天然氣輸配場(chǎng)站閥門(mén)銅套拆裝保養(yǎng)方法探索

吳鴻，謝宗寶，杜艷

（1.西南油氣田分公司輸氣管理處南充輸氣作業(yè)區(qū)，四川 南充 637007；2.西南油氣田分公司輸氣管理處，四川 成都 610213）

天然氣輸配場(chǎng)站上的閥門(mén)銅套（銅套的正式名稱叫“閥桿螺母”），因閥門(mén)種類不同，各有不同的裝配方式，若采取不正確的拆裝方式，會(huì)損傷銅套或閥門(mén)絲桿，使閥門(mén)銅套與閥桿無(wú)法相對(duì)旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致閥門(mén)不能正常開(kāi)關(guān)，形成潛在的安全隱患風(fēng)險(xiǎn)。

1 閥門(mén)銅套的傳動(dòng)原理及作用特點(diǎn)

閥門(mén)銅套通常是一個(gè)銅合金圓柱短管（電動(dòng)閥門(mén)除外），工作方式一種是銅套上帶有鍵槽和鍵，手輪通過(guò)鍵帶動(dòng)銅套轉(zhuǎn)動(dòng)（閘閥、截止閥、平板閘閥系列），使閥桿做升降運(yùn)動(dòng)；另一種是銅套固定不動(dòng)作為閥桿旋轉(zhuǎn)的支撐點(diǎn)（節(jié)流截止類閥門(mén)），手輪帶動(dòng)有外螺紋的閥桿旋轉(zhuǎn)，閥桿和帶內(nèi)螺紋的銅套做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而使閥門(mén)開(kāi)合。

在閥門(mén)開(kāi)關(guān)的過(guò)程中，由于閥桿螺紋傳遞的擠壓力、磨削力和軸向剪切力等作用，銅套與閥桿在轉(zhuǎn)動(dòng)中會(huì)相互摩擦而產(chǎn)生磨損。參考JB/T1701-2010《閥門(mén)零部件-閥桿螺母》機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，低、中、高壓閥門(mén)閥桿螺母常選用的材料是銅合金，這樣既保護(hù)了閥桿，又便于更換損壞的銅套。

2 不同類型閥門(mén)銅套的拆裝及保養(yǎng)

天然氣輸配場(chǎng)站上的典型閥門(mén)有閘閥、截止閥、平板閘閥、節(jié)流截止類閥門(mén)，以下就介紹不同類型閥門(mén)銅套的拆裝及保養(yǎng)特點(diǎn)。

2.1 閘閥、截止閥

代表閥門(mén)有Z41H 型和J41H 型等。該類閥門(mén)銅套拆裝保養(yǎng)簡(jiǎn)單，取下手輪即可保養(yǎng)銅套。但此類銅套螺紋為細(xì)螺紋，耐壓和耐拉強(qiáng)度差，閥門(mén)開(kāi)關(guān)到位后,未回轉(zhuǎn)手輪至空擋位置使銅套受應(yīng)力作用，或開(kāi)關(guān)過(guò)猛將銅套螺紋損傷，都會(huì)造成閥門(mén)開(kāi)關(guān)不靈。

圖1 頂端裝入式

圖2 下端裝入式

該類閥門(mén)銅套第一種類型見(jiàn)圖1 所示：銅套從閥桿頂端旋入銅套函，此結(jié)構(gòu)一旦銅套損傷、銅套壓蓋或支架用銷釘失效，在開(kāi)閥過(guò)程中很容易將銅套壓蓋和銅套旋出。遇到此情況，可將銅套和銅套壓蓋旋入銅套函，用防爆管鉗將銅套壓蓋鉗住，即可進(jìn)行正常的閥門(mén)開(kāi)關(guān)，然后再對(duì)失效的銷釘、損傷的銅套進(jìn)行處理。

第二種類型見(jiàn)圖2 所示：銅套從銅套函的下方裝入，此結(jié)構(gòu)一旦銅套損傷、固定銅套的銷釘或備帽失效，在開(kāi)閥過(guò)程中銅套會(huì)往回退或向下脫落。遇到此情況，可將銅套旋入銅套函，然后將防爆管鉗或扳手放置于銅套底部，以填料壓蓋為支點(diǎn)，用力將銅套抵住，即可進(jìn)行正常的閥門(mén)開(kāi)關(guān)，然后再對(duì)失效的銷釘或備帽、損傷的銅套進(jìn)行處理。

2.2 平板閘閥

平板閘閥在天然氣輸配場(chǎng)站使用較多，由于平板閘閥閥桿行程較長(zhǎng)，為了降低傳動(dòng)過(guò)程中的摩擦系數(shù)和保持軸中心位置，銅套都裝配有軸承。代表閥門(mén)拆裝保養(yǎng)情況如下：

（1）有導(dǎo)流孔WKM 型，分為傘齒輪式（圖3）和手輪式（圖4）。

圖3 WKM 傘齒輪式

圖4 WKM 手輪式

WKM 傘齒輪式銅套拆裝：全開(kāi)閥門(mén)，取手輪、閥桿罩，取手輪銷子，松傘齒輪螺栓，取傘齒輪罩和傘齒輪，取銅套支架盤(pán)及銅套、軸承；WKM 手輪式銅套拆裝：全開(kāi)閥門(mén)，取閥桿罩、手輪，取手輪銷子，松銅套支架盤(pán)，取銅套支架盤(pán)及銅套、軸承。安裝順序按照拆卸的反序進(jìn)行。

