閘閥是井口裝（zhuāng）配和采油樹設備中啟閉流（liú）體（tǐ）的關鍵部件，數量大、規格多，其性能安全可靠至關緊張，一旦閥門失（shī）效，輕則油（氣）井鑽（zuàn）井或生（shēng）產停息，造成龐大經濟損失，重則（zé）可能會造成人員（yuán）傷亡事故。 
我國的石油裝（zhuāng）備的需求和（hé）出口還處在增（zēng）加階段，但國（guó）內外用戶對產品的安全性、可（kě）靠性的（de）要求賡續進步，性能級別更高的產品需求越來越多。如殼牌公司要求，給其提供的（de）閥門必須知足PR2要求（qiú）；國內的一些（xiē）西部油氣田和海洋油田也都對產品提出了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（guī）定的一係列性能鑒定試（shì）驗程序來加以驗證。 
1閥門的PR2級性能鑒定試驗的要求 
閥門先要按照API6A（ISO10423）/GB22513標準（以下（xià）簡稱“標準”）規定進行壓力（lì）測試（shì），測試（shì）合格後再按照（zhào）標（biāo）準規定進（jìn）行PR2性能試驗。詳細試驗程序如下： 
（1）室溫下160次帶壓開、關循（xún）環試驗； 
（2）最高溫度下的20次帶壓開、關循環試驗； 
（3）最低溫度下的20次帶壓開、關循環試驗； 
（4）閥體的溫度循環及各（gè）階段的高、低壓的保壓試驗； 
（5）各個試驗過程中閥門的扭矩試驗。 
2閥門設計的參數及設計特（tè）點（diǎn） 
2.1設計參數（shù） 
淺談高壓閥門的PR2級性能鑒定試驗（yàn） 
2.2手動平板閘閥的設計結構特點 
2.2.1重要結（jié）構如圖1   
淺談高壓（yā）閥門的PR2級性能鑒定試驗 
1閥體2閘板3閥杆4閥杆（gǎn）螺母5閥蓋6隔環7填料壓蓋8手輪9閥杆套 
10銷（xiāo）11軸承蓋12閥杆填料13密封環（huán）14閥座內密封圈15閥座外（wài）密封圈16閥座（zuò） 
圖1手動平板閘閥 
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2.2.2結構（gòu）特點 
a.閘閥采用（yòng）單閘板（bǎn）、單閥座和暗杆結構； 
b.閥杆套處（chù）采用推力軸承設（shè）計降低扭（niǔ）矩； 
c.閘板和閥座采（cǎi）用浮動式設計； 
d.閥（fá）門雙向密封設計，使用壽（shòu）命延伸（shēn）； 
e.體蓋密封采用金屬錐形密封環； 
f.閥座與閘板采用金屬密封； 
g.閥座與閥體采（cǎi）用金屬與蓄能圈複（fù）合（hé）密封； 
h.閥杆采用（yòng）倒密封設計，可帶壓替換閥杆填料。 
2.3PR2級（jí）和PR1級閘閥在（zài）設計、性能鑒定試驗方麵的差別： 
PR1級性能試驗，標準強製（zhì）性規定做常（cháng）溫3個循環試驗，其它高、低溫等試驗隻要提（tí）供客觀（guān）證據（jù）即可（kě），顯然，PR2級閥門的要求要比PR1高得多。PR2級閥門相對PR1級閥門的設計結構大體（tǐ）雷同，區別如下： 
（1）所有密（mì）封麵的光潔度進步一個等級； 
（2）所有密（mì）封麵的探傷悉（xī）數進（jìn）步到PSL3級驗收； 
（3）閥座密封采用內外兩個（gè）蓄能（néng）圈（PR1隻有一個蓄能圈）； 
（4）閘板、閥座外觀悉數采用硬質合金噴（pēn）塗硬化外觀（PR1有氮化（huà）、堆焊、噴（pēn）焊和噴塗等）； 
（5）推力（lì）軸承悉（xī）數采用承載力強的（de）滾針推力（lì）軸承（PR1級采用的為滾球（qiú）推力（lì）軸承）。 
3閥門PR2性能鑒定試驗情況分析 
兩個不同設計參數閥門的性能鑒定試驗在國（guó）家油氣田井口設備質量（liàng）監督檢（jiǎn）驗中間江漢機械研究所進行（háng），試驗不包含非金屬密封件的試驗（yàn），其中2-1/16“10000Psi閘閥（fá）共進行了兩次試驗，第一（yī）次在低溫（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（dì）二次順利（lì）通（tōng）過。2-1/16“15000Psi閘閥則（zé）一次性順利通過。 
