平板闸阀的研制与应用

李明　吴桂强　李万勇　杨平　刘忠刚

摘要：为解决不法分子能够轻易通过旋转手轮，来开启平板闸阀并从井口盗取原油，及污染井口附近土地，造成巨大的经济损失问题，研制具有防盗功能的平板闸阀，该平板闸阀可以安装在野外的井口上，通过连接杆来连接闸板和丝杠，且连接杆与闸板和丝杠均为螺纹连接，在将连接杆拆下后，难以开启或关闭平板闸阀，达到了平板闸阀难以开启和防盗性能较强的效果。给企业挽回了经济损失，具有很好的推广应用前景。

关键词：平板闸阀;防盗;连接杆;闸板

1 现有技术状况分析

平板闸阀主要用于控制管线和其它设备介质的接通和切断。在煤炭、冶金、石油化工行业广泛应用[1]。特别是石油行业油井的采油树上，由于油田的油井都在野外，不能实现全过程监控，井口盗油的事件经常发生，不仅给企业带来产量上的损失，而且污染井口附近土地，给国家增加了环境保护治理成本，也使土壤污染修复所需的费用更是巨大。目前，广泛应用的一种平板闸阀，包括阀体、阀盖、阀座、阀杆和手轮，所述阀座安装在阀体内，所述阀杆底部连接有闸板，所述闸板与阀座相配合，通过调节闸板与阀座的相对位置调节介质的流量[2]。

但现有平板闸阀存在的问题是：容易开启，不法分子能够轻易通过旋转手轮来开启平板闸阀并从井口盗取原油，平板闸阀的防盗性能较弱;易遭到暴力破坏，造成井口的环境污染。针对上述问题发明了具有防盗性能的平板闸阀。

2 防盗平板闸阀的结构

防盗平板闸阀由连接杆、丝杠、阀体和闸板组成，其结构见图1。

闸板在阀体内，连接杆与闸板螺纹连接且连接杆的长度方向与闸板的板面平行;丝杠有沿丝杠长度方向的通孔，丝杠通过通孔套在连接杆的外部且与连接杆螺纹连接;通过连接杆来连接闸板和丝杠，且连接杆与闸板和丝杠均为螺纹连接，在将连接杆拆下后，难以开启或关闭平板闸阀，解决了平板闸阀容易开启，不法分子能够轻易通过旋转手轮来开启平板闸阀并从井口盗取原油，平板闸阀的防盗性能较弱的问题。

3 工作原理

当不需要开启闸门时，先顺时针旋转手轮，使得丝杠和连接杆向下移动，将闸板送入阀体槽内，再用专用板手将连接杆逆时针旋转，让连接杆与闸板脱离，并将连接杆取出，闸板就会卡在闸板槽内，起到了防盗的作用。而当需要开启闸门时，将连接杆放入丝杠通孔内，用专用板手顺时针旋转，让连接杆与丝杠和闸板螺纹连接，再逆时针旋转手轮，使得丝杠和连接杆向上移动将闸板提出。

4 组装实验与现场应用

4.1 組装实验

该井口防盗平板闸阀加工完成后，首先进行了组装与试验，其目的是检验连接杆与丝杠和闸板连接的牢固性和脱离时的防盗性、密封性，步骤如下。

①检查连接杆与丝杠、闸板螺纹连接后是否随着手轮旋转方向上下移动，移动是否灵活;

②用专用工具将连接杆卸下，丝杠、闸板脱离连接后，旋转手轮检查丝杠上下移动时，闸板是否在闸板槽内;

③切断流程、泄压，将平板闸阀安装在管线上后，启泵打压，当管线压力达到10MPa，检查闸阀各密封部位是否渗漏，若压力表压力值不降，各密封部位不渗不漏则表明闸阀各密封性能良好;

④重新安装好连接杆，带压开关闸阀检查连接杆与丝杠、闸板连接是否牢固，操作是否灵活。

4.2 现场应用

完成组装实验后，即进入现场应用，至2017年8月，在华北油田第五采油厂深州采油作业区推广应用了20口井，应用一年多未在出现盗油和污染事件。2016年该作业区因井口盗油造成的停井时间共87小时，污染土地清赔费6万元，污染的落地油泥回收费用5万元，作业区每口井平均产量3t/d，2018年平均原油价格3299元/吨;吨油操作成本890元，可增效：（3÷24×87×3299）-（3÷24× 87×890）=2.20万元，制作该装置成本500元/套;20口井共用80个闸门，制作成本：500×80=4万元，全年累计创效：2.2+6+5-4=9.2万元。

5 结论

①该装置结构简单，防盗性能较强，使用安全，操作方便快捷;

②该装置能有效防止井口盗油，杜绝了盗油份子从井口通过平板闸阀盗窃原油，具有很好的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]孙桂华，张国霞，闰鹏飞.平板闸阀的研制[C].2008第二届中国国际阀门论坛论文集，2015：112-113.

[2]徐向永，顾海明，顾正淼.一种平板闸阀：中国，CN201520509168.5[P]，2015-07-15.