閘（zhá）閥是井口裝配和采油樹設（shè）備中啟閉流體的關鍵部件，數量大、規格多，其性能安全可靠（kào）至關緊張，一旦閥門失效，輕則油（氣）井（jǐng）鑽井或生產停息，造（zào）成龐大經濟損失，重則可能會造成人員傷亡事故。 
我國的石油裝備的需求和出口還處（chù）在增加階段，但國內外用戶對產品的安全（quán）性、可靠性的要求賡續進步，性能級別更高的產品需求越來越多。如（rú）殼牌公司要求，給其提供的閥門必須知足PR2要求；國內的一些（xiē）西部油氣田和海洋油田也都對產品提出（chū）了PR2性能要求。閥門設計和製造是否吻合PR2級的性能要求，必須通過API6A標準規定的一係列性能鑒定試驗程序來加以驗證（zhèng）。 
1閥門的PR2級（jí）性能鑒定試驗的要求 
閥門先要按照API6A（ISO10423）/GB22513標（biāo）準（以下簡稱“標準”）規定進行壓力（lì）測試，測試合格後再按照標準規定（dìng）進行PR2性能試（shì）驗。詳細試驗程序（xù）如下（xià）： 
（1）室溫下160次帶壓開、關（guān）循環試驗； 
（2）最高溫度下的20次帶壓開（kāi）、關循環試驗； 
（3）最低溫度下的20次（cì）帶壓開、關循環試驗； 
（4）閥（fá）體的（de）溫度循（xún）環及各階（jiē）段的高、低壓的保壓試驗； 
（5）各個（gè）試驗（yàn）過程中閥門的扭矩試驗。 
2閥門設計的參數及設計特（tè）點 
2.1設計參數 
淺談高壓閥門的PR2級性能鑒（jiàn）定（dìng）試驗 
2.2手動平板閘閥的設計結構特點 
2.2.1重要結構如圖1   
淺談高壓閥門的PR2級性能鑒（jiàn）定試驗 
1閥體2閘板（bǎn）3閥杆4閥杆螺母5閥蓋6隔環7填料壓（yā）蓋8手輪（lún）9閥杆套 
10銷11軸承蓋12閥杆填料13密封環14閥座內密封（fēng）圈15閥座外密封圈16閥座 
圖1手動（dòng）平板閘閥 
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2.2.2結構特點 
a.閘閥采用單閘板、單（dān）閥座和暗杆結構； 
b.閥杆套處采用推力軸承設計降低扭矩； 
c.閘板和閥座采用浮動式設計； 
d.閥門（mén）雙向密封設計，使用壽命延伸； 
e.體蓋密封采用金屬錐形（xíng）密封環； 
f.閥座（zuò）與閘板采用金屬密封； 
g.閥座與閥體采用金屬與蓄能圈複合密封（fēng）； 
h.閥杆采（cǎi）用倒密封設計，可帶壓（yā）替換閥杆填料。 
2.3PR2級和（hé）PR1級閘閥在設計、性能鑒定（dìng）試驗方（fāng）麵的差別： 
PR1級性能試（shì）驗，標準強製性規定做常溫（wēn）3個循環試驗，其（qí）它高、低溫等試驗隻要提供客（kè）觀證據即（jí）可，顯然，PR2級閥門的要求（qiú）要比PR1高得多。PR2級閥門相對PR1級閥門的設計結構大體雷同，區別如下（xià）： 
（1）所有密封麵的光（guāng）潔度進步一個等級； 
（2）所有密封麵（miàn）的探傷悉數進步到PSL3級驗收； 
（3）閥（fá）座密封（fēng）采用內外兩個蓄能圈（PR1隻有一個蓄能圈）； 
（4）閘板、閥座外觀悉（xī）數采用硬質合金噴塗硬化外觀（PR1有氮化、堆焊、噴焊和噴塗等）； 
（5）推力軸承悉數（shù）采用承載（zǎi）力強的滾針（zhēn）推（tuī）力軸承（PR1級采用的為滾球推力軸承）。 
3閥門PR2性能（néng）鑒定試驗情（qíng）況分析 
兩個（gè）不同設計參數閥門的性能鑒定試驗在國家油氣田井口設備質量監督檢驗中間江漢機械研究所（suǒ）進行，試驗不包含非金屬（shǔ）密封件的試驗，其中2-1/16“10000Psi閘閥共進行了兩次試驗，第一次在（zài）低溫（wēn）循環時填料走漏導致試驗失敗。經整改後，重新進行PR2試驗，第二次（cì）順利通過。2-1/16“15000Psi閘閥則一次性順利通過。 
3.1PR2試驗和整改情況 
