一种泄漏平板阀门在线封堵方法
【专利摘要】本发明公开了一种泄漏平板阀门在线封堵方法，包括平板阀门和手动液压灌注装置，所述的平板阀门在其阀盖部位预设置有封堵装置，该封堵装置包括阀盖外径侧面径向设置的注入隧道和泄放隧道，以及阀杆的密封组件，密封组件由喉箍和箍环组成，本发明针对传统平板阀门使用过程中在线泄漏抢修时的安全性能、操作性能和稳定性能问题，提出了独创的解决方案，使得检修人员能够高效、安全地解决现场的泄漏问题，其方法可使得被修补的平板阀门在整体维修时，还能再生重复使用，不仅为企业的生产、人员安全和社会环境安全赢得宝贵时间，同时也降低了企业的维护成本，本发明不局限于石化行业，对于所有涉及平板阀门的相关行业，都能应用于在线使用，如消防、水利、电力、给排水等。
【专利说明】 一种泄漏平板阀门在线封堵方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石化领域，特别涉及一种泄漏平板阀门在线封堵方法。
【背景技术】
[0002]对于石油开采领域，由于其作业环境恶劣，大多为高温、高压、高腐蚀环境，此外，开采出的原油含量组份复杂:油、气、砂、水等，对管路和平板阀门提出了很高的要求:耐高温、耐高压、耐腐蚀、耐磨损、稳定性，管路、平板阀门性能和质量将直接关系到企业的生产、人身安全和社会环境安全。
[0003]平板阀门节流阀是石化领域较为常用的管路开闭器械，其由具抗冲损能力的特殊碳化钨材料模制而成。通过平移式阀板的上下位移，从而实现流量的调节。其具有结构简洁等特点。
[0004]然而传统平板阀门杆式执行机构无论是手动式、气动式、电动式，还是适用于工况为API5000以上高密度、高压力管路的液压式平板阀门，都会遇到在线、载压状况下阀盖与阀杆之间突发泄漏现象，在无法立即关闭管路的情况下，如何做到快速处置，以避免企业因被迫停产而带来的巨大经济损失；以及因阀门失效造成的人身安全和社会环境安全危害，是石化行业内人们极为关注的目标。中国石油天然气股份有限公司《用于高温高压阀门的带压堵漏夹具》专利(ZL:200420077525.7)，提出了一种压力为lOMPa，温度为200°C工况下，对阀门填料盒进行二次充填的带压堵漏方法，究其
【发明内容】
存在如下缺陷:
1.采用现场二次填料隧道钻孔，易产生燃爆；
2.采用现场隧道手工钻孔方法，电钻钻头一旦发生卡断，尤其卡断是发生在穿孔时，不仅造成二次泄漏，而且更不宜封堵；
3.现场操控时间长效率低，难以做到快速封堵，不利于操作人员的人身安全；
4.对于已经锈蚀或腐蚀的阀门进行夹具式钻孔，易产生应力爆裂。
[0005]在线注胶式快速补漏是近些年来石化行业内普遍应用的抢修方法，但都是在基于上述现场对泄漏阀门的阀盖进行钻孔后，来对于阀门的芯部进行注胶填补，这无疑是效率低下，且对于操作人员安全性存在隐患的举措。
【发明内容】
[0006]针对上述现有技术手段和实际使用工况中存在的技术缺陷，本发明旨在提出一种现场可快速处置、且安全性能高的泄漏平板阀门在线封堵方法。
[0007]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种泄漏平板阀门在线封堵方法，包括平板阀门和手动液压灌注装置，
所述的平板阀门在其阀盖部位预设置有封堵装置，该封堵装置包括阀盖外径侧面径向设置的注入隧道和泄放隧道，以及阀杆的密封组件，密封组件由喉箍和箍环组成，注入隧道和泄放隧道贯穿于阀盖的内外孔壁，注入隧道和泄放隧道的轴心线与喉箍的外侧面设置的凹形环状填料槽表面呈异面垂直，在阀盖的外壁二个端孔设置有内置螺纹与单向阀和泄放接头紧固密闭；
所述的喉箍为圆环筒状，其内径与阀杆呈同轴心互套，外径与阀盖内孔中设置的环状限位台阶呈同轴心互套，在喉箍的上下二端口内均设置有箍环限位台阶，在喉箍的外侧面设置有凹形的环状填料槽；箍环为一开口圆环，其开口部位的二个端点呈坡口结构，二坡口的表平面呈异面平行，箍环开口部位的二个端点的坡口，其坡口倾角α，25° ( α <45°，喉箍为非金属材质，箍环为金属材质；
