航空推进系统气动安全阀结构参数分析及优化

为改善某型航空推进系统气动安全阀的性能,建立航空推进系统双级气体减压器和安全阀组成的高压气路AMESim数值模型,搭建安全阀性能测试试验台,验证模型准确性,分析结构参数对安全阀特性的影响机制。采用响应曲面法(RSM),建立结构参数与安全阀压力超调量和响应时间的显著不失拟回归模型,通过方差分析(ANOVA)研究结构参数交互作用对安全阀压力超调量和响应时间影响的显著性差异,并基于自适应范围多目标遗传算法(ARMOGA),优化入口长度、入口直径和弹簧刚度参数。研究结果表明:入口长度、入口直径、弹簧刚度对超调量和响应时间的影响依次降低,入口长度与直径的交互作用最为显著;入口长度、入口直径、弹簧刚度分别为14.5878 mm、14.8980 mm、48.9668 N/mm时安全阀性能最佳,优化后超调量降低6.917%,响应时间降低6.383%。

超高压气井井口安全系统及其应用

国内外采气树井口安全阀控制目前主要采用液动控制技术和气动控制技术,气动安全阀控制技术停留在低压、常温、低产、非腐蚀气质条件范围及压力等级34.5 MPa、69.0 MPa以下阶段,压力等级103.5 MPa、138.0 MPa及以上的超高压气井采用气动井口安全阀的控制至今尚无经验可循。为了解决目前国内超高压气井井口安全阀在高压、高温、高产、高腐蚀气质等恶劣工况下的使用难题,保证井口安全阀功能的有效性,确保采气树井口装置安全可靠,通过对井口安全系统一体化优化设计,从气动安全阀应用叠式气动执行器成套组装技术、气动安全阀在工艺管道上串联冗余安装方式、高低压压力传感器采用103.5 MPa等级保护技术、节流阀后加装防低温冻结的加温技术和控制系统采用逻辑关联控制技术等多方面、多角度对超高压气井的井口安全系统的应用技术进行分析,并在我国超高压气井双探1井井口安全控制系统进行了首次应用,取得了圆满成功,解决了超高压气井井口安全系统在国内使用的难题,为超高压气井气动安全阀控制技术推广应用奠定了基础。