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方钻杆旋塞阀是目前国内外油气井钻探过程中广泛使用的内防喷工具之一。方钻杆旋塞阀按启闭件形式分属于球阀,其主密封的密封状况与介质压力有很大关系,一般来说,在其它条件相同的时候,压力越高球阀主密封越可靠,但压力过高会增加密封副相对转动时的摩擦力矩即操作扭矩,甚至使密封件产生过大塑性变形或被压溃。因此,主密封结构、性能、强度的研究是阀开发过程中至关重要的一环。  

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方钻杆旋塞阀是钻机循环系统中的重要控制部件之一,常在紧急情况下启闭,故主密封面的转矩大小是旋塞阀可靠工作的重要指标。在工作环境与结构尺寸确定的情况下,合理选择材料与表面处理方案是降低摩擦转矩的主要手段



方钻杆旋塞阀的密封原理     方钻杆旋塞也叫方钻杆考克或钻杆安全阀

方钻杆旋塞阀的密封结构由三部分组成:上下阀座与球体组成的主密封(金属-金属硬密封),阀座与本体之间的副密封(软密封),旋钮与本体之间填料函的辅助密封(软密封)。

根据阀门渗漏

的部位和性质,有内漏和外漏之分。对球阀而言,内漏发生于阀座与球体和阀座与阀体之间的接触面上,即主密封和副密封;外漏则往往发生在填料函处,即辅助密封;对于法兰连接的球阀也有可能在连接法兰与垫片之间。方钻杆旋塞阀的本体一般采用一体式结构,不存在连接法兰处的外漏



        方钻杆旋塞也叫方钻杆考克或钻杆安全阀。钻井液可无压降地自由流过该阀。这类阀用作钻杆安全阀,装在方钻杆以上控制防喷。在方钻杆下,当方钻杆卸下时****钻井液流失。阀的主体是整体锻钢件,材料为AISI 4145H(40CrMnMo),热处理调质达到HRB285-341,小冲击功为40ft×lb(54J)。主体的内孔及主要零件均镀硬铬。旋塞的密封直接是金属对金属,因而其工作压力可达5,000psi(35Mpa)/10,000psi(70Mpa)/15,000psi(105Mpa)旋钮上有带刻线的六方孔供操作;体内有挡块,保证旋钮准确地旋转90°。

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