โครงสร้างวาล์วบ่อน้ำมันและหลักการทำงาน

1. วาล์วบ่อน้ำมันคืออะไร?

วาล์วบ่อน้ำมันเป็นอุปกรณ์ควบคุมการไหล-ที่ติดตั้งในระบบการผลิตน้ำมันและก๊าซ การรวบรวม ระบบส่ง และระบบหัวฉีด โดยเชื่อมต่อกับมือจับแบบแมนนวล กระปุกเกียร์ หรือแอคชูเอเตอร์อัตโนมัติ และก้านจะส่งแรงบิดในการทำงานไปยังส่วนปิด - ประตู บอล ปลั๊ก หรือดิสก์ - ซึ่งจะเคลื่อนที่หรือหมุนภายในตัววาล์วเพื่อสตาร์ท หยุด เร่งความเร็ว หรือเปลี่ยนทิศทางการไหลของน้ำมันดิบ ก๊าซธรรมชาติ น้ำ และของเหลวในการฉีดสารเคมี

เนื่องจากการบริการด้านบ่อน้ำมันเกี่ยวข้องกับแรงดันสูง สารที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ของแข็งที่มีฤทธิ์กัดกร่อน และการทำงานบ่อยครั้ง วาล์วบ่อน้ำมันจึงต้องได้รับการปฏิบัติเหมือนเป็นทั้งชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวและชิ้นส่วนซีล วัสดุจะต้องมีความแข็งแรงเพียงพอ ทนทานต่อแรงกระแทก ทนต่อการสึกหรอ และการกัดกร่อนที่อุณหภูมิการทำงานที่ระบุ ขณะเดียวกันก็ง่ายต่อการตัดเฉือนและให้ความร้อน-สำหรับการผลิต

2. ส่วนประกอบหลักของวาล์วบ่อน้ำมัน

ตัวถังและฝากระโปรง:แรงดัน-เปลือกที่ประกอบด้วยเปลือก ซึ่งมักจะหล่อหรือหลอมเหล็กกล้าคาร์บอน เหล็กกล้าไร้สนิมหรือโลหะผสม โดยมีปลายเป็นหน้าแปลน เชื่อม หรือเป็นเกลียว

ก้าน (แกนวาล์ว):ส่งแรงบิดจากด้ามจับหรือแอคชูเอเตอร์ไปยังส่วนประกอบปิด ติดตั้งด้วยการออกแบบป้องกัน-การระเบิดบนวาล์วระดับสูงกว่า-

สมาชิกปิด:ประตู บอล จาน หรือปลั๊กที่กีดขวางหรือยอมรับการไหลอย่างแท้จริง

ที่นั่ง (วงแหวนที่นั่ง):พื้นผิวการปิดผนึกที่เข้าคู่กับส่วนปิด แบบอ่อน (PTFE, RPTFE, อีลาสโตเมอร์) หรือโลหะ ขึ้นอยู่กับประเภทและสื่อ

บรรจุ/กล่องบรรจุ:ผนึกทางผ่านของก้านสู่ชั้นบรรยากาศ ซึ่งปกติแล้วจะถักเป็นวงแหวน-ที่ไม่ใช่แร่ใยหินหรือโอ- มักจะมีสปริงโหลด-อยู่

ตัวกระตุ้นหรือตัวดำเนินการ:คันโยก พวงมาลัยบังคับเลี้ยว เฟืองตัวหนอน หรือแอคชูเอเตอร์แบบนิวแมติก/ไฮดรอลิก/ไฟฟ้า

3. วาล์วบ่อน้ำมันทำงานอย่างไร

หลักการทำงานนั้นเรียบง่ายแต่ต้องใช้ความพยายาม: การหมุนก้าน 90 องศา (วาล์วหมุนสี่-) หรือการเคลื่อนในแนวตรง (วาล์วหมุนหลาย-) จะช่วยขับเคลื่อนส่วนปิดเข้าหรือออกจากเส้นทางการไหล ในตำแหน่งปิด แรงดันส่วนต่างของวาล์วจะกดส่วนปิดกับบ่าวาล์ว ทำให้เกิดซีล ประสิทธิภาพการซีลจะวัดปริมาณตามระดับการรั่วซึม เช่น อัตรา ISO 5208 และระดับ ANSI/FCI 70-2 และได้รับการตรวจสอบโดยการทดสอบเปลือกและที่นั่งที่ดำเนินการตามมาตรฐาน API 598

