平板闸阀的研制与应用

作者:未知

  摘要:为解决不法分子能够轻易通过旋转手轮,来开启平板闸阀并从井口盗取原油,及污染井口附近土地,造成巨大的经济损失问题,研制具有防盗功能的平板闸阀,该平板闸阀可以安装在野外的井口上,通过连接杆来连接闸板和丝杠,且连接杆与闸板和丝杠均为螺纹连接,在将连接杆拆下后,难以开启或关闭平板闸阀,达到了平板闸阀难以开启和防盗性能较强的效果。给企业挽回了经济损失,具有很好的推广应用前景。
  关键词:平板闸阀;防盗;连接杆;闸板
  1 现有技术状况分析
  平板闸阀主要用于控制管线和其它设备介质的接通和切断。在煤炭、冶金、石油化工行业广泛应用[1]。特别是石油行业油井的采油树上,由于油田的油井都在野外,不能实现全过程监控,井口盗油的事件经常发生,不仅给企业带来产量上的损失,而且污染井口附近土地,给国家增加了环境保护治理成本,也使土壤污染修复所需的费用更是巨大。目前,广泛应用的一种平板闸阀,包括阀体、阀盖、阀座、阀杆和手轮,所述阀座安装在阀体内,所述阀杆底部连接有闸板,所述闸板与阀座相配合,通过调节闸板与阀座的相对位置调节介质的流量[2]。
  但现有平板闸阀存在的问题是:容易开启,不法分子能够轻易通过旋转手轮来开启平板闸阀并从井口盗取原油,平板闸阀的防盗性能较弱;易遭到暴力破坏,造成井口的环境污染。针对上述问题发明了具有防盗性能的平板闸阀。
  2 防盗平板闸阀的结构
  防盗平板闸阀由连接杆、丝杠、阀体和闸板组成,其结构见图1。
  闸板在阀体内,连接杆与闸板螺纹连接且连接杆的长度方向与闸板的板面平行;丝杠有沿丝杠长度方向的通孔,丝杠通过通孔套在连接杆的外部且与连接杆螺纹连接;通过连接杆来连接闸板和丝杠,且连接杆与闸板和丝杠均为螺纹连接,在将连接杆拆下后,难以开启或关闭平板闸阀,解决了平板闸阀容易开启,不法分子能够轻易通过旋转手轮来开启平板闸阀并从井口盗取原油,平板闸阀的防盗性能较弱的问题。
  3 工作原理
  当不需要开启闸门时,先顺时针旋转手轮,使得丝杠和连接杆向下移动,将闸板送入阀体槽内,再用专用板手将连接杆逆时针旋转,让连接杆与闸板脱离,并将连接杆取出,闸板就会卡在闸板槽内,起到了防盗的作用。而当需要开启闸门时,将连接杆放入丝杠通孔内,用专用板手顺时针旋转,让连接杆与丝杠和闸板螺纹连接,再逆时针旋转手轮,使得丝杠和连接杆向上移动将闸板提出。
  4 组装实驗与现场应用
  4.1 组装实验
  该井口防盗平板闸阀加工完成后,首先进行了组装与试验,其目的是检验连接杆与丝杠和闸板连接的牢固性和脱离时的防盗性、密封性,步骤如下。
  ①检查连接杆与丝杠、闸板螺纹连接后是否随着手轮旋转方向上下移动,移动是否灵活;
  ②用专用工具将连接杆卸下,丝杠、闸板脱离连接后,旋转手轮检查丝杠上下移动时,闸板是否在闸板槽内;
  ③切断流程、泄压,将平板闸阀安装在管线上后,启泵打压,当管线压力达到10MPa,检查闸阀各密封部位是否渗漏,若压力表压力值不降,各密封部位不渗不漏则表明闸阀各密封性能良好;
  ④重新安装好连接杆,带压开关闸阀检查连接杆与丝杠、闸板连接是否牢固,操作是否灵活。
  4.2 现场应用
  完成组装实验后,即进入现场应用,至2017年8月,在华北油田第五采油厂深州采油作业区推广应用了20口井,应用一年多未在出现盗油和污染事件。2016年该作业区因井口盗油造成的停井时间共87小时,污染土地清赔费6万元,污染的落地油泥回收费用5万元,作业区每口井平均产量3t/d,2018年平均原油价格3299元/吨;吨油操作成本890元,可增效:(3÷24×87×3299)-(3÷24× 87×890)=2.20万元,制作该装置成本500元/套;20口井共用80个闸门,制作成本:500×80=4万元,全年累计创效:2.2+6+5-4=9.2万元。
  5 结论
  ①该装置结构简单,防盗性能较强,使用安全,操作方便快捷;
  ②该装置能有效防止井口盗油,杜绝了盗油份子从井口通过平板闸阀盗窃原油,具有很好的经济效益和社会效益。
  参考文献:
  [1]孙桂华,张国霞,闰鹏飞.平板闸阀的研制[C].2008第二届中国国际阀门论坛论文集,2015:112-113.
  [2]徐向永,顾海明,顾正淼.一种平板闸阀:中国,CN201520509168.5[P],2015-07-15.
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