高溫高壓熱采平板閥與楔板閥對比與應用分析

任強

（勝利油田勝機石油裝備有限公司，山東 東營 257000）

一、平板閥及楔板閥結構介紹

（一）平板閥

1.結構原理

平板閥具體結構如圖所示：主要由閥體、閥蓋、閘板、閥座、閥桿、閥桿螺母、軸承盒、軸承、手輪等零部件組成。該閥門為手動明桿閘閥，轉動手輪帶動閥桿螺母，通過閥桿使閘板上下移動，實現閥門的開啟和關閉。

2.平板閥有如下優點：

（1）平板閥閥板閥座有自動清理功能，由于閥板閥座完全處于緊密貼合狀態，在隨著閥板的開關可以把閥板上的雜質刮落到腔體內。

（2）平板閥閥蓋與閥體密封處采用鋼墊進行密封，密封可靠。

（3）平板閥閥座的硬度高，不易產生劃傷現象。

（4）平板閥開關力矩一定，波動小。

3.平板閥的缺點：

（1）平板閥閥座與閥體為分體結構，閥座與閥板端面之間直接接觸，加工精度要求高，同時閥座與閥體之間采用膨脹石墨圈端面擠壓密封，在壓力作用下，壓力進口端閥座與閥體產生一定的間隙，在閥門開關過程中，介質從此間隙滲漏到閥門腔體中，在高壓氣流的作用下，容易把石墨密封環沖刷壞而造成閥門密封不嚴。

（2）平板閥必須通過壓差才能使閥板、閥座及閥體緊密貼合在一起，當介質對閥板產生的壓力不足以使膨脹石墨圈變形時，會造成滲漏。

（3）平板閥閥板不能自動找正，在關閉閥門使，管死后必須倒轉1/4圈，使閥板沿著T型槽自由浮動才能實現密封。

（4）在長期壓力作用下，閥座端面石墨密封通過壓力擠壓容易破損，造成閥門關不死現象發生。

（二）楔板閥

1 .結構原理

老鄧是個老公安，在塔公的時間算是他的半個人生，整個青春，如果他那黑不溜秋的臉上也有青春光顧過的話。大家都不記得他什么時候來的塔公，辦過多少案子，只記得他是個酒鬼，喝醉了酒經常打她那個穿著藏服，帶著異鄉口音的老婆。

楔板閥具體結構如圖所示，主要由閥體、

閥蓋、閘板、閥桿、閥桿螺母、軸承盒、

軸承、手輪等零部件組成。該閥門為手動明桿閘閥，轉動手輪帶動閥桿螺母，通過閥桿使閘板上下移動，實現閥門的開啟和關閉。

2.楔板閥的優點：

（1）結構簡單，手輪開關力矩小。

（2）由于密封面成楔形，可以通

過壓緊手輪，使閘板與閥座之間產生微量變形而獲得好的密封效果。

（3）重量輕，便于現場操作及更換。

3.楔板閥的缺點：

（1）由于有斜角的存在，在工作過程中，閥桿始終承受軸向壓應力。

（2）閥門開啟初始階段扭矩高。

（3）沒有自動清理功能，使用中，如果閥門內有雜質等存在，可能會造成閥門關不死的現象，出現這種狀況時，需要多次開關閘板，使閘板或閥座上雜質脫落，從而進行密封。

（三）兩種閥門優缺點對比分析：

1.密封性能對比分析：

（1）閥蓋密封：手動平板閥閥蓋密封為鋼墊密封，通過閥蓋及閥體的水線槽，端面八條螺栓壓緊，密封可靠；楔板閥閥蓋與閥體之間的密封是通過三道膨脹石墨配密封壓墊進行密封，此密封為靜密封，裝配時需要壓緊壓蓋，同時頂絲必須緊鎖，較平板閥密封要求嚴格，裝配精度要求高。

（2）閥桿密封：手動平板閥桿密封與楔板閥桿密封結構形式相同，不同點在于當桿密封發生滲漏時，平板閥可以直接通過專用工具進行壓緊，而楔板閥必須拆卸手輪，用扳手進行壓緊。

（3）閥板與閥座密封：平板閥閥板與閥座之間的密封是靠壓差把閥板與閥座的密封面進行壓緊，使其緊密的貼合而達到密封的目的，由于閥板的浮動是采用T型槽掛鉤進行浮動，如果有雜質存在，當壓差不足以推動閥板浮動或其壓力不足以滿足密封要求，就會發生閥板關不死的現象；楔板閥閥板與閥座之間的密封是通過閥桿絲杠傳遞扭矩，把閥板與閥座緊密的貼合在一起，此密封為機械式可操作，當閥門出現滲漏，可通過壓緊手輪來達到密封的目的。

（4）閥座與閥體密封：平板閥閥座與閥體通過膨脹石墨圈進行密封，閥體加工精度高，石墨圈鑲嵌在閥座端面上，高于閥座0.10~0.20mm，安裝過程中使其微量變形來行成閥體、閥座、閥板、閥座、閥體的密封鏈，在使用過程中，出口閥座上的石墨密封圈受壓壓縮，入口端膨脹石墨圈膨脹，當膨脹系數不能滿足裝配間隙時，介質會隨著小箭頭方向滲漏到閥門腔體中，在滲漏過程中，會把入口端膨脹石墨圈沖刷壞，同時，石墨的強度較本體的強度小得多，當壓力達到一定程度時，入口端膨脹石墨圈會破裂；楔板閥閥座和閥體為一體結構不存在

閥座與閥體之間的密封，減少滲漏幾率，同時此結構可以通過閥桿直接壓緊閥板，當發生滲漏時，可以通過壓緊手輪來達到密封的目的。

2.可操作性性能對比分析

（1）安裝操作：由于平板閥結構限制，所以體積比較大，重量重，安裝閥門時必須需要三個人進行安裝，而楔板閥體積小，重量輕，一個人就能完成閥門的安裝工作。

（2）開關操作：平板閥結構決定在閥門關閉時，閥板管到底倒轉1/4圈才能達到密封的效果，楔板閥必須把閥門閘死才能密封。

（3）平板閥在開關時要特別注意，閥門必須處于全開全關狀態，不然高壓氣流會沖刷閥板，造成閥板報廢。