3.1PR2試驗和整改情況 
2-1/16“10000Psi閘閥第一次試驗低溫失敗的詳細情（qíng）況（kuàng）為：當溫度在-30°C時閥（fá）門運（yùn）行正常，但隨著溫度的降（jiàng）低，走漏（lòu）量開始增大；經拆檢發現閥杆填料無損壞（huài），但閥（fá）座密封圈悉數損壞（huài），閘板和閥（fá）座密封麵有輕微劃傷，其它零部件悉數正常；但（dàn）通（tōng）過試壓曲線及記錄發現閥門扭矩（jǔ）偏大，分外是低溫時，扭矩是（shì）常溫的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關鍵部件進行（háng）了整改，最後試驗順利通過。經拆檢，填料、密封圈無損壞，閘（zhá）板（bǎn）、閥（fá）座無劃傷，所有零件磨損在正常範圍內。根據第一次的（de）失敗情況（kuàng），筆者對設計（jì）選材進行了整（zhěng）改，整改前後的設（shè）計及選用材料對比如下表： 
淺（qiǎn）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閘閥低溫循環試驗的記（jì）錄摘錄，其完全采用了2-1/16“10000psi閘閥（fá）的設計與選材，效果順（shùn）利通過PR2性能鑒定（dìng）試驗，再次驗證了2-1/16“10000psi閘閥的設計和整改是有用的。 
淺談高壓閥（fá）門的PR2級性能鑒定試驗 
圖2井口裝配和采油樹性能（néng）鑒定記（jì）錄表 
淺談高壓閥門的PR2級性能鑒定試驗 
圖3閘閥低（dī）溫（wēn）循環試驗實時壓力圖（tú） 
3.2試（shì）驗成敗（bài）的緣故原由分析 
通過以上三次的PR2性（xìng）能鑒定試驗，基本找到試驗失敗的緣故原由，詳細題目及分析如下： 
（1）閥杆密封件低溫走漏，是（shì）由於選用的密封件達不（bú）到最低溫度要求； 
（2）閥座密封圈的（de）損壞，說明閥座密封圈抵抗不（bú）了溫度轉變和密封壓力的雙重作用； 
（3）閘板、閥座的輕（qīng）微劃傷，說明閘板、閥座的（de）外觀處理硬座選擇不合理，在常（cháng）溫、高溫文低溫多次循環後，造成外觀（guān）輕微劃傷； 
（4）扭矩（jǔ）太大，說明閥杆和閥杆（gǎn）螺母的摩擦係數過大（dà），填料與閥杆（gǎn）之間摩擦係數過大，減磨措（cuò）施（shī）不良（liáng）。 
4結論及建議 
通過此次兩個閥門的試（shì）驗，體係了解了（le）閥門（mén）PR2性能鑒定試驗的細致過程和要求，也從試驗的（de）成敗中收獲了很多，在此給出結論和（hé）建議，供參考借鑒。 
（1）閥門設計及製造須達到氣密封級別（bié），密封達到零走漏（lòu）；閥門的各零部（bù）件的質量必須嚴酷控製，分外細致（zhì）密封件和傳（chuán）動部（bù）件的質量性能；在設計中（zhōng）要充分考慮承壓（yā）件及密封結構的熱脹冷（lěng）縮的變形量，控製（zhì）好相幹配（pèi）合（hé）尺寸，避（bì）免發生幹（gàn）涉和浮動件卡死征象；密封件（jiàn）和傳（chuán）動件的耐磨性和減磨措施（shī）需進行考慮，保證閥在高、低溫條件下的操（cāo）作扭矩吻合要求。 
（2）非金屬密封件的選擇特別很是緊張，現國（guó）內幾乎還沒有能夠知足（zú）PR2試驗的非金屬密封件廠家（jiā），基本靠從國外進口。在選用非金（jīn）屬密封件時，應盡量選擇有優秀使（shǐ）用口碑的廠家，材料需知足工作壓力（lì）和溫度的要求。 
（3）國內的PR2性能鑒定機構（gòu）和研究院所，還沒有相幹（gàn）非金屬密封件的熱化學（xué）性能（néng）的檢測能力，盼望各檢測機構和研究所完美試驗設備，具備非金屬（shǔ）密封件的性能鑒定能力。另（lìng）外，密封件的生產廠家需積極開發，使（shǐ）產品知足PR2性能級別要求，早日實現高性能非金屬密封（fēng）件的國產化。