在(zai)以下雙活塞效應（DPE）密封結構示意圖(tu)中，各作用(yong)力均描述(shu)如下：

FF—閥(fa)座(zuo)彈簧彈力(li)        F△A—干(gan)線/閥(fa)腔(qiang)壓力(li)對閥(fa)座(zuo)作用合

FR—閥座所受合力        A—合力作用面積

由附(fu)圖(tu) 2.1 與附(fu)圖(tu) 2.2 可見，以(yi)雙活塞效應結構（DPE）閥(fa)(fa)座(zuo)為受力分析對象，干(gan)線壓(ya)力與閥(fa)(fa)腔壓(ya)力對閥(fa)(fa)座(zuo)的作用(yong)力 FR= FF+ F△A，所(suo)受合(he)力 FR 方向始終指向閥(fa)(fa)座(zuo)，即干(gan)線與閥(fa)(fa)腔壓(ya)力均使(shi)閥(fa)(fa)座(zuo)密封圈向球(qiu)(qiu)體壓(ya)緊，始終實現球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)閥(fa)(fa)座(zuo)良好密封。

附圖(tu) 2.1 Double Piston Effect（DPE）結(jie)構及密封原(yuan)理示(shi)意(yi)圖(tu)（干線壓力對閥座作用力）

附圖 2.2 Double Piston Effect（DPE）結(jie)構及(ji)密封(feng)原理示意圖（閥腔壓力對閥座作用力）

球閥抱死故障判斷及排除流程圖

步驟 1：須首先打開傳動齒輪箱判斷是否由傳動齒輪箱內發生嚴重銹蝕、軸承損壞或存在異物卡阻，導致閥門無法正常操作。若判定非此原因則進入下面步驟。

步(bu)驟(zou) 2：對球(qiu)閥(fa)(fa)進(jin)行排污操作，若閥(fa)(fa)腔內有氣壓，則可初(chu)步(bu)判(pan)斷抱死(si)原(yuan)因為(wei)密(mi)(mi)(mi)封座(zuo)卡阻(zu)。密(mi)(mi)(mi)封閥(fa)(fa)座(zuo)正(zheng)常應有0.003英寸的(de)橫(heng)向移動空間，若注入(ru)的(de)密(mi)(mi)(mi)封脂硬化、污物雜質卡入(ru)閥(fa)(fa)座(zuo)縫(feng)隙、或密(mi)(mi)(mi)封座(zuo)彈(dan)簧(huang)工作不正(zheng)常均可造成密(mi)(mi)(mi)封座(zuo)卡阻(zu)、球(qiu)閥(fa)(fa)抱死(si)。

步驟 3：對球閥(fa)(fa)(fa)排污，若(ruo)腔內無氣壓，則判斷(duan)為由閥(fa)(fa)(fa)腔與(yu)干(gan)線壓差(cha)過(guo)大(da)導致球閥(fa)(fa)(fa)抱死(si)。閥(fa)(fa)(fa)腔與(yu)干(gan)線壓差(cha)過(guo)大(da)時，密封(feng)座壓緊球面(mian)，操(cao)(cao)作扭矩過(guo)大(da)，球閥(fa)(fa)(fa)抱死(si)無法(fa)正常(chang)操(cao)(cao)作。

根(gen)據球閥密封原(yuan)理、故(gu)障原(yuan)因分析及球閥抱(bao)(bao)死故(gu)障實地成功(gong)排除經驗，總結抱(bao)(bao)死故(gu)障排除方法如(ru)下：

（1）傳動(dong)齒輪箱(xiang)(xiang)故障：作為預(yu)防性維護，須每(mei)年定期打(da)開齒輪箱(xiang)(xiang)，檢查箱(xiang)(xiang)內(nei)傳動(dong)機構潤滑、防銹及(ji)部件完好(hao)情(qing)況，清理箱(xiang)(xiang)內(nei)污水、異(yi)物，并更(geng)換補充新鮮黃油，若(ruo)軸承等部件損壞須及(ji)時更(geng)換，以(yi)確保(bao)傳動(dong)機構工(gong)作狀態良好(hao)，閥門操作順暢。

（2）密(mi)封(feng)座(zuo)(zuo)(zuo)卡阻故障：首(shou)先注入清(qing)洗(xi)液浸泡（浸泡時間可根據閥門(men)注脂(zhi)情況而(er)定(ding)）、再經(jing)排(pai)(pai)污(wu)排(pai)(pai)出污(wu)物雜(za)質，消除密(mi)封(feng)座(zuo)(zuo)(zuo)卡阻；若經(jing)反復清(qing)洗(xi)、排(pai)(pai)污(wu)，閥門(men)仍無(wu)法正常操作(zuo)，可判斷為密(mi)封(feng)座(zuo)(zuo)(zuo)彈簧等部分異常，須(xu)拆卸(xie)解體(ti)閥門(men)進(jin)行檢修。

