超高压采气井口平板闸阀密封结构技术

贾振宇，詹飞，王新元

（中国石油集团渤海石油装备制造有限公司辽河热采机械制造分公司，辽宁 盘锦 124010）

平板闸阀具有较强的应用价值，在实际应用过程中可以让各设备处于封闭的状态，可以切实提高工作效益，尤其是超高压采气井中，平板闸阀能充分利用气压，让设备处于良好的工作状态。因此在强压工程中，该设备的应用范围较为广泛。施工企业需要开展深入分析，了解平板角阀密封结构的特点，结合工程情况优化传统密封结构技术，切实提高结构的稳定性，让工程处于安全、稳定的状态。

1 平板闸阀密封结构

平板闸阀主要是在高压井中应用，通过金属密封的方式让内部零件处于密封状态。而在超高压的环境下，能让平板与阀座之间保持良好的连接。在低压的环境中，施工企业应该做好设计，对密封压力比例严格控制，保证各零部件之间的作用力，让压力处于良好的状态。目前我国市面上的平板闸阀种类很多，其参数也不尽相同，如材料、位置公差、工艺尺寸，密封性能也具有一定差异。所以施工企业应该加强密封实验，让密封性能符合相应规范，切实提高设备的应用价值。不同零部件的密封标准如下。

1.1 平板闸阀底座与闸板间密封

目前，我国平板闸阀主要分为单闸板阀和双闸板阀，这两种平板闸阀的应用范围广泛，因此其应用频率较高。而在实际作业过程中，施工企业需要根据实际情况合理利用不同的脚本，进而让闸板能与阀座之间处于良好的状态。通常情况下，施工企业可以通过金属压力的密封方式开展作业，除此以外，根据结构上的差异，可以将其密封形式化为不同类型，如进口密封、出口密封。

首先，单闸板阀，该设备的外形较为平滑、整齐，会存在一定的空隙，并且密封表面已经完成了初步处理，如打磨、抛光、硬化，因此硬度很好，能完全适应超高压的工作环境。而该设备的工作原理简单，在施工过程中施工企业只需要打开阀门，将空隙与阀座空隙对接，再通过管道便可以连接成相应的通道。在安装过程中，通道中的介质不会因为阻力过强而产生损耗，因此该设备的应用范围广泛，并且在应用过程中无论将其应用到出口还是进口，都能让阀座处于良好的状态，让闸板与阀座实现紧密的连接，避免在传输过程中因其介质特殊性导致闸板出现损坏。如果在低压环境中应用该设备，则需要通过相应设施为其增加预压力，如弹簧、密封圈，进而让闸板与密封面全面结合，产生油膜，实现良好的密封。

其次，双闸板，顾名思义，该设备中存在两个板面，如主板和副板，具有一定的扩张性，其组织结构特殊。在实际应用过程中，施工企业应该根据实际情况调整副闸板的位置，而主板主要是起到支撑作用，能将闸板全面撑开，通过内斜面实现相应作业目标。在施工过程中，根据不同环境的实际情况，密封结构也存在一定差异，例如在低压环境，施工人员需要通过人为方式开展作业，进而让密封更加完整，提高设备的稳定性，让设备处于良好的状态在高压环境中应用。施工人员需要通过介质开展密封作用，通过流动性将闸板中的空气全面排除，进而实现密封效果。因此从实际应用上而言，该闸板相比优势较为突出，能让其密封面处于良好的状态，避免密封面出现磨损。主要是由于实际作业过程中，摩擦力主要是在内斜面中产生，可以对密封面起到相应的保护作用，进而提高整体密封效果，延长密封面的应用寿命。但是从宏观闸角度而言，虽然该设备具有较强的应用优势，不过结构复杂，无论是在制作还是安装过程中，对工作人员的要求都非常严格，施工企业所投入的资金比例较高。因此，目前我国大部分企业在实际作业过程中都是应用单闸板，只有在较为特殊的环境下才会利用双闸板，例如，施工环境复杂，无法应用单闸板开展作业。总而言之，单闸板阀与双闸板阀的结构存在一定的差异，其应用效果以及需求也不尽相同，施工企业要做好分析，根据施工现场的实际情况，合理应用相应的设施，让作业更加精准，保证超高压采气井口的工作状态，切实提高经济效益。

