閥門銅套支撐器的研制和應用

巴菲菲　王有慶

【摘 要】 外輸管線破損時，需要及時關閉使用管線流程，同時開啟備用管線流程。計量站外閥組閥門大部分無法配套使用，其中一部分開關手輪被不法分子盜竊。閥門開啟時，由于閥門銅套會隨閥門絲杠旋轉下沉，使閥門支撐螺桿頂偏重復固定螺桿，影響了閥組閥門開啟時間。閥門銅套支撐器的成功研制有效避免了此類問題，現場應用取得良好效果。

【關鍵詞】 外輸管線 閥組閥門 銅套 支撐器

前 言

墾西新區902站共有4座計量站。由于所轄油田油井的高凝油、高含蠟特性，站外設有加熱升溫爐及控制閥組。每座計量站都是通過雙線流程閥組進行控制輸送至聯合站。8個加熱爐閥組閥門全年開啟12次，總計用時為300分鐘，單次平均開啟用時25分鐘。在計量站外閥組閥門使用閥門型號DN150、DN200、DN250，銅套支撐距離長度10.5 、14.5 、16.5厘米。開啟時，根據閥門型號銅套與盤根壓帽之間的長度，將支撐工具固定在兩者之間。使用不同長度的螺桿進行支撐，管鉗開啟，由于閥門型號不同，支架距銅套的高度和螺桿的尺寸不匹配，無法調整需要及時更換不同長度螺桿，使閥門打開時間延長。再加之螺桿頂住銅套時易打滑，操作人員需重新固定支撐螺桿使用管鉗來回重復操作，將閥門絲杠慢慢開啟頂出，整個過程費時費力。

一、閥門銅套支撐器的設計原理與加工

1 、設計原理：

該裝置工作原理是：將銅套伸縮支撐工具本體設計成中間帶有潤滑孔，兩端帶有母口。伸縮體設計成兩個可同時旋進和旋出的可拆卸全絲絲扣桿，絲扣桿的一端旋進本體，另一端根據閥門絲杠直徑焊接加工圓弧形銅套支撐框。使用時，根據閥門型號調節好支撐距離安裝在銅套和閥門盤根壓帽之間便可。

2、設計加工

2.1 設計本體

根據閥門銅套與盤根壓帽之間支撐距離，將本體設計成長度為8厘米，外表為六方形狀，兩端內孔設計成通徑變向內絲扣，便于連接伸縮絲扣桿，使之兩端同時伸長和縮短，達到快速伸縮的目的。從而達到整體伸縮在不同型號的閥門上使用的效果。

2.2設計加工潤滑孔

由于本體整體材質為碳鋼，內部設計有變向內絲扣，內部易出現銹蝕，使絲扣卡阻，調節、潤滑保養不便。為此我們使用2毫米鉆頭在本體兩端設計加工了兩個2毫米的潤滑保養孔，便于內外絲扣的維護保養，使整體調節快捷、靈活。

2.3? 設計加工全絲伸縮桿

根據本體設計變向內絲扣和DN250閥門長度16.5厘米，設計出全絲絲扣。本體長度為8厘米，兩端伸縮桿長度設計成5厘米。使之伸縮長度10至18厘米，同時可安裝在DN150（長度10.5厘米）至DN250不同型號閥門使用。

2.4 設計圓弧形銅套支撐框

圓弧形銅套支撐框的設計在保證閥門開啟過程穩定性的同時，也要使操作人員操作方便，與閥門絲杠吻合度合適，通過測量確認閥門絲杠尺寸：DN250閥門直徑3厘米。圓弧形銅套支撐框的材料設計為直徑3.8厘米的碳鋼管，切割成半圓弧形與全絲伸縮桿一端焊接成一體。

二、閥門銅套支撐器的現場應用

2.1、現場試驗

把加工預制好的實物組裝連接，為驗證閥門銅套支撐器的使用效果，2018年3月25日，進行了組裝實驗（圖2～圖3）。根據閥門型號調整好距離安裝固定在閥門銅套和盤根壓帽之間，便可進行閥門開啟操作，整個操作過程方便、快捷。通過在計量站外閥組閥門現場使用閥門銅套支撐器裝置，取得了很好的效果。該裝置改進簡單易行、經濟適用，適用于各種型號閥門銅套的支撐開啟。

2.2、效果檢查

把整體改制完成的同套支撐器，加工了4套在注采902站4個計量站外閥組投入現場使用，并對使用情況進行了調查對比，4次使用閥門銅套支撐器平均時間由25分鐘降低至4.7分鐘。

2.3 、經濟效益

2.3.1、投入成本：閥門銅套支撐器單個加工成本為300元，4套0.12萬元。

2.3.2、產出效益：2017年，由于外輸管線破損12次，開啟流程時間減少17.6分鐘，每次損失原油，（全區平均單井日產量為4噸，外輸總噸數為144噸每天，噸油凈效益為2372元），17.6÷60÷24×12×144×2372=5萬元。

2.3.3、2017年902站污染賠償總費用為6.2萬元，相比減少污染賠償2萬元。

2.3.4、綜合經濟效益：5+2-0.12=6.88萬元。

三、結論

通過在現場使用閥門銅套支撐器，取得了很好的效果。新型裝置的使用降低了勞動強度，提高了工作效率和安全性。實現了單人操作，適用于各種型號的無手輪閥組閥門的開啟。有效地縮短了計量站外閥組閥門的開啟時間，具有較高的推廣價值。

【參考文獻】

[1] 趙晴? <<工程力學>>機械工業出版社.出版時間2009年6月

[2] 張琪? <<采油工程原理>>中國石油大學出版社.出版時間2000年