（3）閥腔(qiang)與干(gan)線壓(ya)差過(guo)大：一(yi)般首先注入清(qing)洗液(ye)浸泡后(hou)排污(wu)(wu)(wu)，清(qing)洗掉密封(feng)面原有密封(feng)脂，若(ruo)閥門(men)本身(shen)存(cun)在一(yi)定量(liang)內漏，則可實現(xian)閥腔(qiang)與干(gan)線壓(ya)力(li)平(ping)衡(heng)；若(ruo)故障仍存(cun)在，則考慮按照(zhao)圖(tu) 3.1 所示制作排污(wu)(wu)(wu)咀(ju)(ju)(ju)注氣(qi)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)連(lian)(lian)接到球閥排污(wu)(wu)(wu)咀(ju)(ju)(ju)平(ping)衡(heng)閥腔(qiang)與干(gan)線壓(ya)差，消除抱死故障。這套平(ping)壓(ya)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)結(jie)構簡單(dan)易于制作，且效果明(ming)顯(xian)，利用(yong)(yong)該套裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)已成功解決我公司如大港站某廠 12〞球閥等其他多起閥門(men)抱死故障。如圖(tu) 3.1 機(ji)加連(lian)(lian)接件一(yi)端為快(kuai)裝(zhuang)(zhuang)接頭，一(yi)端為配合排污(wu)(wu)(wu)咀(ju)(ju)(ju)接口規(gui)格的螺扣，建議工程師根據(ju)常見閥門(men)排污(wu)(wu)(wu)咀(ju)(ju)(ju)接口規(gui)格制作一(yi)組機(ji)加連(lian)(lian)接件隨時(shi)備用(yong)(yong)。

圖 3.1 排污咀注氣(qi)裝置示意圖

為預防閥門抱死故障發生，提高天然氣管道在用球閥的可靠性、延長閥門使用壽命，特提出如下建議和預防性維護措施：

1、改(gai)進排(pai)(pai)污(wu)咀(ju)(ju)(ju)安(an)裝(zhuang)(zhuang)方式：普通球(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)排(pai)(pai)污(wu)咀(ju)(ju)(ju)是直接安(an)裝(zhuang)(zhuang)到閥(fa)(fa)(fa)(fa)體接口上的(de)，由(you)于(yu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)門可(ke)能(neng)存(cun)在(zai)內漏，當排(pai)(pai)污(wu)咀(ju)(ju)(ju)出現故障或需要向閥(fa)(fa)(fa)(fa)腔(qiang)注氣(qi)平(ping)壓時(shi)，必須(xu)拆卸排(pai)(pai)污(wu)咀(ju)(ju)(ju)進行(xing)維修(xiu)，漏入閥(fa)(fa)(fa)(fa)腔(qiang)的(de)高(gao)(gao)壓介質將可(ke)能(neng)對維修(xiu)作業人員帶(dai)來危(wei)險。因此建議干線(xian)球(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)排(pai)(pai)污(wu)咀(ju)(ju)(ju)安(an)裝(zhuang)(zhuang)推廣兩(liang)閥(fa)(fa)(fa)(fa)組(zu)設(she)計(ji)方式，在(zai)排(pai)(pai)污(wu)咀(ju)(ju)(ju)前加(jia)裝(zhuang)(zhuang)兩(liang)個控制閥(fa)(fa)(fa)(fa)與(yu)(yu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)體相(xiang)(xiang)連，控制閥(fa)(fa)(fa)(fa)后安(an)裝(zhuang)(zhuang)排(pai)(pai)污(wu)咀(ju)(ju)(ju)，以(yi)(yi)提高(gao)(gao)相(xiang)(xiang)關維護、檢修(xiu)作業的(de)便利性(xing)(xing)與(yu)(yu)安(an)全性(xing)(xing)。另外兩(liang)閥(fa)(fa)(fa)(fa)組(zu)排(pai)(pai)污(wu)咀(ju)(ju)(ju)安(an)裝(zhuang)(zhuang)方式還可(ke)實現大(da)口徑排(pai)(pai)放，以(yi)(yi)減少漸開排(pai)(pai)污(wu)咀(ju)(ju)(ju)時(shi)產生截流(liu)冰堵的(de)風險。如下(xia)圖 4.1 所示。

圖 4.1 干(gan)線球閥兩閥組排污咀安裝示意圖