特种旋塞阀门维修，其中包括方钻杆旋塞阀门维修，那什么是方钻杆旋塞阀门呢？以下江阴市欧雷斯阀门维修厂向您讲述：方钻杆旋塞阀门是钻井中内防喷系统的重要工具之一，包括上、下旋塞阀门，上旋塞阀门本体被安装于水龙头下端接头与方钻杆上端之间，下部旋塞阀门本体安装于方钻杆与钻柱之间。它的主要用途是在可能井喷情况下水龙头、水龙带或立管被刺漏或折断时可用它来关闭钻柱内的通孔。旋塞阀门在防止钻柱内井喷起着重要的作用。在实际应用中有的旋塞阀门承受着恶劣的工作载荷导致失效断裂，不仅直接影响着钻井的正常工作，而且会导致油井停产、报废，甚至造成人员伤亡。
旋塞阀门本体是旋塞阀门的主要零件，一般为整体式结构，侧壁开孔处安装旋扭。STXS135型旋塞阀门本体，
旋塞阀门本体的断裂问题，一直困扰着生产商和用户。针对这一问题进行了探讨，在不同的工作载荷下对旋塞阀门本体进行力学理论分析，探讨本体的应力集中问题，运用ANSYS软件，建立阀本体的有限元模型，采用双线性随动强化模型准则[4-5]，分别对本体在拉、扭、内压等多种载荷下的本体强度详细分析，进行非线性有限元分析，总结出结构应力的分布规律，为进一步优化设计创造条件。找出阀本体应力集中的主要原因，提出改进建议。
旋塞阀门本体的有限元模型
阀本体建模中遵循的原则
（1）本体力学模型的形状与实际结构保持几何相似，但对于研究的关键部分没有较大影响的可以简化或者忽略。
（2）对于下旋塞，内螺纹部分是约束部分，外螺纹部分是加载部分，对螺纹进行网格划分将会占去大量的网格划分，由于主要考虑旋塞阀门其他部位的强度，所以对外螺纹部分进行力的等效处理，两处螺纹部分都简化为锥面。
（3）本体的旋扭孔部分由于是分析的重点，其结构全部保留。倒角、中部的沟槽部分及圆弧过渡段省略。
（4）为了便于精确分析计算，根据阀的对称的结构特点，对本体进行剖分，取一半进行分析，在剖分面上施加约束。
有限元模型的建立
采用自由网格（Free）方法对实体模型进行划分，为了获得较好的计算精度，本研究采用精度较高的空间四面体十节点单元，网格密度控制采用智能（Smart）单元尺寸控制方式。对尺寸级别设置为6。经过网格划分，得到下旋塞有限元网格模型。节点数10963，单元数6614。
受拉伸载荷时的有限元分析
对设计的结构进行强度分析计算，一般都是以结构高应力区危险部位的计算应力是否小于许用应力作为设计准则，来确定设计的结构是否满足设计要求。这在假设材料始终处于弹性阶段时是合适的。然而在结构的强度分析计算中，按照线弹性方法得到的计算应力在超过弹性极限，进入塑性变形阶段后，线弹性强度计算方法就不能满足分析计算的要求。这时材料应按照弹塑性规律的计算方法进行应力分析和强度设计，提高计算结果的准确性和精度。
旋塞阀门本体材料
旋塞阀门本体材料为低碳合金钢40CrMnMo，材料的屈服极限640MPa，断裂极限750MPa，切变模量1652.5MPa，当承受的载荷达到屈服极限后，应力与应变不再保持比例关系进入非线性阶段。采用经典双线形随动强化（BKIN）准则[7]，该准则由于使用了随动强化的屈服准则，所以包含有鲍辛格效应，此选项使用于遵守VonMises屈服准则、初始为各向同性材料的小应变问题，这包括大部分金属，因此采用这种材料的强化模型。本体所受的拉力简化为均布载荷加载在右端截面上。拉伸载荷的变化取2250-4516kN（以不同钻机大钩最大载重量作参考。得出的应力云图和应力变化曲线分别，随着拉伸载荷的逐步增大，局部应力集中的范围也逐渐扩展，但始终是在孔的内壁且平行于X方向主要是上下扩散，孔内壁其他方向应力较小，本体其他部位的应力均远低于孔内壁的应力极值。本体由于工艺的要求，主要开有上下两个直径不同的台阶孔，在承受拉伸载荷时，主要是小孔的内壁应力集中较为严重。当阀本体拉伸载荷到达一定数值时，最大等效应力接近屈服，但随着载荷增加最大应力值上升曲线缓慢，采用双线形随动强化准则分析的应力大于线弹性计算的许可应力，这样可以考虑材料的塑性特性，正确地计算出结构强度从而达到充分利用材料的目的。
本体受内压时的有限元分析
当发生钻柱内井喷时，流体的压力都很高，国家关于旋塞阀门的内防喷压力都有一定的标准，不同的旋塞阀门有不同的要求，根据调研，结合国家标准，取70MPa到130MPa之间的压力值进行分析。倒角高度为0时的应力云图，内压130MPa时相贯线处倒角高度变化的应力极值变化曲线，。70MPa时相贯线处的应力变化曲线，阀本体在受内压载荷时，应力极值集中在旋扭孔大孔与本体通孔的相贯线上，且主要在XOY平面附近小块区域。相贯线处的倒角是必须的，相贯线处倒角高度取（1～1.5）mm较为合适。
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