李明 吳桂強(qiáng) 李萬(wàn)勇 楊平 劉忠剛
摘要:為解決不法分子能夠輕易通過(guò)旋轉(zhuǎn)手輪,來(lái)開啟平板閘閥并從井口盜取原油,及污染井口附近土地,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失問題,研制具有防盜功能的平板閘閥,該平板閘閥可以安裝在野外的井口上,通過(guò)連接桿來(lái)連接閘板和絲杠,且連接桿與閘板和絲杠均為螺紋連接,在將連接桿拆下后,難以開啟或關(guān)閉平板閘閥,達(dá)到了平板閘閥難以開啟和防盜性能較強(qiáng)的效果。給企業(yè)挽回了經(jīng)濟(jì)損失,具有很好的推廣應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞:平板閘閥;防盜;連接桿;閘板
1 現(xiàn)有技術(shù)狀況分析
平板閘閥主要用于控制管線和其它設(shè)備介質(zhì)的接通和切斷。在煤炭、冶金、石油化工行業(yè)廣泛應(yīng)用[1]。特別是石油行業(yè)油井的采油樹上,由于油田的油井都在野外,不能實(shí)現(xiàn)全過(guò)程監(jiān)控,井口盜油的事件經(jīng)常發(fā)生,不僅給企業(yè)帶來(lái)產(chǎn)量上的損失,而且污染井口附近土地,給國(guó)家增加了環(huán)境保護(hù)治理成本,也使土壤污染修復(fù)所需的費(fèi)用更是巨大。目前,廣泛應(yīng)用的一種平板閘閥,包括閥體、閥蓋、閥座、閥桿和手輪,所述閥座安裝在閥體內(nèi),所述閥桿底部連接有閘板,所述閘板與閥座相配合,通過(guò)調(diào)節(jié)閘板與閥座的相對(duì)位置調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量[2]。
但現(xiàn)有平板閘閥存在的問題是:容易開啟,不法分子能夠輕易通過(guò)旋轉(zhuǎn)手輪來(lái)開啟平板閘閥并從井口盜取原油,平板閘閥的防盜性能較弱;易遭到暴力破壞,造成井口的環(huán)境污染。針對(duì)上述問題發(fā)明了具有防盜性能的平板閘閥。
2 防盜平板閘閥的結(jié)構(gòu)
防盜平板閘閥由連接桿、絲杠、閥體和閘板組成,其結(jié)構(gòu)見圖1。
閘板在閥體內(nèi),連接桿與閘板螺紋連接且連接桿的長(zhǎng)度方向與閘板的板面平行;絲杠有沿絲杠長(zhǎng)度方向的通孔,絲杠通過(guò)通孔套在連接桿的外部且與連接桿螺紋連接;通過(guò)連接桿來(lái)連接閘板和絲杠,且連接桿與閘板和絲杠均為螺紋連接,在將連接桿拆下后,難以開啟或關(guān)閉平板閘閥,解決了平板閘閥容易開啟,不法分子能夠輕易通過(guò)旋轉(zhuǎn)手輪來(lái)開啟平板閘閥并從井口盜取原油,平板閘閥的防盜性能較弱的問題。
3 工作原理
當(dāng)不需要開啟閘門時(shí),先順時(shí)針旋轉(zhuǎn)手輪,使得絲杠和連接桿向下移動(dòng),將閘板送入閥體槽內(nèi),再用專用板手將連接桿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),讓連接桿與閘板脫離,并將連接桿取出,閘板就會(huì)卡在閘板槽內(nèi),起到了防盜的作用。而當(dāng)需要開啟閘門時(shí),將連接桿放入絲杠通孔內(nèi),用專用板手順時(shí)針旋轉(zhuǎn),讓連接桿與絲杠和閘板螺紋連接,再逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)手輪,使得絲杠和連接桿向上移動(dòng)將閘板提出。
4 組裝實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
4.1 組裝實(shí)驗(yàn)
該井口防盜平板閘閥加工完成后,首先進(jìn)行了組裝與試驗(yàn),其目的是檢驗(yàn)連接桿與絲杠和閘板連接的牢固性和脫離時(shí)的防盜性、密封性,步驟如下。
①檢查連接桿與絲杠、閘板螺紋連接后是否隨著手輪旋轉(zhuǎn)方向上下移動(dòng),移動(dòng)是否靈活;
②用專用工具將連接桿卸下,絲杠、閘板脫離連接后,旋轉(zhuǎn)手輪檢查絲杠上下移動(dòng)時(shí),閘板是否在閘板槽內(nèi);
③切斷流程、泄壓,將平板閘閥安裝在管線上后,啟泵打壓,當(dāng)管線壓力達(dá)到10MPa,檢查閘閥各密封部位是否滲漏,若壓力表壓力值不降,各密封部位不滲不漏則表明閘閥各密封性能良好;
④重新安裝好連接桿,帶壓開關(guān)閘閥檢查連接桿與絲杠、閘板連接是否牢固,操作是否靈活。
4.2 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
完成組裝實(shí)驗(yàn)后,即進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,至2017年8月,在華北油田第五采油廠深州采油作業(yè)區(qū)推廣應(yīng)用了20口井,應(yīng)用一年多未在出現(xiàn)盜油和污染事件。2016年該作業(yè)區(qū)因井口盜油造成的停井時(shí)間共87小時(shí),污染土地清賠費(fèi)6萬(wàn)元,污染的落地油泥回收費(fèi)用5萬(wàn)元,作業(yè)區(qū)每口井平均產(chǎn)量3t/d,2018年平均原油價(jià)格3299元/噸;噸油操作成本890元,可增效:(3÷24×87×3299)-(3÷24× 87×890)=2.20萬(wàn)元,制作該裝置成本500元/套;20口井共用80個(gè)閘門,制作成本:500×80=4萬(wàn)元,全年累計(jì)創(chuàng)效:2.2+6+5-4=9.2萬(wàn)元。
5 結(jié)論
①該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,防盜性能較強(qiáng),使用安全,操作方便快捷;
②該裝置能有效防止井口盜油,杜絕了盜油份子從井口通過(guò)平板閘閥盜竊原油,具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn):
[1]孫桂華,張國(guó)霞,閏鵬飛.平板閘閥的研制[C].2008第二屆中國(guó)國(guó)際閥門論壇論文集,2015:112-113.
[2]徐向永,顧海明,顧正淼.一種平板閘閥:中國(guó),CN201520509168.5[P],2015-07-15.