直浸式電磁先導閥的製作方法
2023-06-21 12:09:01
專利名稱：直浸式電磁先導閥的製作方法
技術領域：
一種直浸式電磁先導閥，用於觀00米及以下深水域石油鑽探的井口防噴器及裝置的先導控制，屬於海洋油氣開採裝備的設計製造技術領域。
背景技術：
在海上實施石油天然氣的開採，特別是在觀00米以下的深水域實施鑽探施工時， 為了保證鑽探工程的順利進行，以及滿足海洋環保的要求，水下控制設備的安全運行及高可靠性是十分重要的裝備，如果設備控制無效，就會造成海洋的災難；DDV先導閥，或叫繼動閥，英文名稱為PILOT VALVE，是海洋石油鑽完井水下防噴器系統控制容器艙內的主要設備；水下防噴器系統用於安全鑽完井，在鑽於高壓油氣層或者在對高壓油氣層的完井試油過程中，需要通過防噴器閘板的開啟或者關閉實施對萬能防噴器的控制，在緊急關頭，還可以操縱防噴器的剪切閘板切斷鑽具，實施全封井眼的工作，這些工作的目的是為了達到防止井噴，也可為下一步實施壓井重新建立井內液柱系統的平衡做好鋪墊，以便繼續鑽進或實施完井作業，進而投產等，總之，水下防噴器系統是裝在水下井口上，用於實現安全鑽完井必不可少的關鍵設備，如果水下防噴器的操控失靈就會造成嚴重的後果，海上鑽井平臺爆炸沉海就會造成大面積的海上原油汙染，而這種事故的發生就是因為防噴器控制系統失靈而無法控制造成的災難。現有技術中，用於控制水下防噴器系統各種開關動作方式，包括控制全封膠芯的關或者開，閘板的關或者開，是否動用剪切閘板等動作都由防噴器地面控制系統來完成，而這個操控都是通過電液控制系統來完成的，電液控制系統的能量轉換就需要通過裝在水下防噴器組上部的控制盒來完成，而先導閥就是啟動後續液動閥的先導者，目前這種先導閥全部靠國外進口，國內尚無相同產品的技術。
發明內容
本發明是針對目前防噴器主機液壓系統中先導驅動高壓閥的問題，採用高壓密封、電磁力打開的方式，設計了一種可以用於深海防噴器主機液壓系統的直浸式電磁先導閥。本發明是這樣實現的本發明包括二位三通液壓閥、直浸式電磁鐵和水密接插件組成，其特徵在於所述二位三通液壓閥1由螺塞6、過濾篩7、左閥座8、密封圈9、閥體11、閥杆12、右閥座15、支撐座16、鋼球17構成，閥杆12安裝在閥體11內，鋼球17設置在支撐座16中；所述直浸式電磁鐵3包括靜鐵心19、動鐵心21、不鏽鋼彈簧27、線圈組件22，直浸式電磁鐵3由螺釘2設置在外殼28中，靜鐵心19設置在外殼28的左端，動鐵心21設置在靜鐵心19中，不鏽鋼彈簧27設置在動鐵心21的內前端；所述接插件包括接插頭5、橡膠硫化體25、插針M和插頭密封圈沈；接插頭5由螺栓4安裝在外殼28的右端，接插頭5由插頭密封圈沈密封；插針M由橡膠硫化體25硫化成型在接插頭5內；在所述閥體11 的前、中、後端外圓設置有橡膠密封組件10、13、14和18 ；所述靜鐵心19由鐵心密封圈20和23密封；在所述靜鐵心19、線圈組件22之間用真空灌鑄有環氧樹脂；使用時，先組裝本發明的二位三通液壓閥1與直浸式電磁鐵3，組裝後將本發明插裝在深水防噴器設備上，再通過接插頭5連接控制系統；為接插頭5通入24V直流電壓，動鐵心21壓縮不鏽鋼彈簧27使鋼球17脫開左閥座8，這時P埠與T埠接通，在液壓作業的狀態下，鋼球17壓住右閥座15就使A埠密封；為接插頭5斷電時，在不鏽鋼彈簧27 作用下，閥杆12推動鋼球17壓住左閥座8就能實現二位三通液壓閥1的P埠的密封，這時T埠與A埠接通，使T埠洩壓。本發明的優點和有益效果是本發明的動鐵心21採用了 446SS不鏽鋼軟磁材料與二位三通液壓閥形成的密封結構設計，使本發明能在2800米海水下實現21Mpa高壓的二位三通閥的轉換功能，在直浸式電磁鐵3的驅動下，能準確高效地進行二位三通液壓閥1的打開活著關閉，本發明可應用於海底天然氣水合物和海洋油氣資源的調查與開採及水下環境監測等所需的液壓驅動系統。
