节流压井管汇是井控设备的关键部分, 在发生溢流时能否迅速的通过节流压井管汇控制和维持井内压力, 取决于节流压井管汇上的手动平板阀能否迅速的开关, 使内部介质按照指定的方向流动, 来控制井内的压力, 所以手动平板阀在井控设备中的作用非常重要。
1 管汇手动平板阀的结构
管汇手动平板阀的结构为平行式单阀板和明杆闸阀, 选用这种手动平板阀有以下几点原因:
1.1 平行式单阀板结构简单, 加工方便, 但高度尺寸大, 不能靠其自身达到强制密封, 因此为了保证其密封性, 采用浮动密封阀座[1], 非常适用于大庆油田以油类和天然气为介质的闸阀;
1.2 明杆闸阀的阀杆螺母安装在轴承套支架上, 开关阀板时, 用旋转阀杆螺母来实现阀杆带动阀板的升降, 实现阀的开关, 所以阀的开关状态明显, 在现场易于观察手动平板阀是否处于全开或全关位置。
2 管汇手动平板阀的工作原理
管汇手动平板阀是一个沿顺流方向金属阀板对金属阀座密封的两通阀, 由手轮操纵。该阀采用密封脂的两个金属表面密封, 这种结构的闸阀具有良好的液气密封性能, 使阀板密封面工作时损坏最小, 因有密封脂在密封面间形成极薄的油膜, 使得操作轻便。管汇手动平板阀密封是压力自紧式浮动密封, 通过波形弹簧产生足够的预压力就可将前阀座后移, 使进口端阀座和阀板的前部紧密贴形成密封, 介质压力作用到进口端阀座的后方, 又促成了它们之间的密封[2]。
3 管汇手动平板阀的故障分析与对策
3.1盘根渗漏
解决方法:需要拿掉手动平板阀的护罩和手轮, 然后用六角扳手卸下轴承套的顶丝, 依次卸下轴承套, 轴承, 阀杆螺母, 盘根压帽, 然后更换盘根。
3.2手动平板阀关不严, 阀板和阀座密封面间渗漏
3.2.1密封面夹有污物
解决方法:将手动平板阀完全打开, 用水枪清洗或用气管线将杂物冲净。
3.2.2密封面损坏
解决方法:重新研磨密封面, 研磨后的密封面必须平整, 重新向阀腔补入密封润滑脂, 无法修复的, 需更换手动平板阀, 然后做报废处理。
3.3手动平板阀转动不灵活
手动平板阀在开关时, 操作要平稳、用力要均匀, 不能使用冲击力, 不能使用加力杠, 当用手操作开关手动平板阀困难时, 即为转动不灵活。发生这种情况一般有以下几种原因:
3.3.1阀板锈死
管汇使用年限过长, 阀板生锈, 上下移动受阻, 从而导致手动平板阀转动不灵活。
解决方法:打开阀盖, 将阀板取出, 进行除锈工作, 经过研磨后装入, 再加密封润滑脂, 起润滑作用, 无法修复的, 需更换新的阀板。
3.3.2弹子盘黄油干涸变质, 有锈蚀和严重破损
管汇使用年限过长, 在开关手动平板阀时, 润滑密封脂不断的被带出和风干, 然后进入砂子, 导致弹子盘生锈, 黄油干涸变质, 弹子盘失效, 无法减少摩擦阻力, 使手动平板阀转动不灵活, 但有时为了开关手动平板阀, 经常使用管钳或加力杠等外力, 使弹子盘损坏失效。
解决方法:更换弹子盘, 并在弹子盘间涂加润滑脂。
3.3.3阀杆弯曲或折断
解决方法:更换一根新的阀杆, 才能使手动平板阀恢复正常。
3.3.4阀杆与螺母螺纹有损伤
在使用手动平板阀的过程中, 可能由于操作不当, 或者阀杆受撞击后发生偏扣, 操作人员在不知道的情况下继续开关手动平板阀, 就会损坏阀杆与螺母的螺纹, 使得手动平板阀越转手轮越不灵活。
解决方法:更换阀杆与螺母, 并在它们之间涂抹润滑油。
3.4阀体与阀盖间渗漏
阀体与阀盖间渗漏表现为介质从阀体与阀盖的连接处渗漏。发生这种情况一般有以下几种原因:
3.4.1螺栓未紧固
操作人员工作时不细心, 导致阀体与阀盖间密封不严渗漏。
解决方法:把所有螺栓全部卸松, 按照顺序对角依次砸紧螺栓, 保证所有螺栓松紧度一致。
3.4.2阀体与阀盖间密封圈或密封垫环损坏
3.5阀杆螺母断裂
阀杆螺母断裂一般发生在冬天, 由于温度过低, 手动平板阀被冻住, 开关不灵活, 为了开关, 使用管钳或加力杠等外力来转动手轮, 导致阀杆螺母受力过大而断裂。
解决方法:更换阀杆螺母。
3.6手轮断裂, 弯曲或缺失
手轮缺失会导致无法开关手动平板阀, 手轮断裂或弯曲, 会减少力臂的长度, 当转动手轮时, 需增加力, 导致开关不灵活。
解决方法:在平常检查中要认真细心, 如发现手轮断裂, 弯曲或缺失时应及时更换新手轮。
3.7手动平板阀与法兰密封处渗漏
手动平板阀与法兰密封处渗漏表现为介质从手动平板阀与法兰的连接处渗漏。发生这种情况一般有以下几种原因:
3.7.1螺栓未紧固
3.7.2手动平板阀与法兰间钢圈或钢圈槽损坏
4 结语
节流压井管汇是井控设备的关键部分, 在发生溢流时必须迅速的通过节流压井管汇控制和维持井内压力, 所以节流压井管汇上的手动平板阀是非常重要的。我们在平常应该定期的进行检查, 维护与保养, 在使用过程中如果发生故障, 应该先对故障进行分析, 找出原因, 然后进行维修, 确保手动平板阀的密封性与灵活性, 从而保证井队能够安全生产。
摘要：节流压井管汇是井控设备的关键部分, 手动平板阀是节流压井管汇上的重要部件, 在使用时, 发生过因手动平板阀失效而产生渗漏的情况, 所以本文对手动平板阀进行失效分析, 并总结出解决对策, 作为以后类似故障的指导依据。
关键词：井控设备,节流压井管汇,手动平板阀
参考文献
[1] 刘成林, 杨发平, 李存峰, 王洪松, 贾美胜.常用闸门实用手册[M].石油工业出版社, 2005.
[2] 杨庆理, 秦文贵, 金华, 潘仁杰等.石油天然气钻井井控[M].石油工业出版社, 2011.