高溫高壓熱采平板閥與楔板閥對比與應(yīng)用分析

任強(qiáng)

（勝利油田勝機(jī)石油裝備有限公司，山東 東營 257000）

一、平板閥及楔板閥結(jié)構(gòu)介紹

（一）平板閥

1.結(jié)構(gòu)原理

平板閥具體結(jié)構(gòu)如圖所示：主要由閥體、閥蓋、閘板、閥座、閥桿、閥桿螺母、軸承盒、軸承、手輪等零部件組成。該閥門為手動明桿閘閥，轉(zhuǎn)動手輪帶動閥桿螺母，通過閥桿使閘板上下移動，實現(xiàn)閥門的開啟和關(guān)閉。

2.平板閥有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）平板閥閥板閥座有自動清理功能，由于閥板閥座完全處于緊密貼合狀態(tài)，在隨著閥板的開關(guān)可以把閥板上的雜質(zhì)刮落到腔體內(nèi)。

（2）平板閥閥蓋與閥體密封處采用鋼墊進(jìn)行密封，密封可靠。

（3）平板閥閥座的硬度高，不易產(chǎn)生劃傷現(xiàn)象。

（4）平板閥開關(guān)力矩一定，波動小。

3.平板閥的缺點(diǎn)：

（1）平板閥閥座與閥體為分體結(jié)構(gòu)，閥座與閥板端面之間直接接觸，加工精度要求高，同時閥座與閥體之間采用膨脹石墨圈端面擠壓密封，在壓力作用下，壓力進(jìn)口端閥座與閥體產(chǎn)生一定的間隙，在閥門開關(guān)過程中，介質(zhì)從此間隙滲漏到閥門腔體中，在高壓氣流的作用下，容易把石墨密封環(huán)沖刷壞而造成閥門密封不嚴(yán)。

（2）平板閥必須通過壓差才能使閥板、閥座及閥體緊密貼合在一起，當(dāng)介質(zhì)對閥板產(chǎn)生的壓力不足以使膨脹石墨圈變形時，會造成滲漏。

（3）平板閥閥板不能自動找正，在關(guān)閉閥門使，管死后必須倒轉(zhuǎn)1/4圈，使閥板沿著T型槽自由浮動才能實現(xiàn)密封。

（4）在長期壓力作用下，閥座端面石墨密封通過壓力擠壓容易破損，造成閥門關(guān)不死現(xiàn)象發(fā)生。

（二）楔板閥

1 .結(jié)構(gòu)原理

老鄧是個老公安，在塔公的時間算是他的半個人生，整個青春，如果他那黑不溜秋的臉上也有青春光顧過的話。大家都不記得他什么時候來的塔公，辦過多少案子，只記得他是個酒鬼，喝醉了酒經(jīng)常打她那個穿著藏服，帶著異鄉(xiāng)口音的老婆。

楔板閥具體結(jié)構(gòu)如圖所示，主要由閥體、

閥蓋、閘板、閥桿、閥桿螺母、軸承盒、

軸承、手輪等零部件組成。該閥門為手動明桿閘閥，轉(zhuǎn)動手輪帶動閥桿螺母，通過閥桿使閘板上下移動，實現(xiàn)閥門的開啟和關(guān)閉。

2.楔板閥的優(yōu)點(diǎn)：

（1）結(jié)構(gòu)簡單，手輪開關(guān)力矩小。

（2）由于密封面成楔形，可以通

過壓緊手輪，使閘板與閥座之間產(chǎn)生微量變形而獲得好的密封效果。

（3）重量輕，便于現(xiàn)場操作及更換。

3.楔板閥的缺點(diǎn)：

（1）由于有斜角的存在，在工作過程中，閥桿始終承受軸向壓應(yīng)力。

（2）閥門開啟初始階段扭矩高。

（3）沒有自動清理功能，使用中，如果閥門內(nèi)有雜質(zhì)等存在，可能會造成閥門關(guān)不死的現(xiàn)象，出現(xiàn)這種狀況時，需要多次開關(guān)閘板，使閘板或閥座上雜質(zhì)脫落，從而進(jìn)行密封。

（三）兩種閥門優(yōu)缺點(diǎn)對比分析：

1.密封性能對比分析：

（1）閥蓋密封：手動平板閥閥蓋密封為鋼墊密封，通過閥蓋及閥體的水線槽，端面八條螺栓壓緊，密封可靠；楔板閥閥蓋與閥體之間的密封是通過三道膨脹石墨配密封壓墊進(jìn)行密封，此密封為靜密封，裝配時需要壓緊壓蓋，同時頂絲必須緊鎖，較平板閥密封要求嚴(yán)格，裝配精度要求高。

（2）閥桿密封：手動平板閥桿密封與楔板閥桿密封結(jié)構(gòu)形式相同，不同點(diǎn)在于當(dāng)桿密封發(fā)生滲漏時，平板閥可以直接通過專用工具進(jìn)行壓緊，而楔板閥必須拆卸手輪，用扳手進(jìn)行壓緊。

（3）閥板與閥座密封：平板閥閥板與閥座之間的密封是靠壓差把閥板與閥座的密封面進(jìn)行壓緊，使其緊密的貼合而達(dá)到密封的目的，由于閥板的浮動是采用T型槽掛鉤進(jìn)行浮動，如果有雜質(zhì)存在，當(dāng)壓差不足以推動閥板浮動或其壓力不足以滿足密封要求，就會發(fā)生閥板關(guān)不死的現(xiàn)象；楔板閥閥板與閥座之間的密封是通過閥桿絲杠傳遞扭矩，把閥板與閥座緊密的貼合在一起，此密封為機(jī)械式可操作，當(dāng)閥門出現(xiàn)滲漏，可通過壓緊手輪來達(dá)到密封的目的。

（4）閥座與閥體密封：平板閥閥座與閥體通過膨脹石墨圈進(jìn)行密封，閥體加工精度高，石墨圈鑲嵌在閥座端面上，高于閥座0.10~0.20mm，安裝過程中使其微量變形來行成閥體、閥座、閥板、閥座、閥體的密封鏈，在使用過程中，出口閥座上的石墨密封圈受壓壓縮，入口端膨脹石墨圈膨脹，當(dāng)膨脹系數(shù)不能滿足裝配間隙時，介質(zhì)會隨著小箭頭方向滲漏到閥門腔體中，在滲漏過程中，會把入口端膨脹石墨圈沖刷壞，同時，石墨的強(qiáng)度較本體的強(qiáng)度小得多，當(dāng)壓力達(dá)到一定程度時，入口端膨脹石墨圈會破裂；楔板閥閥座和閥體為一體結(jié)構(gòu)不存在

閥座與閥體之間的密封，減少滲漏幾率，同時此結(jié)構(gòu)可以通過閥桿直接壓緊閥板，當(dāng)發(fā)生滲漏時，可以通過壓緊手輪來達(dá)到密封的目的。

2.可操作性性能對比分析

（1）安裝操作：由于平板閥結(jié)構(gòu)限制，所以體積比較大，重量重，安裝閥門時必須需要三個人進(jìn)行安裝，而楔板閥體積小，重量輕，一個人就能完成閥門的安裝工作。

（2）開關(guān)操作：平板閥結(jié)構(gòu)決定在閥門關(guān)閉時，閥板管到底倒轉(zhuǎn)1/4圈才能達(dá)到密封的效果，楔板閥必須把閥門閘死才能密封。

（3）平板閥在開關(guān)時要特別注意，閥門必須處于全開全關(guān)狀態(tài)，不然高壓氣流會沖刷閥板，造成閥板報廢。