所述的手动液压灌注装置，包括手动液压泵、高压软管、注胶枪和连接部件，手动液压泵为卧式结构，包括手动压杆、卸载阀和液位观察舷窗，在其液压输出端连接一个三通构造的仪表连接器，仪表连接器的一个出口通过接头与压力表呈螺纹紧固连接，仪表连接器的另一出口通过接头与注胶枪或高压软管呈螺纹紧固连接，注胶枪为一卧式、二端对称的筒形缸结构，由缸体、活塞和二端的缸盖组成，活塞和缸体、缸盖和缸体间均设置有O型密封圈，缸盖与缸体间呈螺纹紧固连接，在活塞的轴向设置有内置的活塞启拔螺孔，注胶枪由活塞前后分为液压室和填料室二个部分，在筒形缸体的外侧面同轴心设置有加热箍套，连接部件包括注嘴、快速插头和密封垫圈，加热箍套内设有环状的电加热板，其输入端与外部电缆相连接。
[0008]该封堵方法包括以下步骤:
Α.注入隧道和泄放隧道的预设置
注入隧道和泄放隧道可在阀盖制作时同步钻孔成型，注入隧道和泄放隧道贯穿于阀盖的内外孔壁，注入隧道和泄放隧道的轴心线与喉箍的外侧面设置的凹形环状填料槽表面呈异面垂直，在阀盖的外壁二个端孔设置有内置螺纹与单向阀和泄放接头紧固密闭，在加工阀盖内孔时，同步车出喉箍的限位台阶；
B.喉箍、喉环的制备
将车好的箍环坯件采用线切割加工技术割出膨胀豁口，喉箍为非金属材质，可采用注模工艺一次成型；
C.平板阀门封堵装置的工装
在平板阀门整体安装时同步工装；
D.手动液压泵、高压软管配置
现有外购件配置；
Ε.注I父枪的制备
采用车床加工工艺车出缸体、缸盖、注嘴、快速插头、压帽、活塞各部件；组装成型，在缸体外侧同轴心安装加热箍套；
F.液压灌注装置的工装
将手动液压泵、高压软管、注胶枪和连接件连贯工装；
G.性能检测
对整体安装好的平板阀门检测的同时，可同步采用液压方法对预设置的封堵装置和手动液压灌注装置进行动作和密闭性能检测；
H.在线封堵的操作
将检测性能合格的平板阀门接入管路使用现场，同时配置手动液压灌注装置备用，在发生泄漏时，手动液压灌注装置注胶枪填料室内填入密封胶，拧开阀盖外壁端孔单向阀上的阀帽和泄放接头，将带有内置螺纹的高压软管接头拧上单向阀，将密封胶通过单向阀打入注入隧道，直至密封胶从泄放接头口挤出，再扭紧泄放接头，继续向注入隧道注胶直至泄漏停止，拆下高压软管接头再将单向阀阀帽扭紧。
[0009]所述的手动液压灌注装置中注胶枪缸体外侧同轴心安装的加热箍套内环状电加热板，在工作环境温度为低温状态时通电加热。
[0010]本发明针对传统平板阀门使用过程中在线泄漏抢修时的安全性能、操作性能和稳定性能问题，提出了独创的解决方案，在平板阀门的阀盖上，预设置了一套能够在线封堵泄漏阀盖的装置，使得检修人员能够高效、安全地解决现场的泄漏问题，此外，其方法可使得被修补的平板阀门在整体维修时，还能再生重复使用，不仅为企业的生产、人员安全和社会环境安全赢得宝贵时间，同时也降低了企业的维护成本，本发明不局限于石化行业，对于所有涉及平板阀门的相关行业，都能应用于在线使用，如消防、水利、电力、给排水等。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本发明平板阀门结构示意图；
图2是本发明平板阀门A处(局放)结构示意图；
图3是本发明密封组件分体结构示意图；
图4是本发明密封组件组合状态(主视)结构示意图；
图5是本发明密封组件组合状态(B-B剖视)示意图；
图6是本发明密封组件使用状态(未注入密封胶时)结构示意图；
图7是本发明密封组件使用状态(注入密封胶时)结构示意图；
图8是本发明手动液压灌注装置(单管式)结构示意图；
图9是本发明手动液压灌注装置(双管式)结构示意图；
图10是本发明手动液压灌注装置注胶枪(局放)结构示意图；
图11是传统平板阀门结构示意图。
