本文简单阐述了250阀门在生产中的应用及其结构与操作原理。通过对本队195口油、水井近五年来的维修保养工作的统计与分析,总结出250阀门在生产中易出现故障的部位、常见的故障类型、通过分析故障现象、原因,归纳处理方法,从而提出制定250阀门维修保养原则。
[关键词]250阀门 故障 “O”型密封圈 维修保养原则
中图分类号:S299 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)16-0077-01
一、250阀门在生产中的应用
250阀门结构简单、维修方便、承压高,是大庆油田广泛应用的注采设备。在我队注采设备的阀门中占有率为63%。由于输送介质(油、气、水)具有腐蚀性,开关操作频繁等原因,易出现松动、渗漏、开关困难等故障,不仅影响油、水井的正常生产,而且存在非常多的安全隐患。因此,对250阀门的维修保养工作就显得尤为重要。
(一)250阀门的组成
250阀门主要由手轮压帽、手轮、手轮键、轴承压帽、铜套子、推力轴承、丝杠、闸板及阀体组成。
(二)250阀门操作原理
开阀门,手轮逆时针旋转,在推力轴承的辅助下,铜套子顺丝杠转动,铜套子的内扣带动和它配合的丝杠螺纹,使丝杠向外推出,丝杠推出带动与其底部相连接的闸板,将闸板提起,从而使阀门打开,管内的介质流动;反之,关闭手轮会使闸板关闭,阻止输送介质流动。
二.250阀门在生产中易出现故障部位及处理
250阀门的主要故障有开关困难、“O”型密封圈损坏、阀门不严等;开关困难油、水井每个阀门都有,主要是保养不到位、未定期加注黄油;“O”型密封圈损坏多是阀门开关频繁、挤压造成的。阀门关不严,管线内的压力就泄不净,维修、更换工作就无法正常进行;也会对环境产生污染、造成人身伤害。
1.250阀门易出现故障部位
通过对维修部位的分析、归纳,250阀门故障易发部位主要有三个
(1).“O”型密封圈
“O”型密封圈在250阀门大压盖中与丝杠接触面配合起密封作用,因其材质为橡胶,经过介质腐蚀及阀门开关操作的不断挤压,极易变形、缺损、破碎或断裂,出现渗漏或刺水现象。油井多是生产阀门,水井多是控制阀门。其中油井消耗较少水井因每天需控制水量,密封圈又受高压水挤压,所以经常损坏,消耗较多。在250阀门维修中,更换“O”型密封圈占比最大,
(2).推力轴承及铜套子
在油、水井生产中由于开关频繁,因开关阀门时需借助加力工具,推力轴承会因润滑不到位生锈、因密封圈渗漏结垢卡阻造成推力轴承及铜套子损坏。损坏的轴承各钢珠间因锈蚀无法正常转动,造成手轮开关困难,增加员工劳动强度。在250阀门维修工作中,推力轴承损坏较少。
(3).闸板
250阀门靠闸板与阀体槽配合阻止介质流动,由于油、水中含杂质较多,开关阀门都是带压操作,对操作有一定的特殊要求,如员工操作不当就会造成闸板和阀体槽的损伤,密封面由于开关磨损、介质流动的磨损和腐蚀、杂质挤压形成坑陷、划痕、斑点等损坏导致阀门不严。水井控制阀门、放空阀门、生产阀门和总阀门都经常出现,尤其是控制阀门,油井多是阀槽内有杂质造成的,在250阀门维修工作中,因阀门不严而更换闸板较多。
2.250阀门常见故障类型
根据250阀门易损部位的分析,将现场250阀门常见故障划分为五大类并提出解决方法
(1).手轮松动
故障现象:开关阀门时,手轮活动或手轮转动而丝杠未动。
故障原因:一是因为手轮压帽未上到位,没有固定住手轮而造成手轮与丝杠转动时不同步。二是因為铜套子上的固定手轮键或键槽损坏、不匹配造成的。
处理方法:用活动扳手将手轮压帽上紧至手轮不松动;更换手轮键或铜套子。
此类故障90%是由于阀门安装时就没有上紧压帽,造成手轮和手轮键有间隙,开关手轮会对手轮键和键槽造成损伤,也容易使操作人员出现意外伤害。
(2).阀门开关困难
故障现象:开关阀门时手轮转动困难,借助工具也吃力。
故障原因:一是因为保养不到位,未定期加注黄油,推力轴承因缺油而锈死;二是因为“O”型密封圈损坏,腐蚀珠架和钢珠。
处理方法:加注黄油;更换“O”型密封圈并加满黄油。
此类故障多是因为保养不到位,未定期加注黄油而造成推力轴承锈蚀、损坏造成的。此类故障每个250阀门都有可能出现。
(3).渗漏
故障现象:井内介质油、气、水从黄油嘴或轴承压帽和铜套子缝隙、或从丝杠和铜套子缝隙溢出。
故障原因:一是因为“O”型密封圈损坏;二是丝杠受井内介质腐蚀造成丝杠变细或丝杠表面有缺损,使丝杠和密封圈接触面不密封。
处理方法:更换“O”型密封圈并抹好黄油;如因丝杠腐蚀或损坏造成的不密封,更换新丝杠并抹好黄油。
(4).阀门不严
故障现象:正常生产的油水井250阀门,手轮已关死,但不能完全阻止输送介质流动。
故障原因:一是因为闸板损坏或腐蚀,造成闸板和阀座密封不严;二是因为有杂质滞留在阀槽内造成闸板关不严、关不到位。
处理方法:闸板损坏或腐蚀造成的关不严,可更换新的闸板;若是槽内有杂质,可清除杂质。
此类故障多是阀槽内有杂质闸板关不到位、杂质挤压有缝隙造成的。
(5).铜套子断裂
故障现象:半截铜套子带着手轮弹出
故障原因:在开启阀门的瞬间,井内的高压介质尤其是注水井,高压将丝杠及铜套子顶起,瞬间产生十数MPa的强大向外冲击力,由于铜套子的铸造质量或损坏等因素,使铜套子无法承受高压而断裂,将连着半截铜套子的手轮一起弹出。
处理方法:重新更换铜套子。
此类故障多是因为铜套子铸造质量不合格造成的,占阀门故障的1%,油井极少出现;注水井因输送的是高压水偶尔发生(表1);
三、250阀门维修保养原则
1.新阀门在安装前要先把手轮压帽及轴承压帽上紧且点焊,以防松动损坏键或键槽;用黄油枪加注黄油,反复开关几次使推力轴承充分润滑。
2.灵活好用的阀门严禁使用加力杠关闭,手轮开到头倒回半圈,使螺纹之间减少受力,延长使用寿命。
3.外露的丝杠要擦拭干净抹油,并套上防尘套,避免丝杠直接与空气、雨、雪、尘土接触而腐蚀、生锈。
4.阀门出现渗漏、不严、开关不动等问题应及时维修或更换零部件,并涂抹黄油。
5.阀门必须定期保养、维护及检修、油井半年一次,水井三个月一次加注黄油、经常活动手轮,保证开关的灵活顺畅,延长阀门使用寿命。
四.250阀门维修保养的意义
1.降低企业生产成本
2.降低员工劳动强度、提高生产效率
3.减少因故障带来的HSE方面的影响。
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