ในระบบรวบรวมและส่งกำลัง วาล์วถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการแยกบ่อและท่อ การควบคุมแรงดัน และการปิดระบบฉุกเฉิน บ่อน้ำสมัยใหม่ทำงานที่การตัดน้ำสูง ซึ่งจะเพิ่มการกัดกร่อนและการสึกกร่อนของบ่าและการบรรจุ - นี่คือเหตุผลหลักว่าทำไมวาล์วบ่อน้ำมันรั่วเร็วกว่าวาล์วในการบริการที่สะอาด

4. วัสดุและมาตรฐานการให้บริการน้ำมันและก๊าซ

โดยปกติแล้ววาล์วบ่อน้ำมันจะได้รับการจัดหาตามมาตรฐานอุตสาหกรรมที่เป็นที่ยอมรับ สิ่งที่เกี่ยวข้องมากที่สุด ได้แก่ :

เอพีไอ 6D- ข้อกำหนดสำหรับวาล์วไปป์ไลน์ (ประตู บอล ปลั๊กและเช็ควาล์ว) สำหรับบริการส่งน้ำมันและก๊าซ

ASME B16.34- พิกัดแรงดัน-อุณหภูมิและข้อกำหนดด้านมิติสำหรับวาล์วเหล็กกล้าที่มีหน้าแปลน เกลียว และการเชื่อม-

เอพีไอ 598- ข้อกำหนดในการทดสอบและแรงกดทับ- (การทดสอบตัวถัง เบาะนั่ง และเบาะหลัง)

NACE MR0175 / ISO 15156- การเลือกวัสดุสำหรับบริการเปรี้ยว (ที่มี H₂S-)

API 607 ​​/ ISO 10497- ข้อกำหนดการทดสอบไฟ-สำหรับวาล์วเลี้ยวแบบอ่อน-แบบนั่ง-

วัสดุทั่วไป ได้แก่ ASTM A216 WCB (ตัวหล่อเหล็กกล้าคาร์บอน), ASTM A105 (เหล็กกล้าคาร์บอนหลอม), ASTM A351 CF8/CF8M (หล่อสแตนเลส), ASTM A182 F304/F316/F316L (ขอบสเตนเลสปลอมแปลง) และเหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์ เช่น UNS S31803/S32205 สำหรับการกัดกร่อนหรือเปรี้ยว ต้องเลือกที่นั่งและบรรจุภัณฑ์สำหรับสื่อ: PTFE/RPTFE สำหรับความเข้ากันได้ทางเคมี อีลาสโตเมอร์ เช่น EPDM/NBR สำหรับน้ำ และบรรจุภัณฑ์ที่ไม่ใช่-ใยหินที่ใช้กราไฟต์สำหรับไอน้ำและ-บริการที่อุณหภูมิสูง

5. การรั่วไหลของการบรรจุใน-น้ำสูง-บ่อตัดและมาตรการรับมือ

การตัดน้ำสูงจะเร่งการกัดกร่อนของก้านและบรรจุภัณฑ์ทำให้เกิดการรั่วซึมที่กล่องบรรจุ มาตรการตอบโต้เชิงปฏิบัติที่ใช้ในภาคสนาม ได้แก่:

รวมวงแหวนซีลน้ำมัน-เข้ากับบรรจุภัณฑ์ทั่วไปในกล่องบรรจุเพื่อสร้างการจัดเรียงการปิดผนึกแบบหลายขั้นตอนโดยให้มีสิ่งรบกวนพอดีกับก้าน

เว้นระยะห่างที่ออกแบบไว้ไว้ในกล่องบรรจุและติดตั้งสปริงอัดไว้ใต้ซีลน้ำมัน เพื่อให้สปริงโหลดบรรจุภัณฑ์อย่างต่อเนื่อง - การจัดเตรียมการโหลดแบบสดนี้-เพื่อชดเชยการสึกหรอของบรรจุภัณฑ์และการขยายตัวจากความร้อน

ติดตั้งปะเก็นที่ไม่ใช่ใยหิน- (เช่น กราไฟท์แบบยืดหยุ่นหรือ PTFE) ระหว่างต่อมบรรจุและกล่องบรรจุ จากนั้นขันโบลต์ต่อมให้แน่นเท่าๆ กัน เพื่อให้ต่อมหันหน้าเข้าที่กับกล่องอย่างแน่นหนา

ต้องไม่ระบุวัสดุที่มีแร่ใยหิน-สำหรับวาล์วส่งออก: วัสดุเหล่านี้ถูกห้ามหรือจำกัดในสหภาพยุโรป สหรัฐอเมริกา และตลาดเป้าหมายส่วนใหญ่ และทางเลือกอื่นที่ไม่ใช่-แร่ใยหินให้ประสิทธิภาพการปิดผนึกที่เท่าเทียมกันหรือดีกว่า

