液压传动开孔封堵专用阀

　　介绍了液压传动开孔封堵专用阀在油、气和液用管道带压不停输工况实施管道抢修、改线、合并和接分支管线时开孔封堵作业的操作过程和技术要求。分析了阀门的结构特点和密封原理并给出了阀体刚性计算的过程和结果。

1、概述

　　液压传动开孔封堵专用阀是一种短结构非长输管线用焊接式暗杆平板闸阀，它是油、气和液用管道在带压不停输的情况下进行管道抢修，管道改线，管线合并和接分支管线时开孔封堵作业的配套阀门。该阀门采用浮动阀座弹簧施加预紧力，采用O形圈密封形式，设有泄压旁通阀组件。真空技术网(http://www.chvacuum.com/)认为该阀门具有双向流通结构，在水平管线和垂直管线均可安装和使用。

2、结构特点

　　液压传动开孔式封堵专用阀门(图1)具有密封性能可靠，开、关扭矩小，结构简单等特点。

　　(1)阀体采用板焊结构。具有结构长度短，整体结构紧凑，质量轻等特点。

　　(2)采用液压马达传动，手动换向阀操作，结构简单，操作方便(图2)。

　　(3)阀门为全封闭暗杆结构，防护性能好。阀门设有开关指示器，直观显示阀门开、关位置。

　　(4)设有旁通压力平衡阀组件。当阀门开启或关闭时，首先分别打开旁通压力平衡阀组件中的2个小型截止阀，使得阀门进出端压力达到平衡，开启或关闭阀门时更为省力。

　　(5)不用拆卸阀门，可更换阀座密封面上的O形圈。

　　(6)设计有浮动限位导向板。当阀门在水平安装使用时的开启过程中，浮动限位导向板承载闸板而避免其重力作用在阀杆上，提高阀门的使用寿命，同时对闸板起导向作用。另外，当闸板开启时，浮动限位导向板在弹簧预紧力的作用下限制阀座产生位移而避免其脱离阀座孔。

3、阀体刚性计算

　　液压传动开孔封堵专用阀的浮动阀座采用弹簧施加预紧力(图3)。由于浮动阀座的活塞效应可以实现阀门进出口双向同时密封，同时O形圈对密封面形成双重密封。为了避免由于阀门开启瞬间压力的急剧变化而将阀座端面O形圈的脱出，研制和采用了O形圈槽内压力与阀门中腔压力相平衡的阀座结构。

1.阀座 2.闸板 3.旁通阀组件 4.阀杆螺母 5.阀体 6.阀杆 7.滑动轴承 8.填料 9.液压传动伞齿轮 10.阀盖 11.O形圈 12.弹簧 13.限位导向板 14.阀瓣 15.阀瓣盖 16.阀瓣座

图1 液压传动开孔封堵专用阀

1.手动换向阀 2.油路块 3.胶管总成 4.液压马达 5.支架 6.联轴器 7.伞齿轮传动装置 8.指示杆 9.防护罩 10.指示器

图2 液压传动伞齿轮装置

1.阀座 2.闸板

图3 密封面结构形式

　　为了保证阀门具有良好的密封性能，其阀体应有足够的强度和刚性，否则阀体在介质压力的作用下产生过大变形而失去密封性能。该阀体为扁平形焊接结构。侧板在介质压力作用下产生很小的刚性变形不会影响其密封性能，因此不对侧板进行刚度校核，主要针对影响密封性能的上(下)板的刚度进行计算校核。

　　经试验测定，作用在阀体上的最大应力是在通道轴线和法兰之间的上部(图4)。对于采用加强筋结构阀体的挠度进行检测和计算。

图4 阀体刚性分析

4、结语

　　液压开孔封堵专用阀是根据管道实际工况和特殊要求研制的专利产品(专利号:201320020415.6)，在油、气和液用管道不停输工况实施管道抢修、改线、合并和接分支管线过程中，液压传动开孔封堵专用阀在管线带压情况下符合开孔封堵的作业技术规范，在多种不同工况条件下达到了开孔封堵作业的使用要求和效果。