机床与液压

作者：刘致祥，张楚楚，余曦冉，鞠少栋，杨建义，屈少林

单位：中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司；中海油能源发展股份有限公司海洋完井重点实验室；国家管网集团工程技术创新有限公司；中海石油（中国）有限公司北京研究中心；中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司；中海油能源发展股份有限公司海洋完井重点实验室；海洋油气高效开发全国重点实验室；中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司；中海油能源发展股份有限公司海洋完井重点实验室；中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司；中海油能源发展股份有限公司海洋完井重点实验室

关键词：水下电液方向控制阀;可靠性分析;故障仿真

基金：中海油能源发展股份有限公司海洋完井重点实验室项目（HFKJ-JC-GJ-2025-02）

为保障水下油气生产安全，对水下电液方向控制阀（DCV）进行可靠性分析，分析其关键故障模式对系统性能的影响，以有效预测故障的发生，降低故障发生的风险。采用可靠性框图分析法建立水下电液方向控制阀恒定失效率的可靠性模型，计算其整体可靠度与平均无故障时间，并与OREDA数据库中的水下电液方向控制阀整体失效率数据进行对比验证。结果表明：DCV的整体可靠度为96.1%，平均无故障时间为4 160 987.3 h，所建模型计算结果与OREDA数据库整体统计数据均方误差4.371×10-6h-1，验证了可靠性模型的准确性。梳理水下电液方向控制阀的5种故障模式，并利用SimulationX软件对内部泄漏和外部泄漏进行故障仿真。仿真结果表明：内部泄漏和外部泄漏均导致系统压力降低，阀门控制失效。最后，针对水下电液方向控制阀的5种故障模式在材料选型、结构设计、密封设计及加工工艺等方面提出优化建议，为国产高可靠性、低泄漏量水下方向控制阀的设计及实际工程故障识别提供参考。

来源：2026年第4期

《机床与液压》期刊编辑部

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