閘閥是井口裝配和采油樹設備中啟（qǐ）閉流體的關鍵部件（jiàn），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）井鑽井或生產停息，造成龐大經濟損失，重則可能會造（zào）成人員傷亡事故。 
我國的石油裝備的需求和出口還處在增加（jiā）階段，但國內外用戶對產品的安全性、可靠性的要求（qiú）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（qí）提供的閥門必須知足PR2要求；國內（nèi）的一些西部油氣田和（hé）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（shì）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驗程序來加以驗證。 
1閥門的PR2級性能鑒定試驗的（de）要求 
閥門先要按照API6A（ISO10423）/GB22513標準（以下簡稱“標準”）規定進行壓力測試，測試合格後再按照標準規定（dìng）進行PR2性能試驗。詳細試驗程序如下： 
（1）室溫下160次帶壓開、關循環試驗； 
（2）最（zuì）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（xún）環試驗； 
（4）閥體的溫度循環及各階段的高、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點 
2.1設計參數 
淺談（tán）高壓閥門的PR2級性能鑒定試驗 
2.2手動平板（bǎn）閘閥的設計（jì）結構特（tè）點 
2.2.1重要結構如圖（tú）1   
淺談高壓閥門的PR2級性能鑒定試驗 
1閥體2閘板3閥杆4閥杆螺母5閥蓋6隔環（huán）7填料（liào）壓蓋8手輪9閥杆套 
10銷11軸承蓋12閥杆填料13密封環14閥座內密（mì）封圈（quān）15閥座外密封圈16閥座 
圖1手動平（píng）板閘閥 
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2.2.2結構特點 
a.閘閥采用（yòng）單閘板、單閥座和暗杆結構； 
b.閥杆套處采（cǎi）用推力軸承設計（jì）降低（dī）扭矩； 
c.閘板（bǎn）和（hé）閥座采用浮動式設計（jì）； 
d.閥門雙向密封設計，使用壽命延伸； 
e.體蓋密（mì）封采用金屬錐形密封環； 
f.閥（fá）座與（yǔ）閘（zhá）板采用金屬密封（fēng）； 
g.閥座與閥體采用（yòng）金（jīn）屬與蓄能圈複合密封； 
h.閥杆采用倒密封設計，可帶壓替（tì）換閥杆填料。 
2.3PR2級和PR1級閘閥（fá）在設計、性能鑒定試驗方麵的差別： 
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觀證據即可（kě），顯然，PR2級閥門的要求要比PR1高（gāo）得多。PR2級閥門相（xiàng）對PR1級閥門（mén）的（de）設（shè）計結構大體雷同，區別如下： 
（1）所有（yǒu）密封麵的光潔度進步一個等級； 
（2）所有密封麵的（de）探傷悉數進步到PSL3級驗收； 
（3）閥座密封采用內外兩（liǎng）個蓄能圈（PR1隻有一個蓄能圈）； 
（4）閘板、閥座外觀悉數采用硬質（zhì）合金噴塗硬化外觀（PR1有氮化、堆焊、噴焊和（hé）噴塗（tú）等）； 
（5）推力軸承（chéng）悉數采用承載力強的滾（gǔn）針推力軸承（PR1級采用的為滾球（qiú）推力軸承）。 
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（dìng）試（shì）驗在（zài）國家油氣田井口設備質量監督檢驗中間江漢機械研究所進行，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（liǎng）次試（shì）驗，第一次在低溫（wēn）循環（huán）時填料走漏導致試驗失敗（bài）。經整改後，重新進（jìn）行PR2試驗，第二次順利通過。2-1/16“15000Psi閘閥則（zé）一次（cì）性順（shùn）利通過。 
