凡爾座采用合金鋼材經(jīng)嚴(yán)格合理的熱處理工藝,使工件保持表面硬度較高而芯部有很好的韌性,抗疲勞、耐沖擊,角度配合緊密。壓裂泵凡爾座和閥座是兩種不同的活塞環(huán)結(jié)構(gòu),它們的主要區(qū)別在于它們的結(jié)構(gòu)和功能。
壓裂泵凡爾座和閥座的區(qū)別:
凡爾座是一種活塞環(huán)結(jié)構(gòu),它由一個圓形的凹槽和一個圓形的凸槽組成,它的主要功能是提供活塞環(huán)的支撐,以及控制活塞環(huán)的密封性和摩擦性。而閥座是一種活塞環(huán)結(jié)構(gòu),它由一個圓形的凹槽和一個圓形的凸槽組成,它的主要功能是提供活塞環(huán)的支撐,以及控制活塞環(huán)的密封性和摩擦性。凡爾座的結(jié)構(gòu)比閥座簡單,但它的密封性和摩擦性較差,而閥座的結(jié)構(gòu)比凡爾座復(fù)雜,但它的密封性和摩擦性較好。因此,凡爾座適用于低壓、低溫的場合,而閥座適用于高壓、高溫的場合。
壓裂泵凡爾座密封失效原因分析:
當(dāng)油井動液面低時(shí),抽油泵在上沖程時(shí),由于沉沒度不足,泵內(nèi)井液充滿度不夠,抽油泵達(dá)不到理想工況,此時(shí)泵腔未被液體充滿,泵腔頂部出現(xiàn)低壓氣頂,隨后在下沖程時(shí),在活塞接觸液體前,游動凡爾一直處于關(guān)閉狀態(tài),直至活塞與液體接觸的瞬間液壓突然升高,游動凡爾打開,出現(xiàn)負(fù)向液擊現(xiàn)象;而在下沖程向上沖程轉(zhuǎn)換的瞬間,游動凡爾由打開狀態(tài)轉(zhuǎn)換為關(guān)閉狀態(tài)﹐出現(xiàn)正向液擊現(xiàn)象;在泵腔內(nèi)出現(xiàn)低壓氣頂時(shí),液體被汽化,而下沖程游動凡爾被打開的瞬間,又出現(xiàn)高壓狀態(tài),汽化的液體又被液化,形成瞬時(shí)真空,發(fā)生氣體電化學(xué)腐蝕,即氣蝕;液擊和氣蝕共同作用造成凡爾早期失效。相關(guān)資料顯示,在凡爾開啟的瞬間,流體在高壓作用下,噴射速度可達(dá)150m/s以上,將產(chǎn)生14MPa的壓差,而固定凡爾在抽汲時(shí)已經(jīng)承受了動液面和油管的壓差,在凡爾啟閉時(shí),密封面受到周期性的連續(xù)不斷的液流和氣流噴射,當(dāng)凡爾材料硬度不足或存在配合偏差時(shí),經(jīng)過沖蝕將造成液流和氣流沿密封面流向貫穿時(shí),這時(shí)將產(chǎn)生更高的噴射速度和更大的壓差,在較短時(shí)間內(nèi),就會將原有貫穿的溝槽不斷擴(kuò)大,就會形成我們所見到的被刺穿的凡爾座。
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