平行闸板式闸阀设计毕业设计

【Abstract】：The gate valve is refers to shutting down (damper plate) along the medium channel middle line direction of plumb line movement valve. The gate valve as the extraction (gas) well head assembly's core part, shoulders is opening or the interruption pipeline medium and controls the high-pressured medium according to artificial to need to flow assigns the place the duty. This design is carries on to it launches the computation. A valve's as piping system in important component, should guarantee that carries out the piping system reliably safely the operation requirements which proposed to the valve. Therefore, the valve design must satisfy the actuating medium the pressure, the temperature, the corrosion. The fluid characteristic as well as the operation, the manufacture, aspects and so on installment, services the complete request which proposed to the valve. The valve design must assign the engineering data explicitly, must have the master data includes: Valve use or type; Medium working pressure; Medium operating temperature; Actuating medium physics, chemical properties (corrosiveness, flammable explosion hazard, toxicity, state of matter and so on; Nominal size; Structural length; With pipeline's connection form; Gate valve's operating procedure. The gate valve may divide into two kinds according to valve lever's structure: Bright pole gate valve and dark pole gate valve. Valve according to damper plate structure style difference, may also divide into two kinds: Wedge type gate valve and run-in single damper plate (plate valve). Carries on the design calculation by the design project description's request to 3 1/16 " 10000 Psi dark pole run-in single gate valve, The request computation's project has generally: Valve seat, damper plate packing surface design calculation; Valve lever's design and intensity checking calculation; Valve stem nut's computation and examination; Parallel single damper plate thickness computation; Mesocoele structure size design; Valve chest wall thickness, flange bolt's computation and examination; Handwheel torque and twisting couple and twisting force computation.
闸阀关闭时, 密封面可以只依靠介质压力来密封 , 即依靠介质压力将闸板的密封面压向另一侧的阀座来保证密封面的密封，这就是自密封。大部分闸阀是采用强制密封的 , 即阀门关闭时，要依靠外力强行将闸板压向阀座 , 以保证密封面的密封性。闸阀的闸板随阀杆一起作直线运动的，叫升降杆闸阀 ( 亦叫明杆闸阀)。通常在升降杆上 有梯形螺纹，通过阀门顶端的螺母以及阀体上的导槽，将旋转运动变为直线运动 , 也就是将操作转矩变为操作推力。
机械强度实验等.
闸阀作为井口装置中的主要部件,国外主要发展平板闸阀结构,其中暗杆式闸阀占有绝对优势。
国外许多公司都在不断开发并完善电潜泵井口装置及整体采油树，生产单油管电潜泵井口装置、双油管井口装置及双通径的整体式采油树是井口装置发展的主要趋势。
总之,国外闸阀的发展主要是应用特殊防腐材料,以满足高含硫化氢、二氧化碳的等物质的油气井需要；在结构上开展多样化研究,来达到密封性能好(有自动补偿),且开启灵活。密封材料上不断改进,使其性能不断提高。
3 1/16″10000 Psi 闸阀设计
1选题背景
1.1 课题来源
课题来源于科研真题。这次毕业设计的目的是针对国外井口装置的发展，设计出国际通用的API闸阀，以适应国际化的需要。
1.2 目的和意义
井口装置是石油生产的首要环节，我国的井口装置虽然已经大体上能大量生产各种型号的设备，但是一些技术还没有完全的掌握，对井口装置进行设计有利于我国的新技术的开发。针对过去的井口装置的平行闸板阀的情况和目前国内外发展情况，本设计对它进行改进，使更有利于油田事业的发展。采用计算机语言对平行闸板阀进行设计，有利于减少设计人员的劳动强度，提高设计的质量，降低制造成本和设计周期。
1.3.2 国内现状和发展趋势与研究的主攻方向
在国内将油管头பைடு நூலகம்采油树统一称为“井口装置”，井口装置已是我国的成熟产品。具有结构紧凑、重量轻、性能好的特点，是井口装置的发展趋势。总体来讲闸阀系列，主要趋向特殊防腐材料应用，结构上发展多样化。
在国内将油管头、采油树统一称为“井口装置”，采油(气)井口装置已是我国的成熟产品。在井口装置研制方面，国内已有数十个厂家，并形成一定生产规模，均已取得API会标使用权。能够按API标准要求和油田的工况要求设计、制造产品，生产105MPa的各种井口装置达到国际先进水平，其产品占有国内大多油田市场，同时部分产品已打入国际市场，推动了井口装置的进一步发展。
1.3.1 国外现状和发展趋势与研究的主攻方向
国外井口装置的技术发展有以下特点：①在阀门结构上广泛采用全通式、结构阻力小、密封性能可靠、寿命长的闸阀，以适应高参数、自动化的需要。②在操作方式上，从手动控制开始向机械化、自动化方向发展。现已有气动、液动和气、液联动以及依靠介质压力自控及实现遥控等操作方式。③在设计方法上,目前已采用有限元法和计算机配合,对阀门零件结构进行优化设计,以及确定最佳方案,并准备开展对阀门和其他零件进行断裂分析设计.④在材料和结构上,趋向于使井口装置有更大的适应性,以满足不同地区条件和开采各种性质油气的需要.⑤在试验方法和试验手段也日趋严格和完善,如采用气密封试验,静压强度试验,动力密封和可靠性实验,以及闸板
【Key words】:Gate valve;Gate valve's structure;Computation project.
前 言
闸阀是指关闭件(闸板)沿介质通道中心线的垂线方向运动的阀门。闸阀作为采油(气)井口装置的核心部件，担负着开启或截断管道介质并控制高压介质按照人为的需要流向指定地方的任务。钻采工艺要求采油(气)井口装置用的阀门具有操作轻便、密封可靠、通道圆整、流阻小、寿命长、结构简单紧凑、制造工艺性好、成本低等特点。闸阀除能较好地满足这些要求外，还可满足介质双向流动，并在全开或全关状态时，关闭件受介质的冲蚀作用小，因此，在高压下能保证可靠的工作。由于它具有上述优点，因而得到广泛的应用。闸阀在管路中只能作全开和全关切断用, 不能作调节和节流。闸阀是使用范围很广的一种阀门，一般口径DN≥50mm的切断装置都选用它，有时口径很小的切断装置也选用闸阀，闸阀是作为截止介质使用，在全开时整个流通直通，此时介质运行的压力损失最小。闸阀通常适用于不需要经常启闭，而且保持闸板全开或全闭的工况。不适用于作为调节或节流使用。对于高速流动的介质，闸板在局部开启状况下可以引起闸门的振动，而振动又可能损伤闸板和阀座的密封面，而节流会使闸板遭受介质的冲蚀。从结构形式上，主要的区别是所采用的密封元件的形式。根据密封元件的形式，常常把闸阀分成几种不同的类型，如：楔式闸阀、平行式闸阀、平行双闸板闸阀、楔式双闸板闸等。最常用的形式是楔式闸阀和平行式闸阀。
1.3 国内外现状和发展趋势与研究的主攻方向
采油（气）井口装置是一种控制井口压力和油气流量的机械承压设备，其分类若按连接方式分则可以分为：螺纹式、卡箍式和法兰式；若按采油型式则可以分为单油管、双油管、三油管和四油管；若按结构型式则有组装式和整体式。
采油井口装置的工作环境极为严酷，因此要求设备具有适应性广，安全可靠，操作良好，互换性强，耐磨损，耐腐蚀和寿命长等方面的技术指标。因此采油井口装置与过去的相比需要具有体积小，重量轻，操作灵活等特点。