圖1是本發明的總裝剖示結構示意圖。圖2是本發明圖1中圖號1的放大剖視結構示意圖。圖3是本發明沒有連接圖2時的剖視結構示意圖。具體實施方法下面結合附圖給出本發明的實施例。實施例1 本發明的結構如下 本發明由二位三通液壓閥，直浸式電磁鐵和水密接插件組成，二位三通液壓閥1 由螺塞6、過濾篩7、左閥座8、密封圈9、閥體11、閥杆12、右閥座15、支撐座16、鋼球17和橡膠密封組件構成，閥杆12安裝在閥體11內，在閥體11的前、中、後端外圓都設置有橡膠密封組件10、13、14和18，鋼球17設置在支撐座16中；直浸式電磁鐵3由螺釘2設置在外殼28中，直浸式電磁鐵3包括靜鐵心19，動鐵心21、不鏽鋼彈簧27、線圈組件22、外殼28和密封圈，其中，外殼28、靜鐵心19和動鐵心21 的製作材料是446SS，不鏽鋼彈簧27的製作材料是INC0NEL718 ；靜鐵心19設置在外殼28 的左端，由鐵心密封圈20和23密封，動鐵心21設置在靜鐵心19中，在所述靜鐵心19、線圈組件22之間用真空灌鑄有環氧樹脂；不鏽鋼彈簧27設置在動鐵心21的內前端；接插件包括接插頭5、橡膠硫化體25、插針24和插頭密封圈26，其中接插頭5由 316L的材料製成，橡膠硫化體25的材料是4170R ；接插頭5由螺栓4安裝在外殼28的右端，接插頭5由插頭密封圈26密封；插針24由橡膠硫化體25硫化成型在接插頭5內；實施例2 本發明的組裝順序是第一步，首先將裝好密封圈9的右閥座15塗抹潤滑脂裝入閥體11的左端孔中，再裝入過濾篩7和螺塞6，裝好後備用；第二步，先將裝好鐵心密封圈20的靜鐵心19塗抹潤滑脂後裝入殼體觀中，將接插頭5裝上插頭密封圈沈後，將靜鐵心19的兩根引出導線分別與接插頭5上的兩根插針 24焊接牢固，以上工作完成後將接插頭5塗抹潤滑脂後裝入殼體觀的另一端後，再裝上螺塞6的連接螺釘並擰緊，以上工作完成後再將不鏽鋼彈簧27和動鐵芯21分別裝入靜鐵芯 19的內孔中；第三步，將閥杆12裝入第一步已裝好右閥座15的閥體11的右端孔中，再在閥體 11外圓裝上橡膠密封組件，再塗抹潤滑脂後與第二步裝配好的部件進行總裝，再由螺釘2 擰緊，整個裝配過程全部完成。實施例3 本發明的使用過程如下使用時，將本發明的二位三通液壓閥1與直浸式電磁鐵 3通過螺釘2連接，組裝後將本發明插裝在深水防噴器設備上，再通過接插頭5連接控制系統；本發明的工作過程如下在不鏽鋼彈簧的27作用下，直浸式電磁鐵3向左移動，使閥杆12推動鋼球17壓住左閥座8就能實現二位三通液壓閥1的P埠的密封；相反，通過為接插頭5通入24V直流電壓，使直浸式電磁鐵3工作，動鐵心21壓縮不鏽鋼彈簧27使鋼球17脫開左閥座8，P埠與T埠接通，在液壓作業的狀態下，鋼球17壓住右閥座15就使A埠密封；為接插頭5斷電時，直浸式電磁鐵3的動鐵心21在不鏽鋼彈簧27作用下， 閥杆12推動鋼球17壓住左閥座8就能實現二位三通液壓閥P埠的密封，T埠與A埠接通，使T埠洩壓；通過上述的動作，就實現了二位三通液壓閥1的轉換功能。
權利要求
1.一種直浸式電磁先導閥，包括二位三通液壓閥、直浸式電磁鐵和水密接插件組成，其特徵在於所述二位三通液壓閥由螺塞、過濾篩、閥座、密封圈、閥體、閥杆、閥座、支撐座、鋼球構成，閥杆安裝在閥體內，鋼球設置在支撐座中；所述直浸式電磁鐵包括靜鐵心、動鐵心、不鏽鋼彈簧、線圈組件，直浸式電磁鐵由螺釘設置在外殼中，靜鐵心設置在外殼的左端，動鐵心設置在靜鐵心中，不鏽鋼彈簧設置在動鐵心的內前端；所述接插件包括接插頭、橡膠硫化體、插針和插頭密封圈；接插頭由螺栓安裝在外殼的右端，接插頭由插頭密封圈密封，插針由橡膠硫化體硫化成型在接插頭內。
2.根據權利要求1所述的直浸式電磁先導閥，其特徵在於在所述閥體的前、中、後端外圓設置有橡膠密封組件。
3.根據權利要求1所述的直浸式電磁先導閥，其特徵在於所述靜鐵心由鐵心密封圈密封。
4.根據權利要求1所述的直浸式電磁先導閥，其特徵在於在所述靜鐵心、線圈組件之間用真空灌鑄有環氧樹脂。
全文摘要
一種直浸式電磁先導閥，屬於海洋油氣開採裝備的設計製造技術領域，採用高壓密封、電磁力打開的方式，設計了一種可以用於深海防噴器主機液壓系統的直浸式高壓電磁先導閥，包括二位三通液壓閥、直浸式電磁鐵和水密接插件組成，設計的動鐵心採用了446SS不鏽鋼軟磁材料與二位三通液壓閥形成的密封結構設計，能在2800米以下深水實現21MPa的二位三通閥的轉換功能，具有準確進行二位三通液壓閥的打開或者關閉的特點。
文檔編號F16K31/06GK102182862SQ20111015330
公開日2011年9月14日 申請日期2011年6月9日 優先權日2011年6月9日
發明者俞祖英, 徐著華, 王洪傑, 趙宏宇, 陳宗勇 申請人:成都歐迅海洋工程裝備科技有限公司