对超高压采气井口平板闸阀密封结构技术的分析

来源 :油气·石油与天然气科学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:baishe654
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:平板闸阀是一种可在高压下工作的密封阀门,具有极高的实用价值。本文着眼于超高压采气井口平板闸阀的密封问题,对平板闸阀的密封结构技术进行探究。文章先从特点和优劣势方面概述平板闸阀,然后分析平板闸阀密封结构并提出增强密封性的策略,希望能为相关工作人员带来参考。
  关键词:超高压;平板闸阀;密封结构;可靠性
  前言:在超高压工作状态下,平板闸阀的密封性将会直接影响装置使用质量。在实践工作中,处于超高压工作状态下的平板闸阀大多以金属对金属的方式进行密封,所以具有极高具有良好的密封性。为提高平板闸阀的实用性,相关工作人员应该深入研究超高压井况下的平板闸阀密封结构技术,并着力提高密封可靠性。
  1平板闸阀概述
  以平行閘板作为关闭件的滑动阀被称为平板闸阀,这种装置常被安装在油气管线上,主要用于充当启闭和调节装置。平板闸阀的阀体承载力高、密封可靠且启闭灵活,能够适应高压以及超高压井下工作环境,拥有良好的防护性能以及使用耐久性。在实践工作当中,平板闸阀属于常用型井口设备,设备的密封性将会直接影响油气开展质量。从实际应用角度来看,平板闸阀有着密封性可靠、流阻小、安全性高且便于操作的优势;但在压力小于10MPa时也存在密封圈性能易失效的弊端。在使用平板闸阀时,相关工作人员必须高度重视其密封性问题[1]。
  2平板闸阀的密封结构分析
  2.1阀座与闸板
  通常来说,应用在超高压井口施工环节的平板闸阀,都以金属对金属形式开展闸板与阀座密封。这种密封技术的操作原理是,基于超高压环境保证平板和阀座紧密相连。在实践工作当中,单闸板阀和双闸板阀都十分常见,它们的应用场景各不相同,但在密封方面都会采用金属对金属的密封技术。不过,在应用这种密封技术时,可基于结构差异分为进口端密封与出口端密封。
  2.1.1单闸板阀
  这种平板闸阀拥有平滑整齐的表面,闸板带孔,而且装置的密封面具有极高硬度。单闸板密封面经过多道工序处理,比如硬化、研磨、抛光等,所以极为适应中高压施工环境。开启阀门以后,闸板上的孔将对准阀座孔,结合管道共同打造完整通道。此时,介质流通的阻力极小,阻力损失不高。在密封环节,既可以采用进口端密封,也可采用出口端密封,但应用密封结构技术时必须严格控制杂质擦伤密封面。为此,相关工作人员必须优选密封圈、严格控制弹簧预应力并确保密封面上的油膜完整。
  2.1.2双闸板阀
  相比于单闸板阀,双闸板阀密封结构技术的复杂性更高,所需成本也相对较高。从结构方面来看,双闸板阀属于扩张型组织结构,闸板有主副之分,副板的位置由行程挡块来决定。在实际应用过程中,高低压状态下的密封操作要点存在明显差异。比如,低压环境下需基于人工操作保证密封可靠;高压环境下,需基于流动介质实现有效密封。双闸板阀的密封面磨损较小,所以使用耐久性较强。
  2.2密封阀杆填料处
