5。6。4  求解 40

5。7  球体密封比压分析 42

5。8  本章小结 43

第六章  关键件的工艺编制及数控编程 44

6。1  阀盖工艺编制 44

6。2  阀体工艺编制 46

6。3  关键件简单数控编程 47

6。4  本章小结 50

总结 51

致谢 52

参考文献 53

第一章 绪论

1。1  选题背景及意义

石油工业堪称世界经济发展的命脉。随着人类年复一年地开采石油，常规原油的贮备量正在以一个惊人的速度下降着。很多人甚至预期，到2020年左右人类就将买不到便宜的石油。值得庆幸的是，大自然给人类打开了另一扇窗——重油和沥青砂。这种储量高达4000亿吨的烃类资源日益引起人们的关注。再过去的一个多世纪中，我们主要消耗的是API大于32度的轻质油和API介于20和32之间的中质原油。石油时代结束后将迎来天然气的时代，但据一般预测，即使在2020年左右的产气高峰期，仍然不能满足需求。因此，应加大重油开发的力度，填补能源的空缺。目前重油资源仍旧十分充足，完全能够满足目前人类的能源需求。

科威特国家石油公司建立于1960年。最初是一家由政府和私人共同拥有的股份公司，到1975年该公司全部为国家所有，1980年科威特政府成立科威特石油公司(KuweitPetroleumCorporation,KPC)后，KNPC成为KPC母公司下属的一个子公司。从事国内外石油工业活动，主要负责国内的石油炼制和液化石油气。是1995年世界排名第8位的大石油公司。

科威特公司在科威特北海开采石油时，运用注水法来提高石油开采效率。他们建立了一个海水注入装置，注射用水来自阿拉伯海湾的海水处理厂。处理过的水通过一个碳钢管道（约48公里）输送到中央喷射泵设备。本次所要设计的阀门就是用于该管道上的一个球阀。

注水是在石油开采过程中将水注入油层，利用水轻油重的特性，以补充和保持油层压力，从而获得较高采收率，实现高产稳产的技术。相对于传统开采方式，重油注水开采具有高效、环保等特点。与此同时，它对开采装置的性能也提出了更高的要求。石油开采过程中有大量的管道连接，而阀门就是这些连接的枢纽和节点，阀门的性能的好坏直接关系到开采效率的高低。这对国内外的阀门制造商们提出了挑战。本次的订单就是研发一个用于重油注水管道的高压球阀。

1。2  球阀基本知识介绍

1。2。1  主要结构及工作原理

球阀是一种以球体作为关闭件的阀门，主要功能是切断或接通管道中的流体通道，借助手柄或其它驱动装置在阀杆上端施加一定的转距并传递给球体，使它旋转90度，球体的通孔与阀体通道中心线重合或垂直，顺时针关闭，逆时针方向开启。球阀的主要组成部分有：阀体、阀盖、球体、阀座组件、阀杆等构件如图1-1。

1 阀杆  2 阀盖  3 止推垫圈  4 阀座  5 阀体  6 球  7 固定轴承

8 固定轴  9 填料压盖  10 阀盖螺栓  11 阀盖垫片  12 阀杆密封圈

13 阀体垫片  14 阀体盖  15 阀座弹簧  16 阀体螺栓  17 固定轴密封圈