[0012]其图中:1_阀盖；2_喉箍；3_阀杆；4_密封圈；5_阀座；6_紧固螺栓；7_紧固螺帽；8_注入隧道；9_单向阀；9.1-阀帽；10_箍环；11-泄放隧道；12-泄放接头；12.1-密封胶；13_注胶枪；13.1-缸体；13.2-缸盖；13.3-注嘴；13.4-快速插头；13.5-压帽；13.6-加热箍套；13.7-活塞；13.8-活塞启拔螺孔；13.9-密封垫圈；13.10-液压室；13.11-填料室；13.12-电缆；13.13-0型密封圈；14_高压软管；15-压力表；16-仪表连接器；17_卸载阀；18_手动压杆；19_手动液压泵；20_液位观察舷窗。
[0013]【具体实施方式】
本发明以图1所示平板阀门作为最佳实施例说明具体实施方法:
与传统对阀盖I填料盒进行二次充填的带压堵漏方法不同，本发明采用了平板阀门预埋式设置封堵装置的设计理念，在阀盖I填料盒的下方，设置有以喉箍2和箍环10组成的密封组件，同时在阀盖I外径侧面径向设置一条密封胶注入隧道8和一条泄放隧道11，在平板阀门正常工作状态下，设置于喉箍2内孔上下二端口的箍环10将喉箍2内孔扩张，箍环10与阀杆3为上下活动配合，一旦阀盖I中的填料盒失效，在其下端与阀杆3同轴心设置的密封组件，在由注入隧道8注入密封胶12.1膨胀挤压下，喉箍2形变收缩压迫开口的箍环10向内合拢，最终将阀杆3抱死，从而形成对阀盖I的二次密封。[0014]由于喉箍2采用的是金属材质，比起非金属材质的密封件具有更高的耐高温性能和耐磨损、耐腐蚀，故本发明在高温、高压的恶劣使用工作环境内，做到管路故障的快速处置、迅速离开，工人的人身安全得以根本的保障。
[0015]注入隧道8和泄放隧道11可在阀盖I制作时，同步钻孔成型，在加工阀盖I的内孔时，同步车出喉箍2的限位台阶，将车好的箍环10坯件采用线切割加工技术割出膨胀豁口，喉箍2为非金属材质,可米用注模工艺一次成型。
[0016]将上述以喉箍2和箍环10组成的密封组件，在阀门整体工装时同步置入阀门，调整好其与注入隧道8和泄放隧道11的径向和轴向的匹配，单向阀9和泄放接头12紧固密闭阀盖I外壁端孔，即可购置成一套预设值的在线封堵装置，该装置平时在平板阀门正常工作状态下，不起作用，只有在打开单向阀9上的阀帽9.1，将密封胶12.1打入注入隧道8后密封组件才能动作。
[0017]与传统带动力结构的液压注胶枪13不同，本发明密封胶12.1注入采用了外置式液压动力源和注胶枪13分体设计原理，即手动液压装置与注胶枪13分离，且用高压软管14进行液压动力输送，这不仅减轻了工人由于自重带来的操作强度，便于现场操作的灵活性，同时也增加了注胶枪13填料室13.11容积率。
[0018]与传统液压注胶枪13不同，本发明采用了注胶枪13的二端对称筒形缸体13.1设计结构，使得缸体13.1内的填料室11和和液压室10可二头互换使用，即在填料室11内填料用完后再次添料时，活塞无须退回原位，直接在液压室10内充填填料，然后将缸体13.1旋转180°重新组装即可。
[0019]针对石化特有的野外、极地、海洋等极端低温现场作业环境，本发明在注胶枪13的缸体13.1的外表面同轴心设置有抱箍式加热箍套13.4,加热箍套13.4内设有环状的电加热板，其输入端与外部电缆13.12相连接，当线路工在野外驾车巡线检查管路时，可使用车载电源进行现场填料室13.11加热，以增加填料的流动性，便于突发泄漏现场的及时抢修。
[0020]本发明基于在线泄漏抢修现象，在平板阀门产品的整体生产时采用了预埋式设计原理，即在阀盖I部位预设置了一套能够在线二次封堵装置，不仅使得检修人员能够高效、安全地解决现场的泄漏问题，而且被抢修封堵的平板阀门在整体维护时，只要取出封堵的密封胶12.1，或者更换整套的密封组件，阀盖I还能再生重复使用，与对比文献(ZL: 200420077525.7 )中公开的破坏性封堵方法相比，不仅为企业的生产、人员安全和社会环境安全赢得宝贵时间，同时也降低了企业的维护成本，本发明不局限于石化行业，对于所有涉及平板阀门的相关行业，都能应用于在线使用，如消防、水利、电力、给排水等。