2-1/16“10000Psi閘閥第一次試驗（yàn）低溫失（shī）敗的詳細情況為（wéi）：當溫度在-30°C時閥門運行正常，但隨著溫度的降低，走漏量（liàng）開始增大；經拆（chāi）檢發現閥杆填料無損壞，但閥座密封圈悉數損壞，閘板和閥座（zuò）密封麵有輕（qīng）微劃傷，其它零部件悉（xī）數正常（cháng）；但（dàn）通過試壓曲線及記錄發現閥門扭矩偏大，分外是低溫時，扭矩是（shì）常（cháng）溫的2倍左右達到221N•M，超過了設計的200N•M。第二次試驗時對一些（xiē）關（guān）鍵部件進行了整改，最後試（shì）驗順利通（tōng）過。經拆檢，填料、密封（fēng）圈無損壞（huài），閘板、閥座無劃傷（shāng），所有零件磨損（sǔn）在正常範圍內。根據第一次的失敗情況，筆者對設（shè）計選材進行了整改，整（zhěng）改前後的（de）設計及選用材料對比如下表： 
淺談高壓閥門的PR2級性能鑒定試驗 
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圖2、圖3為在2-1/16“15000psi閘閥低溫循環（huán）試驗的記錄摘（zhāi）錄，其完全采用了2-1/16“10000psi閘閥的設計（jì）與選材，效果（guǒ）順利通過PR2性能鑒定試驗，再次（cì）驗證了2-1/16“10000psi閘閥的設（shè）計和整改（gǎi）是有用的。 
淺談高壓（yā）閥門的PR2級（jí）性能鑒定試驗 
圖2井口裝配和采油樹性能鑒定記錄表 
淺談高壓閥門的PR2級性能鑒定（dìng）試（shì）驗 
圖3閘（zhá）閥低溫循環（huán）試（shì）驗實時（shí）壓力圖 
3.2試驗成敗的緣故原（yuán）由分析 
通過以上三次的PR2性能鑒（jiàn）定試（shì）驗，基本找到（dào）試驗失敗的緣故原由（yóu），詳細題（tí）目（mù）及分析如下： 
（1）閥杆（gǎn）密封件低溫走漏，是由於選用的密封件達不到最低溫（wēn）度要求； 
（2）閥座密封（fēng）圈的損（sǔn）壞，說明（míng）閥座密封圈抵抗不了溫度轉變和密（mì）封壓（yā）力的雙重作用； 
（3）閘板、閥座的輕微（wēi）劃傷，說明閘板、閥座的外觀處理硬座（zuò）選擇不合理，在常溫、高溫文低溫多次循環後，造成外觀輕（qīng）微劃傷； 
（4）扭矩太（tài）大，說明閥（fá）杆和（hé）閥杆螺母的摩擦（cā）係數過大，填料與（yǔ）閥杆之間摩擦係數過大，減磨措（cuò）施不良。 
4結論及建（jiàn）議 
通過此次兩個閥門的試驗，體係（xì）了解了（le）閥門PR2性能鑒定試驗的細（xì）致過程和要求，也從試驗的成敗中（zhōng）收獲了很多，在此給出結論和建議，供參考借鑒。 
（1）閥門設計及製造須達到氣密封級別，密封達到零走漏；閥門的各零部（bù）件的質量必須嚴（yán）酷控製，分外細致密封件和傳動部（bù）件的質量性能（néng）；在設計中要充（chōng）分考慮承壓件（jiàn）及密封結構的熱脹冷縮的變形量，控製好（hǎo）相幹配合尺寸，避免發生幹涉和浮動件卡死征象；密封件和傳動（dòng）件的耐磨性和減磨措施需（xū）進行考慮，保證閥（fá）在高、低溫條件下的操作扭矩吻合要求。 
（2）非金屬密（mì）封件的選擇特別很是緊張，現國內幾乎還沒有能夠知足PR2試驗的非金屬密封件廠家，基（jī）本靠從國外進（jìn）口。在選用非金屬密封件時，應盡量選擇有優秀使用口碑的廠（chǎng）家，材料需知（zhī）足工（gōng）作壓力（lì）和溫度的（de）要求。 
（3）國內的PR2性能鑒定機構和研究院所，還沒有相幹非金屬密（mì）封件（jiàn）的熱化學性能的（de）檢測（cè）能力，盼望各檢測機構和研究所完美試驗設備，具備非金屬密封件的（de）性能（néng）鑒定（dìng）能力。另（lìng）外，密封件的生產廠（chǎng）家需積極開發，使產品知足PR2性（xìng）能級別（bié）要求，早日實現高性能非（fēi）金屬（shǔ）密封件的（de）國產化。