林晨
温州市龙湾区科技局 浙江温州 325000
摘要：对平板闸阀的密封结构分析可知，在任何的情况下它都具备严密性。本文对平板闸阀密封结构技术进行探究，对平板闸阀底座与闸板、阀杆填料处、阀座与阀体间、阀体与阀盖连接处的密封等情况进行逐个分析。明确提升结构密封可靠性的措施，应该把握尺寸链及位置公差、提升加工精度、进行科学设计。
关键词：平板闸阀；超高压；密封结构
引言：超高压采气井口平板闸阀在较强的气压下依旧能够保持封闭的状态，并且具备操作简单，应用便捷的优势，在各项强压工程中得到广泛地应用。但是如果井内的压力低于10Mpa时，它的密封性会直线下降。在正式应用平板闸阀前应该进行反复的实验中，把它的气压控制在2Mpa左右，保障它的封闭性。
一、平板闸阀密封结构技术
在一般情况下，高压平板闸阀主的闸板和阀座主要应用金属进行密封操作。它密封的原理为：在高压的作用下，凭借介质的高压压力是闸板和阀座紧密贴合在一起，从而实现密封的目的。在低压的情况时，需要优化内部的结构设计，通过人力控制的模式调整上面的密封压力，从而产生一定的预紧力，促使闸板和阀座逐渐贴近，直到完全贴合实现密封的效果。根据实际运行情况对不同结构的平板闸阀进行探究，反复多次地进行密封试验，从而找到保障平板闸阀密封性的有效措施。
（一）平板闸阀底座与闸板的密封
现阶段，单闸阀和双闸阀是应用最广泛的两种平板闸阀，它们在不同的工作环境中发挥着重要的作用。如图所示为双闸阀：
.png)
单闸板的外型与板砖相近，上面具有细小的空隙，整体光滑平整。闸板的表面强度较高，能够在高压的环境中有效应用。它的运行原理较为直观，当开启阀门后，闸板和阀座上的空隙能够进行对接，从而形成一个完整的通道，介质能够顺畅地通过阀门。在运行中，一定要保障闸门和阀座的贴合度，这样才能保障介质中的物质不会对闸板造成损害。如果在低压中运行，需要保障密封圈与密封面结合，通过产生的油膜来实现密封效果。双闸阀属于扩张性结构，由主板和副板组成，利用行程板来明确副板设置的方位。在运行中，主板通过内斜面来撑开闸板。在低压环境运行时，需要人为进行密封操作，而在高压时则依靠介质中的流动性进行密封。双闸阀能降低对表面的磨损，提升整体的密封性，增强整体的使用寿命。虽然它的设计、制作和安装操作较为繁琐，需要大量的资金投入，但是它的应用范围较广，能够弥补单闸板阀应用中的缺陷。
（二）阀杆填料处密封
阀杆填料处应该进行密封处理。主要使用密封圈进行密封操作，密封的方法主要有三种，即机械式、半机械式以及自封式唇形复合密封。当平板闸阀运行的环境高于70MPa时，填料处主要采用自封式唇形复合密封模式进行密封。密封模式如图：
图 3 唇形复合密封
利用O形的圈体，能提升整个密封圈的弹性，保障填料处的密封效果。当在气压较高的环境时，零件承受较大的压力，为了保障不出现泄露的情况，可以涂抹一层油脂，融合倒密封结构，为密封工作助力。道密封结构中的零件便于拆卸，并且安装更换操作简单，能提升整个工程的安全性[1]。值得注意的是，在进行密封操作时应该减少摩擦和破损的情况，这样才能提升设备的使用寿命，保障操作人员人身安全。
（三）阀座与阀体间的密封
在正常情况下，选取D形或者O形圈进行密封操作，保障两者接触的面都能有效地进行密封，为平板闸阀提供双重保护。
（四）阀体与阀盖连接处的密封
当平板闸阀在超高压的环境中运行时，一定要加强平板阀的阀体和阀盖之间相连位置的密封性，保障其处于完全密封的状态。此外应该准确收集平板闸阀运行的参数，通过计算得出精准的比压数值，提升设计和制造工作的严谨性，保障配置的材料符合设备运行的要求。通常情况下，在这个环节主要应用J形圈进行密封处理，保障平板闸阀各部分承受的压力负荷在规定的范围内。J形圈的属性为上部分较紧，承担较小的压力，能起到很好的收缩效果，提升密封性。
图 4 阀体和阀盖连接处密封结构
二、提升密封可靠性的措施
（一）明确密封副工艺尺寸链及位置公差
应该把尺寸链以及位置的公差控制在合理的范围之内。确保在阀体中闸板和阀座孔之间以及阀座的密封副之间留有一定的距离，避免对接下来的结构装配工作造成影响。此外，阀座密封副之间的距离也应该在规定的公差范围内，保障内部的闸板在上、下运行的过程中不会存在阻碍，提升整体的流畅性，优化开关的运行效果[2]。这样就能保障密封面的密封性一直处于稳定的状态，提升密封的效果。
（二）保障密封副之间的加工精度
应该提升阀体和各个构件的连接处的光滑度，及时解决表明凹凸不平的情况。平板阀的阀座和闸板都需要喷焊具有耐腐蚀效果的合金材料，在喷焊时要保障封密性，保障表面不能存在气孔或者不均匀的情况，厚度要控制在0.4mm～0.6mm之间。此外在喷焊时，还需要考虑阀体与合金之间的膨胀系数，确保密封尺寸在合理的范围内。应该保障整个密封结构的稳定性，提升表明耐摩擦和耐腐蚀的效果。之后进行仔细的打磨，避免出现划痕等问题。
（三）进行合理设计
如果平板闸阀在低于70Mpa的环境中应用，应该计算闸板的厚度和密封尺寸，明确各个构件的变形量。这样能够提升整体的密封性，减少投入的成本，便于之后的拆卸和安装。如果平板闸阀在高于70Mpa的环境中应用，需要使用波形弹簧来提升预紧力。弹簧的回弹性应该结合需求控制在合理范围，并不是越大越好的。过大会增加开关的矩力，提高阀门开启的难度，为装配工作造成阻碍。最后，还应该对弹簧的位移情况进行分析，使其充分发挥应用价值。
结论：综上所述，在应用的过程中应该保障平板闸阀的密封的可靠性。进行科学完善的设计，配置最佳的方案，把配合的间隙控制在合理的范围内。保障密封副之间的厚度，不仅应该明确密封副工艺尺寸链及位置公差，还需要保障加工的精度。获取O形圈或者波形弹簧的回弹性，为结构设计预留充足空间。
参考文献：
[1]刘爱武.高温平板闸阀失效的因素与改进措施[J].化工管理，2020(25):138-139.
[2]张绍华，陶国庆，刘建锋，等.浅谈高压平板闸阀阀座组件结构的改进设计[J].中国设备工程，2019(13):76-77.