劉大奎(中國石油管道公司鄭州輸油氣分公司維搶修中心，河南 鄭州 450000)

0 引言

中石油所屬成品油管道蘭鄭長(zhǎng)輸油管道為成品油管道隨著管道運(yùn)行時(shí)數(shù)的增加，管道運(yùn)行中產(chǎn)生細(xì)小雜質(zhì)較多，無法過濾清除隨著油品流動(dòng)一起運(yùn)動(dòng)。水擊泄壓閥安裝在各主要站場(chǎng)的干線進(jìn)站端，在密閉輸油運(yùn)行中發(fā)揮著保護(hù)輸油管道安全運(yùn)行的重要作用，先導(dǎo)式水擊泄壓閥在運(yùn)行過程中和半年一次的定期校驗(yàn)過程中，由于閥芯發(fā)生動(dòng)作極易導(dǎo)致管道油品中的雜質(zhì)卡在閥芯和閥體之間的密封面，從而造成密封損壞或密封不嚴(yán)現(xiàn)象。2016年至今分公司已經(jīng)發(fā)生類似泄壓閥故障8次，閥門故障期間造成站場(chǎng)水擊保護(hù)系統(tǒng)失效，帶來重大安全隱患。泄壓閥密封損壞之后就需要將泄壓閥從管道上進(jìn)行拆卸，并 對(duì)泄壓閥閥體進(jìn)行拆解并更換密封組套。

根據(jù)目前維搶修中心對(duì)先導(dǎo)式水擊泄壓閥進(jìn)行維修的操作工藝，設(shè)定研制一種可以提高泄壓閥閥芯拆裝精度的專用工具。達(dá)到簡(jiǎn)化維修操作，改進(jìn)閥門維修操作工藝，同時(shí)又節(jié)省人力及工時(shí)的目的。以最快的速度完成故障泄壓閥的維修，恢復(fù)水擊泄壓閥的水擊保護(hù)功能，確保安全平穩(wěn)輸油運(yùn)行。

選擇丹尼爾先導(dǎo)式水擊泄壓閥閥閥芯拆裝工具裝置研制的課題，可以實(shí)現(xiàn)提高泄壓閥閥芯拆裝精度達(dá)到簡(jiǎn)化維修操作，以最快的速度完成故障泄壓閥的維修，恢復(fù)水擊泄壓閥的水擊保護(hù)功能，確保安全平穩(wěn)輸油運(yùn)行。

1 提出方案并確定最佳方案

(1)丹尼爾先導(dǎo)式水擊泄壓閥閥芯拆裝工具的設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)、加工用于泄壓閥密封組套無損拆卸及安裝的工具，結(jié)合以往所使用的閥芯拆裝絲桿螺母，形成了新的密封組套拆裝工具。閥芯拆裝工具在設(shè)計(jì)時(shí)按照站場(chǎng)現(xiàn)有的3″、6″、及8″水擊泄壓閥的法蘭螺栓孔距進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其可以適應(yīng)各種型號(hào)的水擊泄壓閥密封組套的更換作業(yè)。關(guān)于該閥芯拆裝工具的設(shè)計(jì)形成了兩個(gè)設(shè)計(jì)方案：

方案一：閥芯拆裝工具設(shè)計(jì)如圖1。

圖1 閥芯拆裝工具設(shè)計(jì)

方案一中的閥芯拆裝工具是由一個(gè)厚鋼板經(jīng)過鉆孔而成，根據(jù)3”、6”、及8”水擊泄壓閥的法蘭螺栓孔距進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其可以適應(yīng)各種型號(hào)的水擊泄壓閥密封組套的更換作業(yè)。但是該方案中螺栓和孔之間存在一定的間隙，還是會(huì)導(dǎo)致閥芯拆裝時(shí)的徑向偏移大于1mm，還是會(huì)發(fā)生一定的誤差。

方案二：閥芯拆裝工具設(shè)計(jì)如圖2。

方案二中上下表面設(shè)計(jì)成凸凹面，下表面的凸面設(shè)計(jì)成和各種尺寸的泄壓閥法蘭內(nèi)徑相一致的形狀，便于利用凸面及閥門本身法蘭螺栓的定位作用對(duì)拆裝工具進(jìn)行精確定位，保證閥芯在拆裝時(shí)的徑向偏移不會(huì)超過0.5mm，防止密封組件安裝操作不當(dāng)發(fā)生損壞，確保安裝成功率。

圖2 閥芯拆裝工具設(shè)計(jì)

經(jīng)過兩個(gè)方案的比較，按照方案二的設(shè)計(jì)進(jìn)行加工制作可以更好的減小閥芯拆裝時(shí)的誤差，最大限度的減小拆裝閥芯過程中損傷閥芯及密封組套。

2 按照設(shè)計(jì)方案制作閥芯拆裝工具

(1)按照丹尼爾先導(dǎo)式水擊泄壓閥閥芯拆裝工具設(shè)計(jì)方案二加工閥芯拆裝工具如圖3，圖4。

圖3 閥芯拆裝工具成品

由于丹尼爾先導(dǎo)式水擊泄壓閥閥芯拆裝工具上下表面加工成凸凹面，下表面的凸面可以和各種尺寸的泄壓閥法蘭內(nèi)徑相一致的形狀，在拉拔閥芯時(shí)既可以利用凸面鑲?cè)腴y門入口法蘭內(nèi)孔進(jìn)行定位，也可以利用閥門本身法蘭螺栓的定位作用對(duì)拆裝工具進(jìn)行精確定位，通過雙重定位作用保證閥芯在拆裝時(shí)按照閥門的幾何軸心移動(dòng)時(shí)的徑向偏移不會(huì)超過0.5mm，防止密封組件安裝操作不當(dāng)發(fā)生損壞，確保安裝成功率。

3 結(jié)語

閥門組裝過程中使用閥芯拆裝工具可以完全避免閥芯及密封損傷。

通過以上的措施制作的丹尼爾先導(dǎo)式水擊泄壓閥閥芯拆裝工具及離線校驗(yàn)裝置在設(shè)計(jì)時(shí)按照站場(chǎng)現(xiàn)有的3″、6″、及8″水擊泄壓閥的法蘭螺栓孔距進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其可以適應(yīng)各種型號(hào)的水擊泄壓閥的閥芯拆裝及離線校驗(yàn)作業(yè)。

在3″、8″先導(dǎo)式水擊泄壓閥更換全套密封組件的維修中，使用該閥芯拆裝工具進(jìn)行閥門的組裝。2019年6月對(duì)洛陽站水擊泄壓閥成功地更換密封組套，解決了洛陽站泄壓閥密封失效的故障，2019年7月對(duì)信陽站0172#水擊泄壓閥成功更換了密封組套，2020年1月對(duì)信陽站0172#水擊泄壓閥的維修試驗(yàn)也取得了成功，驗(yàn)證了丹尼爾先導(dǎo)式水擊泄壓閥閥芯拆裝工具的有效性。

丹尼爾先導(dǎo)式水擊泄壓閥閥芯拆裝工具及離線校驗(yàn)裝置適用于鄭州分公司所有5臺(tái)不同規(guī)格的先導(dǎo)式水擊泄壓閥的維修工作，同樣也適用于中石油管道公司蘭鄭長(zhǎng)成品油管道站場(chǎng)所配備的所有型號(hào)丹尼爾先導(dǎo)式水擊泄壓閥的維修。因此，丹尼爾先導(dǎo)式水擊泄壓閥閥芯拆裝工具在其他配備水擊泄壓閥的成品油站場(chǎng)泄壓閥的故障維修中也具有一定的推廣意義。