  在平板闸阀的阀杆填料处,最为常见的密封方式就是密封圈。在此环节,有三种密封方法,其一为机械式密封;其二为半机械式密封;其三为自封式唇形复合密封。当平板闸阀所在环境压力大于70MPa时,大多会采用自封式唇形复合密封结构,此时需在唇形密封圈当中嵌入O型圈,从而让密封圈裙部弹力得到提升,达到密封加固效果。若处于超高压条件下,填料函会被设计成双密封圈形式,为保证密封可靠性需要涂抹密封油脂或密封膏,并设计到倒密封结构阀杆。这种技术优势众多,不仅能在密封油脂无力阻止介质泄漏时发挥密封效果,更有利于及时更换零件保证生产安全。为确保密封结构技术的应用有效性,可采用柔性密封圈。比如,使用弹性模量为5.3MPa、泊松比为0.49μ、硬度IRHD90的丁腈橡胶密封圈。为保障该区域密封可靠性,使用过程中应尽量避免摩擦和皮损问题,且相关工作人员需对装置的密封状态进行追踪监控。
  2.3阀体与其他部分
  通常来说,基于O型密封圈或D型密封圈,可实现阀体与阀座间隙密封。采用这两种密封圈,能够保证接触部位密封完整[2]。同时,相关工作人员还需要关注阀体与阀盖之间的密封问题。超高压采气井口施工中,平板闸阀的阀盖和阀体之间应该保持紧密相连和完整密封,从而保证装置使用安全和生产安全。此时,大多选用J形密封圈连接阀盖和阀体。
  3平板闸阀密封优化策略
  为提升平板闸阀密封可靠性,相关工作人员应该推动平板闸阀密封结构技术优化。为此,可从以下方面着手:
  第一,加强密封公差控制。在此环节,相关工作人员应该优化平板闸阀密封副的工艺尺寸链公差和位置公差,从而保障装置的密封质效。比如,严格控制平板闸阀阀座孔与密封副间隙,为实现正常装配奠定基础。同时,密封副之间的间隙也必须符合标准,以免出现闸板开闭困难问题,影响密封结构的整体可靠性。
  第二,优化密封副加工。密封副之间的加工精准性,将会直接影响密封副的品质,更会对平板闸阀的密封结构可靠性产生影响。在此环节,相关工作人员必须有效处理阀体与阀座结合面,避免不平、粗糙或破损,而且闸板与阀座表面的耐腐蚀合金表层结构应具有精密性和平整性,绝对不允许气孔或针眼存在。需要注意的是,喷焊是应避免出现不必要裂缝,打磨时应避免出现划痕,研磨抛光时,需清除杂质、避免泄漏并保证表层光滑透亮。
  第三,提高密封圈使用有效性。作为平板闸阀密封结构中的重要组成部分,密封圈的选用合理性是保障装置密封可靠性的关键。在实践工作当中,相关工作人员需基于闸板厚度、密封面宽度有效计算应用在工作压力小于70MPa环境中平板闸阀O型圈变形量,从而保证低压密封的可靠性。在超高压环境当中,选用密封圈时需要考虑密封圈的形状以及材质,从而确保避免密封圈过度变形,导致密封失效。
  结论:综上所述,超高压采气井口平板闸阀密封性影响因素众多,密封结构技术的可靠性将直接影响平板闸阀的实际应用价值。为切实提高超高压状态下的平板闸阀密封结构严密性,相关工作人员不仅需要明确其原本的密封结构,更应该优化密封方案、改良密封结构并提高密封副品质。
  参考文献:
  [1]李雪野.超高压采气井口平板闸阀密封结构技术研究[J].设备管理与维修,2020,{4}(12):67-69.
  [2]李斌,王达,杨春雷.采油树平板闸阀柔性密封圈结构优化设计[J].润滑与密封,2019,44(11):105-111.

