摘要:在油田开发过程中,阀门更换盘根是一项经常性、重要性的工作。本文主要介绍为了解决在更换阀门盘根时出现的一些实际问题,我们根据阀门的开关原理及密封特点,研制出的一种易于加工、便于操作、使用效果好的一种自密封闸阀。
关键词:自密封、闸阀、研制应用
1、前言:
阀门可用于控制各种类型流体在管道内的流动。目前,油田广泛使用的阀门是闸板阀(以下简称闸阀)。为了防止管道内的流体在进入阀门的空腔后从阀门中漏出,一般需要在阀门中设置盘根盒,以利用盘根盒中加入的盘根对阀门的空腔进行密封,防止阀门空腔中的流体漏出。由于开闭频繁或由于制造、使用选型、维修不当,阀门盘根磨损严重,发生跑、冒、滴、漏现象,由此引起火焰、爆炸、中毒、烫伤事故,或者造成产品质量低劣,能耗提高,设备腐蚀,物耗提高,环境污染,甚至造成停产等事故,已屡见不鲜。为了保证密封可靠就需要更换盘根盒中的盘根。因此及时更换阀门盘根是一项非常重要的工作。
2、更换阀门盘根时存在的实际问题
更换或添加阀门盘根时为了防止管道中的流体在进入阀门的空腔后从阀门中漏出,一般需要先将管道中的流体排出而后再进行更换盘根作业。此时必须将流程切换至旁路管线,然后将与阀门连接的上下游管路停用,压力放空落零后才能操作,有时候上、下游控制阀关闭不严,还必须停产,即繁琐又耽误生产。高温、高压、有毒介质放空时还容易造成环境污染或火灾爆炸危及生命安全,存在一定的危险性。因此我们利用阀门自身特点研制出一种可以自动密封的阀门,能够在不耽误生产且不放空的情况下进行更换盘根的工作。省时省力,安全系数高。该阀门在我厂推广应用后,取得了良好的效果。
3、自密封闸阀的研制
3.1自密封闸阀结构特点:
1、阀体 2、闸板 3、阀盖 4、阀杆 5、手轮
6、静密封 7、动密封 8、密封垫片
该闸阀由两部分组成,第一部分是原闸阀:包括阀体1、闸板2、阀盖3、阀杆4、手轮5。阀盖3和阀体1连接形成空腔,盘根盒设置于空腔上方的阀盖上;阀杆4的一端穿过盘根盒伸入空腔内与闸板2连接;
第二部分为改造部分:包括6、静密封;7、动密封。动密封7设置有通孔,通过通孔固定(可焊接)于阀杆4上,且动密封7位于闸板2的上方;阀杆4能够相对于阀盖3向上运动,直至动密封7与阀盖3上方内壁接触并密封空腔。
3.2设计原理:
静密封设置于阀盖上方内壁上,静密封能够在阀杆相对于阀盖向上运动时与动密封接触并与所述动密封一起密封空腔。根据现场工艺的需要,静密封的下端面上及动密封的上断面上可设有水纹线,选用适合的密封垫片,增加密封的效果。
3.3简述现场使用过程:
工作时,将需要操作的闸阀处于全部打开位置,与丝杠固定为一体的动密封,跟随丝杠一起上升至最高点,并且通过密封垫片与静密封接触并压紧,从而将空腔与上部盘根盒彼此分隔密封。
4、自密封闸阀技术创新特征
该自密封闸阀,通过提升动密封件,该动密封件固定于阀杆上,可以随着阀杆向上运动,直至该动密封件与阀盖的上端内壁接触并密封闸阀的空腔,因此,由于闸阀的空腔已经被密封,使得管道中的流体在进入闸阀的空腔后不会从闸阀中漏出,则此时可以进行更换盘根作业。
5、现场应用情况与效果
该自密封闸阀在传统的闸阀基础上,通过增加动静密封装置,可以在不将与闸阀连接的管道中的流体排出的情况下带压更换闸阀密封盘根,且不会发生工艺流体外漏现象。目前已经在全厂推广应用了20套自密封闸阀,应用效果都非常好,已累积创新。闸阀改造简单,成本低廉,适用于高温、高压、耐腐蚀的场合,便于推广。进行更换盘根作业,操作简单,而且避免了更换盘根时对正常的生产造成影响。
参考文献:
<1>张清双.汤伟.刘晓英.闸阀制造工艺手册[J].化学工业出版社.2017(1)
<2>张汉林.闸阀手册—使用与维修[J].化学工业出版社.2013(1)
论文作者:何志刚1,徐立东2,熊艳静3,刘红新4,陈国光5
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/16
标签:闸阀论文; 空腔论文; 阀门论文; 盘根论文; 流体论文; 华北论文; 油田论文; 《基层建设》2019年第21期论文;