基于有限元方法的水下全电采油树闸阀设计与分析

摘要

通过对水下全电采油树闸阀系统的使用工况进行分析,结合现有的水下采油树结构,在保证阀门使用性能的情况下,对闸阀系统进行具体的结构设计和受力分析,根据实际工况及相关设计计算公式完成了阀体、阀盖、填料函、阀杆和闸板的结构设计、材料选择以及校核.在此基础上,创新提出了卡块连接的高效机械连接方式,使用ANSYS软件,利用有限元方法对法兰连接、接箍连接和卡块连接三种机械连接方式进行了模拟仿真计算对比,确定了卡块为阀体阀盖的机械连接方案.并对所设计的执行机构进行了极端工况受载分析,通过分析确定本文设计的闸阀结构满足使用要求和安全需要.