1.2 闸竿填料、密封闸座以及阀盖连接处的密封

在实际作业过程中，施工企业不仅要做好闸板与阀座之间的密封，还要做好其余各设施的密封，如阀杆填料、密封插座、阀杆连接处等。

首先，在阀杆填料处密封，以完整性为原则开展准确作业。通常情况下，施工企业利用密封圈便可以实现最终的密封效果。根据研究发现，我国施工企业在该区域开始主要是通过以下几种方式开展作业，如机械式、半机械式、自封式，不同的密封方式在实际应用过程中都存在着一定差异。施工企业要做好环境气压监测工作，根据环境的实际情况合理选择相应的密封方式，切实提高整体密封效果，充分发挥阀杆的作用与优势，让填料作业更加精准。例如，当施工区域的环境气压达到70MPa以上，施工企业对其开展密封时要使用自封式复合密封方式，最主要是由于该方式能让密封圈处于密封槽中，让其密封圈以及密封槽能处于良好的状态，提高镶嵌质量，进而呈现出o型形状，可以大幅度提高密封圈的弹性，让密封效果得到大幅度提高。而在超高压的环境下使用双层密封，这主要是由于在该环境中，如果施工人员仅仅将阀帽旋紧无法起到良好的密封效果，整体结构的有效性会逐渐下降。在实际应用过程中，零部件所承受的压力较大，进而会出现泄漏的情况，不仅会影响工程质量，还会出现较为严重的安全隐患问题。因此，施工企业在实际作业过程中，要在入口处涂抹相应的材料，如密封油脂、密封膏，并且在相应的区域通过倒密封的方式开展作业，进而提高密封的整体效果，避免在实际应用过程中出现泄漏情况导致整体经济效益下降。如果在作业过程中密封环境受到破坏，密封膏也会受到相应的影响，而整体密封结构也会出现问题，进而导致介质发生泄漏。所以，施工企业要保证密封环境的稳定性，在实际作业过程中利用到密封结构，还能在一定程度上提高后续维护质量，让零部件可以随意更换，进而保证密封结构符合不同阶段的施工需求，提高密封的安全性。由于该区域结构较为特殊，属于可移动结构，因此，在实际作业过程中，要通过径向力来调整密封比压，进而让压力值符合密封需求。在实际作业过程中，应该以认真、信心的态度来作业，避免出现破损或者摩擦导致产品整体性能下降。

其次，在密封阀座与阀体间歇时，也需要合理应用相应的设备开展作业。施工企业可以利用D型圈或者O型圈来进行施工，进而让结构更加稳定。保证各部位都能得到完整的密封，提高各部位的施工质量与效率，让结构发挥自身的作用与优势，切实保障施工水平。

最后，在阀体和阀盖连接处开展密封时，根据超高气压的实际情况做好密封作业，让密封效果更加稳定，提高密封的完整性。施工企业可以先根据施工现场的实际情况开展计算，确定比压数值的准确性，进而让数值符合工程的实际需求，避免在实际操作过程中因数值问题导致整体密封质量下降。同时，严格按照相应的规范需求，合理选择相应的材料，让其材料品质符合施工标准，合理进行加工，切实提高材料加工水平。当前期准备工作完成后，施工企业便可以利用相应的密封圈开展作业，如J形圈能够让各部分的压力以及数值，均符合工程的实际需求。J形圈与其余圈体相比具有较强的特殊性，其上半部较为紧实，所承受的压力较小，因此，在施工过程中，施工企业需要根据工程的实际情况不断进行调整，让上半部的规格符合实际需求，切实提高整体密封效果。