3.1PR2試驗和整改情況 
2-1/16“10000Psi閘閥第一（yī）次試驗低（dī）溫（wēn）失敗的詳細情況為：當溫度（dù）在-30°C時閥門運行正常，但隨著溫度的（de）降低，走（zǒu）漏量（liàng）開始增大；經拆（chāi）檢（jiǎn）發現閥杆（gǎn）填料（liào）無損壞，但閥座（zuò）密封圈悉數損壞，閘（zhá）板和閥座密封麵有輕微劃傷，其它零部件悉（xī）數正常；但通過試壓曲（qǔ）線及記錄發現閥門扭矩偏大，分外是低（dī）溫時，扭矩（jǔ）是常溫（wēn）的2倍左右達到221N•M，超（chāo）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（tián）料、密封圈無（wú）損壞，閘板、閥座（zuò）無劃傷，所有零件磨損（sǔn）在正常範圍內。根據第一次的失敗情況（kuàng），筆者對設計選材進行了整改，整改前後的設計及選用材（cái）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（xún）環試驗的記錄摘錄，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（shì）驗，再次驗證了（le）2-1/16“10000psi閘閥的設計和整改是有用的。 
淺談高（gāo）壓閥門的PR2級性能鑒定試驗 
圖2井口裝配和采油樹性（xìng）能鑒定記錄表 
淺談高壓閥門（mén）的PR2級性能鑒定試驗 
圖3閘閥低溫循環試驗實時（shí）壓力圖 
3.2試驗成敗的（de）緣故原由分析 
通過以上三次的PR2性能（néng）鑒定試驗，基本找到（dào）試驗失敗的緣故原由，詳細題（tí）目及分析如下： 
（1）閥杆密封件低溫走（zǒu）漏（lòu），是由於選用的密封件達不到最（zuì）低溫度要求； 
（2）閥座密封圈的損壞，說明閥座密封圈抵（dǐ）抗不了（le）溫度轉變和密封壓力的雙重作（zuò）用； 
（3）閘板、閥座的輕（qīng）微劃傷，說明閘（zhá）板、閥座的外觀處理硬座選擇不合理，在常溫、高溫（wēn）文低溫多次循環後，造成外觀輕微劃傷； 
（4）扭矩太大，說明閥杆（gǎn）和閥杆螺母的摩擦係數（shù）過大，填料（liào）與閥杆之間摩擦係數過大，減磨措施不良。 
4結論及建議 
通過此次兩（liǎng）個閥（fá）門的試驗，體（tǐ）係了解了閥門PR2性能鑒定試驗的細致過程和要求，也從試驗的成（chéng）敗中收獲了（le）很多，在（zài）此給出結論和建議，供參考借鑒。 
（1）閥門設計及製造須（xū）達到氣密（mì）封級別，密封達到零走漏；閥門的各零部件的質量必須嚴酷控製（zhì），分外細致密封件和傳動部件的質量性能；在設計中（zhōng）要（yào）充分考慮承壓件及密封結構的熱脹冷縮的（de）變形量，控製好相幹配合尺寸，避免發生幹涉和浮動件卡死征象；密封件（jiàn）和傳動件的耐磨性和（hé）減磨措施需進行考慮，保（bǎo）證閥在高、低溫條件下的（de）操作扭矩吻合要求。 
（2）非金屬密封件的選擇特別很是緊（jǐn）張，現國內幾乎還（hái）沒有能夠知足PR2試驗的非金屬密封件廠家，基本靠從國外進口。在選用非金屬密封件時，應盡量選擇有優秀使用口碑的廠家，材料需知足工作壓力和溫度的要求。 
（3）國內（nèi）的（de）PR2性能（néng）鑒（jiàn）定機構（gòu）和研究（jiū）院所，還沒有（yǒu）相幹非金屬密封件的（de）熱化（huà）學（xué）性能（néng）的檢測能力，盼望各檢測（cè）機構和研究所完美試驗設備，具備非金屬密封件的（de）性能鑒定能力。另外，密封（fēng）件的生產廠家需積極開（kāi）發，使產品知足（zú）PR2性能級別要求，早日實現高性能非金屬（shǔ）密封件（jiàn）的國產化。