摘  要：通过对典型球阀阀座密封系统结构的研究，分析了注脂嘴的结构和失效原因，得出球阀注脂嘴失效泄漏时不能直接◥带压更换 的结论；探讨了注脂嘴发生泄漏时的两种处理方法， 并介绍了一种新型ㄨ在线带压更换注脂嘴的方法※。

     注脂维护保养对于减少球阀故障、延长球阀寿命、使球阀方便操作等方面具有重要意义。注脂设备通过注脂嘴向阀球密封系统注入润滑脂（清洗液），实现对球阀的维护和保↘养。由于注脂嘴下端处于阀球内流体压力环境中，给注脂嘴♂出现泄漏时的处置和更换造成了一定困难。

1 球阀注脂嘴的结构及泄漏原因分析

1.1 球阀阀座密封系统

     典型球阀的阀座密封系♂统如图1所示，嵌在阀座上的密封环和阀球之间形成密封副，注脂设备通过注脂→接头、内置止回阀及阀座内部注脂Ψ 通道将润滑脂（清洗液）注入至阀座密封环位置，从而实现对密封副的润滑和密封。注脂嘴的下端通过螺纹与阀体直接相连，上端暴露于大气中，注脂嘴上、下端面之间承受★的压力即为管线流体的压力。如果注脂嘴结构失效，就会引起流体介质】泄漏。

图1 典型球阀的阀座密封系统

      多数球阀在外部注脂嘴之后都设计有内置止回阀，内置止回阀被直接旋进阀体，与ξ注脂接头互不影响，目的是为了实现在线条件下可以拆卸更〓换外部注脂嘴。但是由于内置止回阀尺寸较小、结构简单，因此在实际工作中这种内部止回阀并不完全可靠。

1.2 注脂嘴的结构及失效原因分析

      注脂嘴◥一般由盖帽、钢珠、弹簧和带连接螺纹的本体几ζ　部分组成，典型结构，如下页图2所示。从结构可见，注脂接头一般采♀用底部压边结构将弹簧、钢珠限制在注脂接头本体内。

图2 注脂嘴的结构

      如下页图3所示，压边失效和弹簧疲劳失效是导致注脂接头失效的重『要原因。如下页图4－1所示是故障前注脂嘴结构；如图4－2所示，则是注脂接头内的止回球◇由于被污物（沙粒、金属碎屑、固化脂等）卡住或弹簧失效而无法回复到原位，从而失去止回功能导致泄漏发生。此外还有止回球钢珠破损等原因造成注脂嘴产生泄漏。

图3 注脂嘴结︽构失效形式

图4 注脂嘴结构失效ㄨ形式

1.3 禁止注脂嘴直接带压更换

      阀∮座注脂接头直接和管输系统相连接。阀腔内压力排空并不意味着带压拆卸注脂嘴是安全的。因为即使是新安装的止回阀也不「是安全、不可靠的。如果此时从阀体上拆卸◣外部注脂接头，管线压力就可※能通过注脂通道经失效的内部止回阀将外部注脂接头打飞，从而带来严重后果。如果注脂接头内置止回阀失效，势必导致大量泄漏的发生。如在阀↓室或建筑物内，有可能←引发紧急关断、火灾甚至爆炸。

2  注脂嘴泄漏的处╳置方法

2.1 注脂嘴泄漏后的注脂处理

     在高压天然气管输系统中，大多数内╲置止回阀无法有效防止阀门小泄漏的发生。可以向阀门』密封系统重新注入少量的清洗液（或流动性好的润滑脂①→），浸泡一段时间后就可以有效防止这类泄漏的发生。阀门注脂嘴注入清洗液后，小球和弹簧四周固化的污物在清洗液的浸泡下⌒　，将会很快瓦解→或者变软，使止回球和弹簧得到复位，可以有效防止泄漏▓。如注脂嘴泄漏量大，则会导致注脂 操作』不易实施。因此在注入清洗液前，需要安装泄漏自锁※适配器（如图5）。

图5 泄漏自锁适配器

图6 SO－BV专用压力泄放工具

       安装过程中，将金属密封泄漏锁紧接头的顶部卡到注脂接头上，然后顺时︾针拧金属密封泄漏锁紧接头，就可将金属密封泄漏锁紧接头安装到原注脂㊣嘴上。通过垫圈或金属密封圈可以获得有效的密封性能。金属密封泄漏锁紧接头安装完毕后，可以先向阀门注入少量的清∏洗液，如VAL－TEX2000型清洗液，当清洗液接触到止回阀界面时，泄漏就可以被◥有效阻止。在止回阀准确落入阀座前々，要进行多次清洗液（或流动性较好的润滑脂）注脂尝试。停止气体泄漏后，维检修操作者仍可向阀门注入润滑脂（或者清洗◤液）。

