方钻杆旋塞阀是目前国内外油气井钻探过程中广泛使用的内防喷工具之一。方钻杆旋塞阀按启闭件形式分属于球阀，其主密封的密封状况与介质压力有很大关系，一般来说，在其它条件相同的时候，压力越高球阀主密封越可靠，但压力过高会增加密封副相对转动时的摩擦力矩即操作扭矩，甚至使密封件产生过大塑性变形或被压溃。因此，主密封结构、性能、强度的研究是阀开发过程中至关重要的一环。

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方钻杆旋塞阀是钻机循环系统中的重要控制部件之一，常在紧急情况下启闭，故主密封面的转矩大小是旋塞阀可靠工作的重要指标。在工作环境与结构尺寸确定的情况下，合理选择材料与表面处理方案是降低摩擦转矩的主要手段

方钻杆旋塞阀的结构

目前使用的下旋塞阀均为直通式不缩径金属密封球阀，上旋塞阀则有球阀、蝶阀、圆柱阀、锥阀等多种结构形式。

国内生产的旋塞阀密封件材料常用以下几种合金钢：ASTM 410、4145H、2Cr13、40CrMnMo，美国生产的旋塞阀密封材料常用4140H，且阀座与球体均选用同种材料。

由于下旋塞阀安装在方钻杆下端，钻进时通常需要下入井眼内，而井眼直径受钻具直径限制，下旋塞阀需要控制尺寸才能保证正常工作，因此下旋塞阀需采用结构尺寸小的球阀，而上旋塞阀则没有此项要求。由于尺寸限制，下旋塞阀的结构、性能要求比