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钻井泵泵阀系统磨损与失效分析研究

作者:钻井泥浆泵来源:钻井泵 浏览次数: 日期:2016-08-26

      钻井泵是钻井钻探过程中的重要设备,用于输送井底循环钻井液。在钻井泵的工作过程中,由于承受较大而不稳定的载荷,工作环境十分之恶劣。正是恶劣的工作环境及自身工作原理,导致钻井泵的液力端存在着极易损坏的部件,包括活塞、缸套、泵阀系统(阀体、阀座、阀弹簧、阀橡胶密封圈和密封圈压板等)。钻井泵易损件的存在,严重影响钻井泵的工作效率,严重制约阻碍着着生产效率的提高。针对上述问题,本文对常见易损件之——泵阀系统的失效形式进行分析,确立了泵阀系统的主要失效机理;利用MATLAB软件对阀体的运动微分方程进行求解,将求解的结果作为初始条件,对泵阀系统开展了流场仿真分析和冲击动力学仿真分析;并就不同阀座类型的泵阀系统进行了脉冲循环应力作用下的疲劳寿命分析研究;最终提出了在原泵阀系统的基础上的改进方案,并进行了初步分析研究,以提高泵阀系统的冲击磨损与冲蚀磨损性能。

 

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