2.2 采用专用泄压工具泄压后更换注脂嘴

       如果在特↑殊情况下必须尝试在线拆卸更〓换外部注脂嘴，那么可以使用一种SO－BV工具（如下页图6）。SO－BV工具底部通过螺纹连接在注脂嘴上，通过顺时针↓旋转顶部T形手柄使得顶杆向下运行从而推开注脂嘴的内∩部止回阀，如果阀体上□的内部止回阀已经失效，那么管线内的高压流体介质将通过SO－BV工具的外部开口流出，就可以明确判断阀体上的内部止回阀已经失效，无法在线拆卸更换外部◥注脂嘴。如果SO－BV工具的外部开口←没有高压介质流出，就可以尝试在线拆卸更换外『部注脂嘴。

      将SO－BV工具连接到注脂嘴上☆之前，首先逆时针旋转SO－BV工具上的T型手柄使顶杆上行至最大位置，然后拆除密封注脂接头上的金属盖帽，将SO－BV工具【连接在注脂接头的螺纹上并旋紧。然后顺时针旋转SO－BV工具上的T型手柄，顶杆下行，使得→注脂接头内的球形止回阀“离座”，可以使得阀体内的物质通过泄放孔和后端的阀门被释放出（如下页图7）。

图7 SO－BV专用工具泄压操↓作

       反方向旋转SO－BV工具上的T型手柄，抽出顶杆，使得注 脂接头的内置︻止回球在弹簧的弹力下重新“回座”（ 如图8）。

图8 SO－BV专用工具泄压操作

3  采用带压更换工具进行在线更换注脂嘴

      通过采用TDW公司的T101b钻孔机及其附件，对失效注脂嘴进行在线带压拆卸和更换。T101b钻孔机可实现密闭状态下被夹持工件的螺旋式上升和下降（便于螺栓的拧紧〖和松开），亦可√以实现内部夹持工件的垂直上升和下降 （便于注脂嘴螺栓拧紧到位后『夹持器与▽工件脱开），T－101b带压更换工具（如图9－1，9－2）。

图9 T－101b带压更换工具结构图

      通过在失效的球阀注脂嘴四周表面●固定T101b带压更换⌒　成套工具，实现注脂嘴的带压拆卸和更换工作。为保证施工过程中的密封效果，需提前加工护板短节和抱箍，并准备高压O型密封圈，还需加工护■板短节和抱箍结构（如下页图10、11）。护板短接及底部的O型圈、球阀表面和2英寸阀门在抱箍的ξ作用下，使注脂嘴四周形成一个密封腔 。带压更换成套工具装配后如图12所示。

图10 护板短接

图11 抱箍固定形式

图12 在线更换注脂嘴成套工具装配图

      取注脂嘴操作时，首先将夹持器♀底部的内六角扳手头与ㄨ注脂嘴外六方螺杆固定好 ，打开2英寸阀门，将钻孔机与夹持器（套筒头及驱 柄）连接，逆时针转动钻孔机的棘齿摇把，转动大约12转，可以将注脂嘴移出。注脂嘴移出后继♂续转动，提升给进管，直到注Ψ脂嘴到达2英々寸阀门表面。钻杆每转8转的行程约为1英寸，提升距离可以在钻杆上读取。当注脂嘴提升到达2英寸阀门表面时，立即关闭2英寸阀门，对钻孔机进行泄压↘，拆卸下短接和ぷ适配器 ，将注脂嘴取下。

      安装新注脂嘴时 ，首先在夹持器套筒扳手头内安装新注脂嘴，并将套筒头上的沉头螺栓锁死，使注脂嘴在】旋紧过程中不会从套筒内脱出。其余安装过程与取注脂嘴程序相反。为保证操作的气密性「，进行上述任何一步操作过程时，都必须进行验漏，保证系统的气密性。

4  结论

      通过对典型球阀阀座密封系统的结构进行研究，对注脂嘴的＠ 结构和失效原因进行分析，可得出以︼下结论：

1）球阀注脂嘴在发生失效泄漏时不能直接带压在线更换；

2）注脂嘴发生泄漏时，注入清洗液浸泡是前期较好的处置方法，如果泄漏量大↘■，导致注脂操作不易实施，需要安装泄漏自锁适配▽器后实施注脂；

3）如果确认阀体上的内部止回阀没有失效，可以尝试采用SO－BV工具对注脂嘴内压力进行泄放，确认无泄漏后对注脂嘴进行更换，但该方法∞经实践检验不是一种理想的方法；

4）采用T101b钻孔机及成套工具在线更换注︻脂嘴时，操作过程中的安全性和可靠性需要通过实践提高。

来源：《《机械管理开发》, 2015 , 30 (6) :38-41

作者：聂宗军 ， 夏建忠