其他文献
摘要:中国政府明确提出2030年前碳达峰、2060年前碳中和目标,在这一紧迫形势下,油气企业各自纷纷积极开展低碳转型。在实现绿色低碳转型过程中,天然气无疑是至关重要的。本文拟通过介绍全球天然气行业最权威的国际组织——国际天然气联盟,以期为相关工作者提供便利。  关键字:国际天然气联盟 天然气 国际组织  一、概况  国际天然气联盟(International Gas Union,以下简称IGU)成
期刊
摘要:油田企业在生产期间,不可避免地会受到多种不同因素的干扰,产生不同类型的风险问题。这需要油田企业应用信息技术开展油田数字化建设工作,这不仅能够提升油田生产效率,同时也能为油田单位创造更多的经济效益与社会效益。我国各大油田在数字化建设过程中,缺乏足够的建设经验,导致数字化建设速度缓慢。本文从油田数字化建设内容入手,针对在油田数字化建设中如何正确应用信息技术进行深入探讨。  关键词:信息技术;油田
期刊
摘要:随着我国城市化建设规模的不断扩大,房屋建设工程的规模也在不断提高。因此房屋建设施工质量的好坏与人们的生命财产安全有着直接关系,房屋建筑施工质量会关系着整个建筑质量,加强房屋建筑施工质量的管理非常重要,由于房屋建筑施工的周期较长,所涉及到的专业技术面非常复杂,在实际施工过程中影响因素较多,因此需要从影响房屋施工质量的角度进行分析,提出相应的改进措施,从而有效提高房屋建筑施工质量。  关键词:房
期刊
摘要:作为国有特大型企业,石油企业在国民经济的发展中,占據着十分重要的作用,在企业的发展与改革下,石油企业的投资不断增加,需要新建、改建的项目越来越多,如何确保招标管理的质量,成为石油企业采购管理活动中重点关注的问题。电子化招标投标的推行,促进了招标管理工作信息化管理活动的顺利开展,不仅优化了现有的招标效率,也解决了以往招标与投标活动中存在的种种问题,对于管理制度和模式的变革大有裨益。基于此,本文
期刊
摘要:燃气锅炉热损失中,主要为排烟热损失。通常燃气锅炉的排烟温度较高,排烟温度为90~130℃[1],这么高的排烟温度带有大量的余热,如果不经过回收直接排放会造成极大的浪费。大量的热能直接排放进大气,不仅造成能源的巨大浪费,也对环境有很大的影响,是城市热岛效应的罪魁祸首之一。本文着重论述1台29WM燃气热水锅炉烟气余热回收利用上,通过把烟道通入温室大棚,烟气通过管道在温室大棚中和空气进行换热,对烟
期刊
摘要:加强对于配电线路外力破坏隐患的预防与控制的研究,不仅有利于我国经济社会的繁荣发展、维护人民群众生产生活的正常秩序,也有利于电力企业的又好又快发展。就这一角度而言,深入开展配电线路外力破坏隐患和相关风险的防控研究具有十分重要的意义。但需要注意的是,造成配电线路外力破坏的风险因素是多方面的,且每一个因素都有着很强的复杂性。加之在电力科技领域对于配电线路外力破坏隐患的预防和控制的研究尚未达到一定深
期刊
摘要:随着我国油田行业的发展,数字油田逐渐得到了人们的重视。 诸多油田企业已经开始构建数字油田,且取得了一定的成果。物联网技术是构建数字油田的关键技术之一,对数字油田的建设质量有着极其重要的影响。因此,在物联网技术研究、应用不断得到人们重视的背景下,应继续深入研究物联网技术在数字油田建设中的应用。  关键词:油田;数字化建设 ;物联网技术 ;运用研究  前言  油田一般在地广人稀的荒凉地带,油田开
期刊
摘要:文章从发电厂汽轮机DEH系统的基本原理、工作组成入手,对系统运行较为常见的故障和问题开展讨论,并在此基础上提出相应的解决对策,对提高发电厂汽轮机DEH系统稳定性具有一定的价值和意义。  关键词:发电厂汽轮机;DEH系统;故障;分析  DEH系统在发电厂汽轮机系统构成中起着重要作用,是让汽轮机组能够正常运行的前提和基础,如果DEH系统在运行过程中出现故障,会对发电厂汽轮机机组起到较大的影响。 
期刊
摘要:随着社会经济的快速发展,技术水平的不断增长,国家对电力资源的需求越来越高。而现在,人们在资源的保护意识越来越强烈,节约资源已经成为中国民众心目中的一大基本道德行为准则。于是,太阳能资源、风能资源等这样的绿色清洁可持续能源日益受到社会的广泛关注。在这其中,又以光伏发电的应用最为广泛。本文就将以此为背景,分别阐述光伏发电以其相关技术,分析其发展现状,并以此为基础研究光伏发电并网及其相关技术的发展
期刊
摘要:在新时期的新背景下,当前已经形成了信息技术和科学技术互相结合的时代背景,再加上科学技术的不断发展,针对资源的开发和利用这方面的工作,更需要做好系统化、规范化的完善。文章主要以数字油田条件下的单井智能模式作为核心探讨内容,首先对相关的系统优化调整方案做出了分析,随后提出了扩大单井智能系统监控范围方案。  关键词:数字油田;单井智能管理;构建;实施  1数字油田的系统化调整方案  1.1集成应用
期刊