【摘 要】
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闸板防喷器是井控系统中最重要的设备,闸板胶芯和侧门密封等是闸板防喷器的关键密封件。目前国内闸板防喷器关键密封件存在的突出问题是:变径闸板密封范围小;侧门密封不可靠;
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闸板防喷器是井控系统中最重要的设备,闸板胶芯和侧门密封等是闸板防喷器的关键密封件。目前国内闸板防喷器关键密封件存在的突出问题是:变径闸板密封范围小;侧门密封不可靠;橡胶材料不耐硫化氢,不能完全满足现场井控工艺要求。本课题针对上述问题开展了设计与研究。以FZ35-70闸板防喷器为研究对象,对其2 7/8″～5″变径闸板前密封进行了结构设计,应用MSC.Marc有限元软件对橡胶变形和应力进行了非线性分析,进行了产品型式试验;对侧门密封的失效原因进行了分析,计算了侧门变形,设计和试验了新型密封结构;对闸板胶芯橡胶材料的耐硫化氢性能进行了全面测试和评价。通过上述研究,研制成功2 7/8″～5″变径闸板前密封,探索了非线性有限元分析用于复杂弹性体模拟计算的新方法;提出了侧门变形的简化计算模型和计算方法,设计了两种新型密封结构,试验效果良好;测试表明氢化丁腈橡胶可用作耐高浓度硫化氢闸板胶芯,常用的丁腈橡胶闸板胶芯可在低浓度硫化氢环境短时间工作。
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