閘閥是井口裝配和采油樹設備中啟閉流體的（de）關（guān）鍵部件，數量大、規格多（duō），其性能（néng）安全可靠（kào）至關緊張，一旦閥門失（shī）效，輕則油（氣）井（jǐng）鑽井或生產停息，造成龐大經（jīng）濟損失，重則可能會造成人員傷亡事（shì）故。 
我國的石油裝備的（de）需求（qiú）和出（chū）口還處在增（zēng）加階段，但國內外（wài）用戶對產品的安全性、可靠性的要求賡續進步，性能級別（bié）更高的產品需求越來越多。如殼牌公司要求，給其提供的閥門必須知足PR2要求；國內的一些西部油氣田和海洋油田也都對產品提（tí）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（biāo）準規定的一係列性能鑒定試驗程（chéng）序來加以驗證。 
1閥（fá）門的PR2級性能鑒定試驗的要求 
閥門先要按照API6A（ISO10423）/GB22513標準（以下簡（jiǎn）稱“標準”）規定進行壓力測試，測試合格後再（zài）按照標（biāo）準規定進行PR2性能試驗。詳（xiáng）細試驗程序如（rú）下： 
（1）室溫（wēn）下160次帶壓開、關循環試驗； 
（2）最高溫度下的20次帶壓開、關循環試驗； 
（3）最低（dī）溫度下的20次帶壓開（kāi）、關（guān）循環試驗； 
（4）閥體的溫度循環及各階段的高、低壓的保壓試驗（yàn）； 
（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點 
2.1設計參數 
淺談高壓閥門的PR2級性能鑒定試驗 
2.2手（shǒu）動平板閘（zhá）閥的設計結構特點 
2.2.1重要結構如圖1   
淺談高壓閥門（mén）的PR2級性能鑒定試驗 
1閥體2閘（zhá）板3閥杆4閥杆螺母5閥蓋6隔環7填料（liào）壓蓋8手輪9閥杆套（tào） 
10銷11軸承蓋12閥杆填料13密封環14閥座內密封圈15閥座（zuò）外密封圈16閥座 
圖1手（shǒu）動平板閘閥 
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2.2.2結構特點 
a.閘閥采用單（dān）閘板、單閥座和暗杆結構； 
b.閥杆套（tào）處采用推力軸承（chéng）設計降低扭矩； 
c.閘板和閥座采用浮動式設計； 
d.閥門雙向密封設（shè）計，使用壽（shòu）命延伸； 
e.體蓋密封采用金屬錐形密封環； 
f.閥座與閘板采（cǎi）用（yòng）金屬密封； 
g.閥座與閥（fá）體采用金（jīn）屬與蓄能圈複合密（mì）封； 
h.閥杆采用倒密封設計，可（kě）帶壓替換閥杆填料。 
2.3PR2級和PR1級閘閥在設計、性能鑒定試驗方麵的差別（bié）： 
PR1級性能試驗，標準強製性規定做常溫3個循環試驗，其它高、低溫等試驗隻要提供客（kè）觀證據即可，顯（xiǎn）然，PR2級閥門的要求要比（bǐ）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： 
（1）所有密封麵的光潔度進步一個等級； 
（2）所有密封麵的探傷悉數進步到PSL3級驗收； 
（3）閥座密封采用內（nèi）外兩個蓄能圈（PR1隻有一個蓄能圈）； 
（4）閘板（bǎn）、閥座外觀悉數采（cǎi）用硬質（zhì）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（xī）數采用承載力強的滾針推力軸承（PR1級采用的為滾球推（tuī）力軸承）。 
3閥門（mén）PR2性能鑒定試驗情況分析（xī） 
兩個不同設計參數閥（fá）門的性能鑒定（dìng）試驗在國家油氣田井口設備質量監督檢驗中（zhōng）間（jiān）江漢機（jī）械研究所進行（háng），試驗不包含非金屬密封件的試驗，其中2-1/16“10000Psi閘閥共進行了兩次試驗，第一次在低溫循環時填（tián）料走漏導致試驗失敗。經整改後，重新進行PR2試驗，第（dì）二次順利通過。2-1/16“15000Psi閘閥則一（yī）次性順利通過。 