該類閥門(mén)銅套裝配有推力圓柱滾子軸承，用于承受軸向載荷為主的軸、徑向聯(lián)合載荷，銅套外圓上配有O 型密封圈，安裝在截面為矩形的溝槽內(nèi)起水密封作用，但在拆裝過(guò)程中，易將O 型密封圈損壞，若暫時(shí)沒(méi)有同規(guī)格型號(hào)的O 型密封圈，可用生料帶搓成圓柱形，填入O 型密封圈的溝槽內(nèi)，同樣可起防水作用。通過(guò)多次的拆卸保養(yǎng)發(fā)現(xiàn)，銅套和軸承內(nèi)部干凈無(wú)積水（見(jiàn)圖5），銅套、軸承及各部件保持完好（見(jiàn)圖6），閥門(mén)操作靈光輕便。

圖5 拆卸后的內(nèi)部干凈無(wú)積水

圖6 銅套、軸承及各部件完好

（2）Z43Fm 型、Z43DF 型、Z43WBF 型等。

拆裝銅套的方法同WKM 手輪式。該類閥門(mén)銅套裝配有推力球軸承，軸圈、座圈可以和保持架、鋼球的組件分離，但由于各部件加工精度不高，防水性能差，銅套、軸承處極易進(jìn)水（圖7），造成軸承座圈和保持架銹蝕、損壞，鋼球磨損（圖8）。

圖7 拆卸后的內(nèi)部

圖8 軸承等部件銹蝕

在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，此類閥門(mén)在開(kāi)關(guān)過(guò)程中若有異響或卡滯，甚至無(wú)法開(kāi)關(guān)，則是軸承銹蝕損壞或銅套損傷。這類閥門(mén)必須定期對(duì)軸承、銅套進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，及時(shí)更換損壞的軸承或銅套，平時(shí)做好銅套的加油潤(rùn)滑工作，對(duì)易進(jìn)水的縫隙可用密封脂或膠泥填注。

對(duì)于平板閘閥，雖然推力軸承安裝操作比較簡(jiǎn)單，但實(shí)際保養(yǎng)時(shí)仍常有錯(cuò)誤發(fā)生，即軸承的緊環(huán)和松環(huán)安裝位置不正確，如果緊環(huán)安裝在靜止件的端面上，會(huì)導(dǎo)致緊環(huán)與軸配合面強(qiáng)制轉(zhuǎn)動(dòng)，使軸承座圈損壞，嚴(yán)重的將造成銅套受損。在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)過(guò)由于軸承、銅套損壞，旋轉(zhuǎn)手輪時(shí)銅套與絲桿抱死一起轉(zhuǎn)動(dòng)，無(wú)法開(kāi)關(guān)閥門(mén)，通過(guò)正確安裝推力軸承、更換銅套后閥門(mén)開(kāi)關(guān)恢復(fù)正常。

2.3 節(jié)流截止類閥門(mén)

節(jié)流截止類閥門(mén)銅套在工作時(shí)固定不動(dòng)，只作為閥桿旋轉(zhuǎn)的支撐點(diǎn)，銅套保養(yǎng)周期較其它類型的閥門(mén)長(zhǎng)。但由于此類閥門(mén)是天然氣輸配場(chǎng)站場(chǎng)、線路閥室中排污、放空和節(jié)流控制的關(guān)鍵閥門(mén)，使用條件差（單向受壓），使用頻次高（頻繁開(kāi)關(guān)），因其節(jié)流功能，密封面如果有泄露，關(guān)閉時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的橫向力，每一次開(kāi)、關(guān)閥門(mén)，銅套的螺紋就受到一次強(qiáng)烈的擠壓磨削，會(huì)加速銅套的損壞，檢查保養(yǎng)該類閥門(mén)銅套不容忽視。代表閥門(mén)的銅套及保養(yǎng)特點(diǎn)如下。

圖9 為該類閥門(mén)的銅套外露部分較長(zhǎng)，且有4 個(gè)可以使用工具的凹槽，能方便拆裝進(jìn)行檢查維護(hù)。

圖9 節(jié)流截止閥

圖10 為該類常用規(guī)格的閥門(mén)銅套外露部分較窄，不便于拆裝檢查維護(hù)，但可以從工具上入手，配置專用工具進(jìn)行拆裝。

圖10 節(jié)流截止閥

節(jié)流截止類閥門(mén)在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)過(guò)的問(wèn)題有：（1）手輪難以帶動(dòng)閥桿旋轉(zhuǎn)，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)銅套與閥桿配合的絲扣被損壞，更換銅套后，閥門(mén)開(kāi)關(guān)恢復(fù)正常；（2）銅套與絲桿抱死一起轉(zhuǎn)動(dòng)，無(wú)法開(kāi)關(guān)閥門(mén)，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)銅套損壞、銅套鎖緊螺釘失效，更換銅套和鎖緊螺釘后，閥門(mén)開(kāi)關(guān)恢復(fù)正常。

3 結(jié)語(yǔ)

本文結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)不同類型閥門(mén)銅套的裝配形式及保養(yǎng)特點(diǎn)進(jìn)行了分析，重點(diǎn)探討了閥門(mén)銅套拆裝及保養(yǎng)方法。我們只有通過(guò)正確的操作方法和維護(hù)技巧，避免因拆裝方法不當(dāng)而造成的閥門(mén)銅套、絲桿損壞，才是延長(zhǎng)閥門(mén)銅套、絲桿的使用壽命，防止閥門(mén)失控的關(guān)鍵所在。