[0021]以上所述仅为发明的一较佳实施例，不能以其限定本发明的保护范围，本发明还可有其他的结构变化，只要是依本发明的保护范围所作的均等变化与修饰，均应属本发明涵盖的范围内。
【权利要求】
1.一种泄漏平板阀门在线封堵方法，包括平板阀门和手动液压灌注装置，其特征在于: 所述的平板阀门在其阀盖部位预设置有封堵装置，该封堵装置包括阀盖外径侧面径向设置的注入隧道和泄放隧道，以及阀杆的密封组件，密封组件由喉箍和箍环组成，注入隧道和泄放隧道贯穿于阀盖的内外孔壁，注入隧道和泄放隧道的轴心线与喉箍的外侧面设置的凹形环状填料槽表面呈异面垂直，在阀盖的外壁二个端孔设置有内置螺纹与单向阀和泄放接头紧固密闭； 所述的喉箍为圆环筒状，其内径与阀杆呈同轴心互套，外径与阀盖内孔中设置的环状限位台阶呈同轴心互套，在喉箍的上下二端口内均设置有箍环限位台阶，在喉箍的外侧面设置有凹形的环状填料槽；箍环为一开口圆环，其开口部位的二个端点呈坡口结构，二坡口的表平面呈异面平行，箍环开口部位的二个端点的坡口，其坡口倾角α，25° ( α <45°，喉箍为非金属材质，箍环为金属材质； 所述的手动液压灌注装置，包括手动液压泵、高压软管、注胶枪和连接部件，手动液压泵为卧式结构，包括手动压杆、卸载阀和液位观察舷窗，在其液压输出端连接一个三通构造的仪表连接器，仪表连接器的一个出口通过接头与压力表呈螺纹紧固连接，仪表连接器的另一出口通过接头与注胶枪或高压软管呈螺纹紧固连接，注胶枪为一卧式、二端对称的筒形缸结构，由缸体、活塞和二端的缸盖组成，活塞和缸体、缸盖和缸体间均设置有O型密封圈，缸盖与缸体间呈螺纹紧固连接，在活塞的轴向设置有内置的活塞启拔螺孔，注胶枪由活塞前后分为液压室和填料室二个部分，在筒形缸体的外侧面同轴心设置有加热箍套，连接部件包括注嘴、快速插头和密封垫圈，加热箍套内设有环状的电加热板，其输入端与外部电缆相连接； 该封堵方法包括以下步骤: Α.注入隧道和泄放隧道的预设置 注入隧道和泄放隧道可在阀盖制作时同步钻孔成型，注入隧道和泄放隧道贯穿于阀盖的内外孔壁，注入隧道和泄放隧道的轴心线与喉箍的外侧面设置的凹形环状填料槽表面呈异面垂直，在阀盖的外壁二个端孔设置有内置螺纹与单向阀和泄放接头紧固密闭，在加工阀盖内孔时，同步车出喉箍的限位台阶； B.喉箍、喉环的制备 将车好的箍环坯件采用线切割加工技术割出膨胀豁口，喉箍为非金属材质，可采用注模工艺一次成型； C.平板阀门封堵装置的工装 在平板阀门整体安装时同步工装； D.手动液压泵、高压软管配置 现有外购件配置； Ε.注I父枪的制备 采用车床加工工艺车出缸体、缸盖、注嘴、快速插头、压帽、活塞各部件；组装成型，在缸体外侧同轴心安装加热箍套； F.液压灌注装置的工装 将手动液压泵、高压软管、注胶枪和连接件连贯工装；G.性能检测 对整体安装好的平板阀门检测的同时，可同步采用液压方法对预设置的封堵装置和手动液压灌注装置进行动作和密闭性能检测； H.在线封堵的操作 将检测性能合格的平板阀门接入管路使用现场，同时配置手动液压灌注装置备用，在发生泄漏时，手动液压灌注装置注胶枪填料室内填入密封胶，拧开阀盖外壁端孔单向阀上的阀帽和泄放接头，将带有内置螺纹的高压软管接头拧上单向阀，将密封胶通过单向阀打入注入隧道，直至密封胶从泄放接头口挤出，再扭紧泄放接头，继续向注入隧道注胶直至泄漏停止，拆下高压软管接头再将单向阀阀帽扭紧。
2.根据权利要求1所述的泄漏平板阀门在线封堵方法，其特征在于所述的手动液压灌注装置中注胶枪缸体外侧同轴心安装的加热箍套内环状电加热板，在工作环境温度为低温状态时通电 加热。
【文档编号】F16K43/00GK103968148SQ201410141831
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年4月10日 优先权日:2014年4月10日
【发明者】徐云飞, 蒋纯, 张关金, 耿喜涛 申请人:上海威含德石油机械设备有限公司, 徐云飞, 蒋纯