阀门密封脂快速加注工具研制及应用

阀门密封脂快速加注工具研制及应用

王勇  ,赵洪波  ,彭辉   ,陈佳

中国石化西南油气分公司油气销售中心  四川 德阳 618000

摘要：在油气输送过程中作为输配气站场及增压站，它们需要对上游各采气场站的来气进行集中及增压，同时也需要对下游场站及用户进行分输。各输配气站场都有着完整的输气流程，为了保证安全生产和准确计量，大量集输设备的日常维保任务十分艰巨。

其中一项是根据需求对各类阀门定期或不定期加注密封脂。通过长期反复大量操作发现，对各阀门进行加注密封脂时，由于密封脂粘度太大，密封脂装入注脂枪注脂筒时需要多人及各种工具配合，一边排气一边完成填装，一方面容易掺入杂质，影响对阀门的密封效果，可能发生泄露，造成潜在的安全隐患；另一方面填装工具还会带出部分密封脂，既浪费又不符合环保要求。针对此问题，研制了注脂枪密封脂快速加注工具有效解决“传统注脂筒填装密封脂可能造成的安全、污染、浪费”的问题。

关键词：  阀门；注脂；密封脂；工具

1前言

阀门是控制流动的流体介质的流量、流向、压力、温度等的机械装置，阀门是管道系统中基本的部件。阀门密封润滑脂具有不固化、不分散、不溶解、良好的耐压性。对阀门定期注脂是降低阀门密封面磨损，提高阀门的使用寿命的关键措施。阀门中的密封材料在各种因素的作用下如（介质、压力、温度），会发生老化、变形、硬化、干裂、收缩、剥落等早期失效现象，使阀门泄露加剧、密封效果降低、密封时间缩短。阀门密封脂能够渗透并填补由于各种因素造成阀门静动结合面上产生的微细空间，从而达到阻碍要被密封的介质泄露，保证阀门的密封性能。

2目前阀门的注脂现状

2.1阀门的注脂步骤

（1）由两人将注脂筒拧下来：一人把住操作杆，一人把住注脂筒，把住注脂筒的人逆时针旋转注脂筒将其拧下。（注意不能放在地上以免密封脂混入杂质损伤阀门）。

（2）由一人扶住注脂筒一人借助辅助工具将密封脂填装至注脂筒中。

（3）将装填好的注脂筒重新装回注脂枪上，然后将注脂接头连接到需要注脂的阀门的注脂嘴上，打开注脂接头的阀门开始注脂。

2.2存在的问题

根据需求对各类阀门定期或不定期加注密封脂。通过长期反复大量操作发现，对各阀门进行加注密封脂时，需要往注脂枪注脂筒中添加密封脂，由于密封脂粘度太大，密封脂装入注脂枪注脂筒时需要多人及各种工具配合，一边排气一边完成填装，一方面容易掺入杂质，影响对阀门的密封效果，可能发生泄露，造成潜在的安全隐患。同时，注脂枪注脂筒密封脂装填较耗时，严重降低了阀门注脂的效率（表1）。

表1 部分站场阀门注脂时间统计分析表

通过以上表格可以看出单次填装一筒密封脂时间在8分钟以上而单筒注脂阀门的个数4到5个阀门。注脂筒填充密封脂的时间达到单个阀门注脂总时间的41%--50%。因此，注脂枪注脂筒密封脂装填时间对阀门注脂作业产生了极大影响，严重降低了阀门注脂的效率。

3注脂筒密封脂装填低效原因分析

3.1注脂筒填加密封脂困难

密封脂粘度太大，流动性较差，密封脂装入注脂筒时需要多人及各种工具配合，并一边排气一边完成填装。目前无专用的填装工具。

3.2单筒密封脂数量较少

根据阀门注脂统计表可以得知单筒注脂阀门的个数较少，其原因是密封脂粘度大，注脂筒底部无排气孔，在添加密封脂时，注脂筒内的空气无法完全排除，空气挤占注脂筒空间，造成添加密封脂的数量下降。