2 提高超高压采气井口平板闸阀密封结构的有效措施

超高压采气井口与其余井口相比，具有较强的特殊性，对于平板闸阀密封结构要求较高，因此施工企业要想切实提高该区域的工作质量，提高自身的核心竞争力，就要对平板闸阀引起重视，根据工程的实际情况进行密封，进而让密封结构符合工程的实际需求，切实保障工程效率，提高企业的经济效益，从根源上降低安全隐患事故出现的概率。施工企业需要做好前期分析，了解超高压采气井口的实际情况，结合各类因素开展综合考虑，优化传统密封结构方案，合理应用相应的密封措施，进而全方位提高整体密封结构，让平板闸阀发挥自身的作用，保证施工质量与效率。施工企业在实际作业过程中可以通过以下几种方式开展作业，优化传统的密封体系，切实提高密封结构的性能。

由于超高压采气井口的特殊性，在实际施工过程中密封结构容易出现误差，而一旦平板闸阀密封结构发展，就会严重影响工程的效益，并且还会出现较为严重的社会性事件，对于企业的稳定长远发展而言极为不利。所以在实际作业过程中，施工企业必须控制误差，提高密封结构的精准性，进而让结构充分发挥自身效能，保证采气工作的准确性和可靠性，提高企业的核心竞争力。

首先，施工企业需要明确平板闸阀的具体结构，根据工程的实际情况合理制定相应的密封措施，并且做好实验，进而保证尺寸以及位置公差均能处于可控范围以内，提高尺寸以及位置公差的质量。该设备在实际应用过程中，零件数量多元化，并且各零件之间的实际安装需要保证一定距离，才能充分发挥该设备的作用，保障其安装质量。所以，在实际作业过程中，施工企业不仅要做好偏差控制，还要明确各零部件之间的距离，严格管控差值，进而保证平板闸阀能够顺利安装。施工企业在开展密封副安装过程中，也要做好距离控制，让距离能够处于合理范围，避免因距离过大导致阻力较大，闸板无法正常运行，影响闸板的工作状态。总而言之，施工企业在施工作业时要保证准确，让密封结构处于良好的运行状态，避免受到内外因素影响导致结构发生破坏，影响设备的正常运行状态。

其次，施工企业还要提高密封附件加工的精准度，严格按照相应的规章制度开展加工作业，进而让各零部件都能处于良好的状态，切实提高零部件的运行性能。施工企业要对阀体与阀座之间的结合面引起重视，做好抛光，让其结合面处于光滑状态，避免结合面出现凹凸不平，导致阀体与阀座之间无法准确连接。而对于超高压平板闸阀，施工企业还要考虑材料的耐腐蚀性能，延长材料的使用寿命。施工企业可以通过耐蚀合金开展作业，该材料不仅具有较强的耐腐蚀性，能还具有良好的精密性，在施工过程中不会出现各类质量问题，如针眼、气孔。而在实际加工过程中，施工企业应该对有效层的厚度开展准确控制。通常情况下，施工期间要将其厚度控制到0.5mm以内，进而让基体与表层能紧密结合，实现1+1＞2的效果，减少裂缝发生的概率。同时，施工企业在进行喷焊作业时，也要根据各类金属的实际情况开展准确作业，明确不同金属的膨胀系数，以此为基础合理选择相应的处理方式，进而让密封界面能更加稳定，让面积符合工程需求，提高密封界面的坚硬程度，进而保证表层的耐磨性与抗腐蚀性，减少裂缝出现。在对密封面开展打磨作业时，也要根据密封面的实际情况，合理选择相应的施工技术。施工企业必须合理制定打磨方案，准确选择相应工具，避免在施工过程中导致密封面发生问题出现划痕。而当打磨完成后要立即进行抛光，抛光完成以后清理表面的杂质，避免在后续应用过程中因杂质问题导致介质泄漏，出现安全隐患事故。

3 结语

总而言之，平板闸阀在超高压采气井中的应用价值较高，但是由于工作环境的特殊性，在实际应用过程中，施工企业需要结合各类因素开展准确作业，切实提高密封结构的性能，让密封性能符合工程需求。施工企业要确保密封面的尺寸以及夹板阀座的厚度，做好设计与规划，合理应用相应的材料，进而保证各零部件的尺寸以及位置均符合工程需求，让其技术得到准确应用，切实保证超高压采气井的工作效能。