[發明專利]一種深海水下采油樹SCM雙電低壓換向閥設計方法

有效

• 申請號: 201610071268.3
• 申請日: 2016-02-02
• 公開（公告）號: CN105587707B
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: 俞祖英;徐著華;唐孝龍;王洪杰;榮一轔;蒲志林;王廷繼
• 申請（專利權）人: 成都歐迅科技股份有限公司
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種雙電低壓換向閥設計方法，確切地說是一種深海水下采油樹SCM雙電低壓換向閥設計方法。

背景技術

目前在深海油氣資源的開發過程中，深海水下采油樹設備應用十分廣泛，且在深海油氣資源開發中有著至關重要的作用，但在實際使用中發現，當前的在深海采油樹上所使用的雙電低壓換向閥往往是經過經驗公式，將傳統的淡水水下雙電低壓換向閥或淺海水下雙電低壓換向閥進行改造而設計制備的，雖然一定程度上可以滿足深海環境作業的需要，但通過這種方式設計制備都得到的深海采油樹用雙電低壓換向閥的運行技術參數與實際使用環境間存在較大的誤差，從而導致雙電低壓換向閥在深海環境下運行穩定性嚴重不足，同時傳統通過的經驗在進行雙電低壓換向閥設計過程中，一方面計算精度嚴重不足，另一方面計算效率也相對低下，同時也無法對經過計算得到的設計結構進行有效的校核驗證，從而也給設計工作造成極大的困擾，因此針對這一現狀，迫切需要開發一種通用性強且簡單易行的雙電低壓換向閥設計方法，以滿足實際使用的需要。

發明內容

本發明的目的是提供本發明提供一種深海水下采油樹SCM雙電低壓換向閥設計方法。

為了達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種深海水下采油樹SCM雙電低壓換向閥設計方法，包括如下步驟：

第一步，根據實際使用環境確定設計方案，根據閥體的深海水下運行實際環境情況，及工作介質情況，初步確定閥體的有效工作環境適應范圍、設閥體的各項運行技術指標及閥體的基本機械結構；

第二步，幾何尺寸校核計算，根據第一步設定的閥體技術參數及基本機械結構，對閥體的幾何尺寸進行校核計算，其中需對進出油口直徑、主球閥閥座內孔和推桿直徑、主閥閥口最小開度及主閥芯行程進行校核計算；

第三步，閥體運行受力校核計算，根據第一步設定的運行環境及技術參數，同時結合第二部計算得到的機械結構的具體尺寸，對閥體運行情況中各受力情況進行計算校核，其中需對摩擦阻力、運動阻力、液壓卡緊力、穩態液力、閥芯作用力及回位彈簧彈力進行校核計算；

第四步，主閥設計，根據之前三步所得到的數據，進行鎖緊活塞直徑、回位彈簧的計算、控制活塞直徑計算、回位活塞計算及回復彈簧的計算；

第五步，參數校核，根據第一步的設定參數范圍，選定至少一組數據，并將選定數據帶入到第二步和第三步計算得到的具體數據中，然后結合閥體實際運行情況進行校核復審計算；

第六步，樣品檢測，將根據計算參數生產制備出的若干成品中選擇至少三個，然后根據第一步中的設定環境參數范圍，選擇其中至少5組環境參數閥體進行模擬環境運行，對閥體的實際運行情況進行嚴重，其中當合格率為90％以上時，則設計參數合格，若合格率為80％—90％，則再次選擇新的成品進行模擬實驗，若合格率低于80％時，則返回第二步進行重新設計計算。

進一步的，所述的第二步中需要根據計算得到的數值范圍選擇至少兩組數據進行校核計算。

進一步的，所述的第六步，選擇的成品數量不低于成品總數量的30％，且成品中數量不低于20個，選卻的環境參數組數量至少為選擇成品數量的1倍。

本發明設計方法合理，計算效率和精度高，且設計值與實際使用值更為接近，有效的提高了深海水下采油樹電液控制閥組雙電低壓換向閥的設計工作的可靠性，從而有助于提高閥體在實際使用中的穩定性和可靠性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明方法流程圖。

具體實施方式

下面將結合本發明的附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

實施例1：

如圖1所示的一種深海水下采油樹SCM雙電低壓換向閥設計方法，深海采油樹電液控制閥組雙電低壓換向閥設計方法包括如下步驟：

第一步，根據實際使用環境確定設計方案，根據閥體的深海水下運行實際環境情況，及工作介質情況，初步確定閥體的有效工作環境適應范圍、設閥體的各項運行技術指標及閥體的基本機械結構：

工作環境：

閥體在海洋3000米水深的密封容器中