3.3注脂筒体积较小

场站常用的注脂枪均为便携式注脂枪，为方便操作，注脂枪体积较小，因此注脂筒体积较小，普通辅助工具无法深入注脂筒底部。

3.4无法对阀门的注脂杯加脂

站场除了定期给阀门注脂外，平时还会对一些设备进行临时性注脂，如注脂油杯等，通常都是利用螺丝刀等工具来辅助完成。

4注脂枪密封脂筒快速装填工具的研制

为实现快速安全装填密封脂，研制了阀门密封脂快速加注工具。

4.1注脂筒快速装填工具结构

注脂筒快速装填工具由装填筒，推杆，活塞，加脂头四部分组成（图1）。加脂头与装填筒通过螺纹连接，加脂头位于装填筒顶端。活塞与推杆通过螺纹连接为一体，成为注脂筒快速装填工具的动力装置。活塞置于推杆顶端装入注脂筒内，由推杆带动活塞往复运动，完成密封脂吸入和加注。

图1 注脂筒快速装填工具图

4.2注脂筒快速装填工具工作原理

注脂筒快速装填工具的工作原理是采用注射器的工作原理。加脂时，利用活塞对密封脂进行加压，使密封脂在压力的作用下，从加脂筒的加脂头流出，最终到达注脂筒内部。吸脂时，活塞从注脂筒底部向上移动，在注脂筒前部形成负压，利用大气压力将密封脂从加脂头吸进注脂筒内，完成注脂筒加脂。

4.3注脂筒快速装填工具优点

（1）密封脂装填速度快。可以直接使用装填工具完成注脂枪的密封脂添加，无需额外使用其他辅助工具。

（2）安全环保，不易泄露。注脂筒快速装填工具由不锈钢及耐油橡胶组成，并且使用过程中不产生其他有害物质。活塞及加脂头密封性良好，不会产生密封脂外漏。

（3）操作方便，员工可以独立操作。注脂筒快速装填工具操作步骤简单，易于掌握。装填工具体积小巧，重量轻便，普通员工均能熟练操作，无需他人辅助。

（4）装置结构简单适用，易维护。注脂筒快速装填工具结构简单，组成部件较少，各部件连接方便。在维护时，各组成部分易于拆卸和组装，现场员工均能熟练掌握。

4.4注脂筒快速装填工具操作步骤

（1）将推杆推至注脂筒底部，排尽筒内空气；

（2）将注脂头插入密封脂内3-5厘米，密封脂完全覆盖注脂头；

（3）将推杆缓慢向外拉出，密封脂缓慢吸入注脂筒内；

（4）当推杆拉到注脂筒上限位置后，完成注脂筒加脂；

（5）将注脂筒插入注脂枪储脂筒内；

（6）将推杆缓慢推入，密封脂缓慢加入储脂筒内，直至推杆推至加脂筒底部，完成密封脂装填作业。

5现场应用

新研制的注脂筒快速装填工具在石亭江站、齐福站等6座站场现场应用，注脂情况统计如表2。

表2 应用快速装填阀门工具注脂情况统计表

通过上表可以看出单次填装一筒密封脂时间已降至4分钟左右，且单筒注脂阀门的个数已提升至7个阀门。注脂筒填充密封脂的时间达到单个阀门注脂总时间比例已降至17%--26%。平均单个阀门总注脂时间也有之前的3.8分钟降低至2.7分钟，大大提高了阀门注脂的工作效率。

图2  新旧装置注脂耗时对比

6结论

该新型密封脂筒快速装填工具，经过实际运用，效果良好，充分证明了该工具在快速加注密封脂方面具有良好的效果，能广泛应用在采输气场站，具有较大的推广应用价值。

（1）注脂筒快速装填工具易于加工，造价低，操作简单，极大的提高了阀门注脂效率。

（2）注脂筒快速装填工具使用时，无需借助其他辅助工具，且注脂筒快速装填工具密封良好，消除了以往密封脂添加时，密封脂易于泄漏，对周边环境造成一定污染的问题。

参考文献：

[1] 输气工[M].石油工业出版社.

[2] 输气工必读[M].中国石化出版社.

[3] 张清双、尹玉杰，明赐东.编著.阀门手册—使用与维护[M].中国石化出版社