3.1PR2試（shì）驗和整改情（qíng）況 
2-1/16“10000Psi閘閥第一次試驗低溫失敗的詳細情況（kuàng）為：當溫度在-30°C時閥門運行正常，但隨著溫度的降低，走漏量開始增大；經拆檢發現閥杆填料無損壞，但閥座密封圈悉數損壞，閘板和閥座密封麵有輕微劃傷，其它零部件悉數正常；但通過試壓曲線（xiàn）及記錄（lù）發現閥門扭矩偏大，分外是低溫（wēn）時，扭矩是常溫的2倍左右達到221N•M，超過了設計的200N•M。第二次試驗時（shí）對一些關鍵（jiàn）部件進行了整改，最後試（shì）驗順利（lì）通過。經拆檢，填料、密封圈（quān）無損壞，閘板、閥座無劃傷（shāng），所有零件磨損在正常範圍內。根據第一次的失敗情況，筆者對設計選材進行了整改，整改前後的設計及選用材料對比如（rú）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（zhá）閥低溫循環試驗的（de）記錄（lù）摘錄，其完全采用了2-1/16“10000psi閘閥的設計與選材，效果順利通過PR2性能鑒定試驗，再次驗證了2-1/16“10000psi閘閥的設計（jì）和整改是有用的。 
淺談高壓閥門（mén）的PR2級性能鑒定試驗 
圖2井口（kǒu）裝配和（hé）采油（yóu）樹性能鑒定記（jì）錄表 
淺談高壓閥門的（de）PR2級性能鑒定試驗 
圖3閘閥低溫循環試驗實時壓力圖 
3.2試驗成敗（bài）的緣故原由分析 
通過以上（shàng）三次（cì）的PR2性（xìng）能鑒（jiàn）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（zǒu）漏，是由於選用的密封件達（dá）不到最（zuì）低溫度要求； 
（2）閥座密封（fēng）圈的損壞，說（shuō）明閥座密封圈（quān）抵抗不了溫度轉變和密封壓（yā）力的雙重作用； 
（3）閘板、閥座的輕微劃傷（shāng），說明閘板、閥座的外觀處理硬座選擇不合（hé）理，在常溫、高溫文低溫多次循（xún）環後，造成外觀輕微劃傷； 
（4）扭矩太大，說（shuō）明閥杆和閥杆螺母的摩擦係數過大（dà），填料與閥杆之間摩擦係數過大，減磨措施不良。 
4結（jié）論及建議 
通過此次兩個閥門的試驗，體係了解（jiě）了閥門PR2性能鑒定試驗的細致過程和（hé）要求，也從試（shì）驗的成（chéng）敗中收（shōu）獲了很多（duō），在此給出（chū）結（jié）論和建議，供參考借鑒。 
（1）閥門設計及製造須（xū）達到氣密封級別，密封達（dá）到零走漏；閥門的各零部件的質量（liàng）必須嚴酷控製，分外細致密封件和傳（chuán）動部件的質量性能；在設計中要充分考慮（lǜ）承壓件及密封結（jié）構的熱脹冷縮的（de）變形量，控（kòng）製好相幹配合尺寸（cùn），避免發生（shēng）幹涉和浮動件卡死征象；密封件和傳動件的耐磨性和減磨措施需進行考慮，保證閥在高、低溫條件下的（de）操作（zuò）扭矩吻合（hé）要求。 
（2）非金屬密封件的（de）選擇（zé）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（jiàn）廠家，基本靠從國外進口。在（zài）選用非金（jīn）屬密（mì）封件時，應（yīng）盡（jìn）量選擇有優秀使用口碑（bēi）的廠家，材料需知足工作壓力和溫度的要（yào）求。 
（3）國內的PR2性能鑒定機構和研究院所，還沒有相幹非金（jīn）屬密封件的熱化（huà）學性能的檢測能力，盼望各檢測機構和研究所（suǒ）完美試驗（yàn）設備，具備非（fēi）金屬密封件的性能鑒定能力。另外，密封件的生產廠家需積極開發，使產品知足PR2性能級別（bié）要求，早日實現高性能非金屬密封件的國產化。