平板閘閥的研制與應(yīng)用

李明　吳桂強(qiáng)　李萬勇　楊平　劉忠剛

摘要：為解決不法分子能夠輕易通過旋轉(zhuǎn)手輪，來開啟平板閘閥并從井口盜取原油，及污染井口附近土地，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失問題，研制具有防盜功能的平板閘閥，該平板閘閥可以安裝在野外的井口上，通過連接桿來連接閘板和絲杠，且連接桿與閘板和絲杠均為螺紋連接，在將連接桿拆下后，難以開啟或關(guān)閉平板閘閥，達(dá)到了平板閘閥難以開啟和防盜性能較強(qiáng)的效果。給企業(yè)挽回了經(jīng)濟(jì)損失，具有很好的推廣應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：平板閘閥;防盜;連接桿;閘板

1 現(xiàn)有技術(shù)狀況分析

平板閘閥主要用于控制管線和其它設(shè)備介質(zhì)的接通和切斷。在煤炭、冶金、石油化工行業(yè)廣泛應(yīng)用[1]。特別是石油行業(yè)油井的采油樹上，由于油田的油井都在野外，不能實(shí)現(xiàn)全過程監(jiān)控，井口盜油的事件經(jīng)常發(fā)生，不僅給企業(yè)帶來產(chǎn)量上的損失，而且污染井口附近土地，給國家增加了環(huán)境保護(hù)治理成本，也使土壤污染修復(fù)所需的費(fèi)用更是巨大。目前，廣泛應(yīng)用的一種平板閘閥，包括閥體、閥蓋、閥座、閥桿和手輪，所述閥座安裝在閥體內(nèi)，所述閥桿底部連接有閘板，所述閘板與閥座相配合，通過調(diào)節(jié)閘板與閥座的相對(duì)位置調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量[2]。

但現(xiàn)有平板閘閥存在的問題是：容易開啟，不法分子能夠輕易通過旋轉(zhuǎn)手輪來開啟平板閘閥并從井口盜取原油，平板閘閥的防盜性能較弱;易遭到暴力破壞，造成井口的環(huán)境污染。針對(duì)上述問題發(fā)明了具有防盜性能的平板閘閥。

2 防盜平板閘閥的結(jié)構(gòu)

防盜平板閘閥由連接桿、絲杠、閥體和閘板組成，其結(jié)構(gòu)見圖1。

閘板在閥體內(nèi)，連接桿與閘板螺紋連接且連接桿的長度方向與閘板的板面平行;絲杠有沿絲杠長度方向的通孔，絲杠通過通孔套在連接桿的外部且與連接桿螺紋連接;通過連接桿來連接閘板和絲杠，且連接桿與閘板和絲杠均為螺紋連接，在將連接桿拆下后，難以開啟或關(guān)閉平板閘閥，解決了平板閘閥容易開啟，不法分子能夠輕易通過旋轉(zhuǎn)手輪來開啟平板閘閥并從井口盜取原油，平板閘閥的防盜性能較弱的問題。

3 工作原理

當(dāng)不需要開啟閘門時(shí)，先順時(shí)針旋轉(zhuǎn)手輪，使得絲杠和連接桿向下移動(dòng)，將閘板送入閥體槽內(nèi)，再用專用板手將連接桿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，讓連接桿與閘板脫離，并將連接桿取出，閘板就會(huì)卡在閘板槽內(nèi)，起到了防盜的作用。而當(dāng)需要開啟閘門時(shí)，將連接桿放入絲杠通孔內(nèi)，用專用板手順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，讓連接桿與絲杠和閘板螺紋連接，再逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)手輪，使得絲杠和連接桿向上移動(dòng)將閘板提出。

4 組裝實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

4.1 組裝實(shí)驗(yàn)

該井口防盜平板閘閥加工完成后，首先進(jìn)行了組裝與試驗(yàn)，其目的是檢驗(yàn)連接桿與絲杠和閘板連接的牢固性和脫離時(shí)的防盜性、密封性，步驟如下。

①檢查連接桿與絲杠、閘板螺紋連接后是否隨著手輪旋轉(zhuǎn)方向上下移動(dòng)，移動(dòng)是否靈活;

②用專用工具將連接桿卸下，絲杠、閘板脫離連接后，旋轉(zhuǎn)手輪檢查絲杠上下移動(dòng)時(shí)，閘板是否在閘板槽內(nèi);

③切斷流程、泄壓，將平板閘閥安裝在管線上后，啟泵打壓，當(dāng)管線壓力達(dá)到10MPa，檢查閘閥各密封部位是否滲漏，若壓力表壓力值不降，各密封部位不滲不漏則表明閘閥各密封性能良好;

④重新安裝好連接桿，帶壓開關(guān)閘閥檢查連接桿與絲杠、閘板連接是否牢固，操作是否靈活。

4.2 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

完成組裝實(shí)驗(yàn)后，即進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，至2017年8月，在華北油田第五采油廠深州采油作業(yè)區(qū)推廣應(yīng)用了20口井，應(yīng)用一年多未在出現(xiàn)盜油和污染事件。2016年該作業(yè)區(qū)因井口盜油造成的停井時(shí)間共87小時(shí)，污染土地清賠費(fèi)6萬元，污染的落地油泥回收費(fèi)用5萬元，作業(yè)區(qū)每口井平均產(chǎn)量3t/d，2018年平均原油價(jià)格3299元/噸;噸油操作成本890元，可增效：（3÷24×87×3299）-（3÷24× 87×890）=2.20萬元，制作該裝置成本500元/套;20口井共用80個(gè)閘門，制作成本：500×80=4萬元，全年累計(jì)創(chuàng)效：2.2+6+5-4=9.2萬元。

5 結(jié)論

①該裝置結(jié)構(gòu)簡單，防盜性能較強(qiáng)，使用安全，操作方便快捷;

②該裝置能有效防止井口盜油，杜絕了盜油份子從井口通過平板閘閥盜竊原油，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫桂華，張國霞，閏鵬飛.平板閘閥的研制[C].2008第二屆中國國際閥門論壇論文集，2015：112-113.

[2]徐向永，顧海明，顧正淼.一種平板閘閥：中國，CN201520509168.5[P]，2015-07-15.