油田专用平板闸阀结构优化

 随着钻井深度的日益加深，对采油井口装置（平板闸阀）的要求越来越高。目前在用的组合密封双管注气采油井口装置中，关键承压及控压部件是闸阀的阀体，其结构复杂，由多种几何体平滑过渡构成，导致载荷的不连续和不均匀，常规的强度校核方法无法详细描述阀体的应力和应变分布情况。
 我们在分析流道内部的受力情况时，常规方法是将复杂的平板闸阀阀体结构简化成等壁厚的厚壁圆筒进行强度验算，计算出流道内某一位置的轴向应力、切向应力和径向应力，但是常规方法不能定量分析阀体结构复杂的特点和应力集中因素，会导致分析结果与实际受力偏差大。

    平板闸阀厂家基于ANSYS Workbench对阀体进行有限元分析，详细、定量分析其内表面压力分布情况，并根据分析的结果对其进行了优化，主要是在横、竖腔体内相交处进行倒角处理，在横、竖腔体外侧相交处通过肋板进行加固处理。优化后有效地提高了阀体内表面承受压力的能力，提高了其使用寿命。