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压裂泵凡尔座和阀座的区别与凡尔座密封失效原因分析

压裂泵凡尔座和阀座的区别与凡尔座密封失效原因分析

凡尔座采用合金钢材经严格合理的热处理工艺,使工件保持表面硬度较高而芯部有很好的韧性,抗疲劳、耐冲击,角度配合紧密。压裂泵凡尔座和阀座是两种不同的活塞环结构,它们的主要区别在于它们的结构和功能。

压裂泵凡尔座和阀座的区别:

凡尔座是一种活塞环结构,它由一个圆形的凹槽和一个圆形的凸槽组成,它的主要功能是提供活塞环的支撑,以及控制活塞环的密封性和摩擦性。而阀座是一种活塞环结构,它由一个圆形的凹槽和一个圆形的凸槽组成,它的主要功能是提供活塞环的支撑,以及控制活塞环的密封性和摩擦性。凡尔座的结构比阀座简单,但它的密封性和摩擦性较差,而阀座的结构比凡尔座复杂,但它的密封性和摩擦性较好。因此,凡尔座适用于低压、低温的场合,而阀座适用于高压、高温的场合。

压裂泵凡尔座密封失效原因分析:

当油井动液面低时,抽油泵在上冲程时,由于沉没度不足,泵内井液充满度不够,抽油泵达不到理想工况,此时泵腔未被液体充满,泵腔**部出现低压气**,随后在下冲程时,在活塞接触液体前,游动凡尔一直处于关闭状态,直至活塞与液体接触的瞬间液压突然升高,游动凡尔打开,出现负向液击现象;而在下冲程向上冲程转换的瞬间,游动凡尔由打开状态转换为关闭状态﹐出现正向液击现象;在泵腔内出现低压气**时,液体被汽化,而下冲程游动凡尔被打开的瞬间,又出现高压状态,汽化的液体又被液化,形成瞬时真空,发生气体电化学腐蚀,即气蚀;液击和气蚀共同作用造成凡尔早期失效。相关资料显示,在凡尔开启的瞬间,流体在高压作用下,喷射速度可达150m/s以上,将产生14MPa的压差,而固定凡尔在抽汲时已经承受了动液面和油管的压差,在凡尔启闭时,密封面受到周期性的连续不断的液流和气流喷射,当凡尔材料硬度不足或存在配合偏差时,经过冲蚀将造成液流和气流沿密封面流向贯穿时,这时将产生更高的喷射速度和更大的压差,在较短时间内,就会将原有贯穿的沟槽不断扩大,就会形成我们所见到的被刺穿的凡尔座。

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