6. สิ่งจำเป็นในการเลือกและการบำรุงรักษา

กำหนดบริการ: องค์ประกอบของสื่อ (รวมถึงปริมาณ H₂S และ CO₂) ความดันและอุณหภูมิในการทำงาน และระดับการรั่วไหลที่ต้องการก่อนเลือกตัวถังและวัสดุตกแต่ง

เลือกวาล์วประตูสำหรับการแยกที่มีการทำงานไม่บ่อยนัก บอลวาล์วสำหรับ-ปิด-การปิดอย่างรวดเร็ว และวาล์วโลกหรือวาล์วควบคุมที่จำเป็นต้องมีการควบคุมปริมาณ

ตรวจสอบประเภทและขนาดของวาล์วตามพิกัด ASME B16.34 และขนาดหน้า-ถึง-หน้าเทียบกับ ASME B16.10 สำหรับวาล์วแบบหน้าแปลน

กำหนดเวลาการตรวจสอบบรรจุภัณฑ์ เกลียวของก้าน และความแน่นของเบาะนั่งเป็นประจำ เก็บอะไหล่และปะเก็นไว้ในสต็อก

คำถามที่พบบ่อย

วาล์วบ่อน้ำมันและวาล์วอุตสาหกรรมทั่วไปแตกต่างกันอย่างไร?วาล์วบ่อน้ำมันเผชิญกับแรงดันที่สูงขึ้น สารกัดกร่อนหรือเปรี้ยว ของแข็งที่มีฤทธิ์กัดกร่อน และการทดสอบที่มีความต้องการมากขึ้น (API 6D, API 598, NACE MR0175/ISO 15156) ข้อกำหนดในการเลือกใช้วัสดุ การปิดผนึก และการตรวจสอบจึงเข้มงวดกว่าบริการน้ำหรือ HVAC ทั่วไป

เหตุใดวาล์วบ่อน้ำมันจึงรั่วในบ่อ-น้ำ-ที่มีน้ำสูงการตัดด้วยน้ำปริมาณมากจะเพิ่มการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าบนก้าน เบาะ และบรรจุภัณฑ์ และเร่งการสึกหรอจากการกัดกร่อน ผลที่ได้คือสูญเสียการปิดผนึกที่กล่องบรรจุและเบาะนั่งตั้งแต่เนิ่นๆ ขอบที่ทนทานต่อการกัดกร่อน-และการบรรจุ-ที่ไม่มีใยหิน{4}}แบบโหลดสดจะช่วยลดความเสี่ยงนี้

มาตรฐานใดที่ใช้กับวาล์วท่อส่งน้ำมัน?ข้อมูลอ้างอิงที่สำคัญ ได้แก่ API 6D (วาล์วไปป์ไลน์), ASME B16.34 (การให้คะแนน), API 598 (การทดสอบ), NACE MR0175/ISO 15156 (บริการเปรี้ยว) และ API 607/ISO 10497 (การทดสอบอัคคีภัย) โดยที่-ต้องมีการออกแบบที่ปลอดภัยจากอัคคีภัย

วัสดุใดบ้างที่ใช้สำหรับบริการบ่อน้ำมันเปรี้ยว (H₂S)สำหรับบริการ H₂S วัสดุจะต้องเป็นไปตาม NACE MR0175/ISO 15156 - โดยทั่วไปแล้วเหล็กกล้าคาร์บอนความแข็งต่ำหรือเหล็กกล้าโลหะผสมต่ำ- 15156 - และสำหรับการกัดกร่อน สเตนเลสหรือสเตนเลสดูเพล็กซ์ที่มีการควบคุมความแข็ง

ควรตรวจสอบวาล์วบ่อน้ำมันบ่อยแค่ไหน?การตรวจสอบด้วยสายตาและการทำงานตามปกติมักทำเป็นประจำทุกเดือนในบริการการผลิต โดยมีการตรวจสอบทั้งที่นั่งและบรรจุภัณฑ์ทุกครั้งที่มีการซ่อมบำรุง วาล์วแยกที่สำคัญในระบบแก๊สมักได้รับการทดสอบบ่อยกว่า

วาล์วบ่อน้ำมันสามารถใช้ทั้งปิด-และควบคุมปริมาณน้ำมันได้หรือไม่เกทและบอลวาล์วได้รับการออกแบบมาสำหรับงานเปิดเต็ม-หรืองานปิดเต็ม- การควบคุมคันเร่งเป็นเวลานานทำให้เบาะนั่งเสียหาย ในกรณีที่จำเป็นต้องมีการควบคุม ให้ใช้ลูกโลกหรือวาล์วควบคุมขนาดสำหรับการปฏิบัติหน้าที่