介紹了液壓傳動開孔封堵專用閥在油、氣和液用管道帶壓不停輸工況實施管道搶修、改線、合并和接分支管線時開孔封堵作業(yè)的操作過程和技術(shù)要求。分析了閥門的結(jié)構(gòu)特點和密封原理并給出了閥體剛性計算的過程和結(jié)果。

1、概述

　　液壓傳動開孔封堵專用閥是一種短結(jié)構(gòu)非長輸管線用焊接式暗桿平板閘閥，它是油、氣和液用管道在帶壓不停輸?shù)那闆r下進行管道搶修，管道改線，管線合并和接分支管線時開孔封堵作業(yè)的配套閥門。該閥門采用浮動閥座彈簧施加預緊力，采用O形圈密封形式，設(shè)有泄壓旁通閥組件。真空技術(shù)網(wǎng)(http://shengya888.com/)認為該閥門具有雙向流通結(jié)構(gòu)，在水平管線和垂直管線均可安裝和使用。

2、結(jié)構(gòu)特點

　　液壓傳動開孔式封堵專用閥門(圖1)具有密封性能可靠，開、關(guān)扭矩小，結(jié)構(gòu)簡單等特點。

　　(1)閥體采用板焊結(jié)構(gòu)。具有結(jié)構(gòu)長度短，整體結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)量輕等特點。

　　(2)采用液壓馬達傳動，手動換向閥操作，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便(圖2)。

　　(3)閥門為全封閉暗桿結(jié)構(gòu)，防護性能好。閥門設(shè)有開關(guān)指示器，直觀顯示閥門開、關(guān)位置。

　　(4)設(shè)有旁通壓力平衡閥組件。當閥門開啟或關(guān)閉時，首先分別打開旁通壓力平衡閥組件中的2個小型截止閥，使得閥門進出端壓力達到平衡，開啟或關(guān)閉閥門時更為省力。

　　(5)不用拆卸閥門，可更換閥座密封面上的O形圈。

　　(6)設(shè)計有浮動限位導向板。當閥門在水平安裝使用時的開啟過程中，浮動限位導向板承載閘板而避免其重力作用在閥桿上，提高閥門的使用壽命，同時對閘板起導向作用。另外，當閘板開啟時，浮動限位導向板在彈簧預緊力的作用下限制閥座產(chǎn)生位移而避免其脫離閥座孔。

3、閥體剛性計算

　　液壓傳動開孔封堵專用閥的浮動閥座采用彈簧施加預緊力(圖3)。由于浮動閥座的活塞效應可以實現(xiàn)閥門進出口雙向同時密封，同時O形圈對密封面形成雙重密封。為了避免由于閥門開啟瞬間壓力的急劇變化而將閥座端面O形圈的脫出，研制和采用了O形圈槽內(nèi)壓力與閥門中腔壓力相平衡的閥座結(jié)構(gòu)。

1.閥座 2.閘板 3.旁通閥組件 4.閥桿螺母 5.閥體 6.閥桿 7.滑動軸承 8.填料 9.液壓傳動傘齒輪 10.閥蓋 11.O形圈 12.彈簧 13.限位導向板 14.閥瓣 15.閥瓣蓋 16.閥瓣座

圖1 液壓傳動開孔封堵專用閥

1.手動換向閥 2.油路塊 3.膠管總成 4.液壓馬達 5.支架 6.聯(lián)軸器 7.傘齒輪傳動裝置 8.指示桿 9.防護罩 10.指示器

圖2 液壓傳動傘齒輪裝置

1.閥座 2.閘板

圖3 密封面結(jié)構(gòu)形式

　　為了保證閥門具有良好的密封性能，其閥體應有足夠的強度和剛性，否則閥體在介質(zhì)壓力的作用下產(chǎn)生過大變形而失去密封性能。該閥體為扁平形焊接結(jié)構(gòu)。側(cè)板在介質(zhì)壓力作用下產(chǎn)生很小的剛性變形不會影響其密封性能，因此不對側(cè)板進行剛度校核，主要針對影響密封性能的上(下)板的剛度進行計算校核。

　　經(jīng)試驗測定，作用在閥體上的最大應力是在通道軸線和法蘭之間的上部(圖4)。對于采用加強筋結(jié)構(gòu)閥體的撓度進行檢測和計算。

圖4 閥體剛性分析

4、結(jié)語

　　液壓開孔封堵專用閥是根據(jù)管道實際工況和特殊要求研制的專利產(chǎn)品(專利號:201320020415.6)，在油、氣和液用管道不停輸工況實施管道搶修、改線、合并和接分支管線過程中，液壓傳動開孔封堵專用閥在管線帶壓情況下符合開孔封堵的作業(yè)技術(shù)規(guī)范，在多種不同工況條件下達到了開孔封堵作業(yè)的使用要求和效果。