دریچه های پروانه ای ، به ویژه طراحی دو برابر (DM) ، اجزای ضروری در زیرساخت های استخراج روغن هستند. ساختار جمع و جور ، راندمان هزینه و قابلیت خاموش کردن قابل اعتماد ، آنها را برای کنترل جریان مایعات با حجم بالا در خطوط لوله ، جداکننده ها و واحدهای پردازش ایده آل می کند. با این حال ، حتی قوی شیر پروانه DM با چالش های عملیاتی تحت شدید شرایط محیط های میدان نفتی. درک این آسیب پذیری ها ، اپراتورها را قادر می سازد تا عملکرد دریچه را بهینه کنند و از خرابی پرهزینه جلوگیری کنند.
1. تخریب مهر و موم در رسانه های سخت
شماره:
مهر و موم های الاستومری یا پلیمر در دریچه های پروانه DM مستعد حمله شیمیایی ، تورم یا سخت شدن در هنگام قرار گرفتن در معرض هیدروکربن های ساینده ، H₂s ، Co₂ یا مایعات ماسه ای هستند. خرابی مهر و موم زودرس منجر به انتشار گازهای گلخانه ای ، نشت و خطرات ایمنی می شود.
راه حل ها:
به روزرسانی مواد: مهر و موم های مقاوم در برابر شیمیایی مانند FFKM (Perfluoroelastomer) را برای خدمات ترش یا HNBR (نیتریل هیدروژنه) برای مخلوط روغن با درجه حرارت بالا مشخص کنید.
مهر و موم اضافی: مهر و موم های پشتی فلزی ثانویه یا بسته بندی گرافیت را برای برنامه های مهم ادغام کنید.
پوشش های سطح: برای کاهش سایش در برابر مهر و موم ، کاربید تنگستن یا پوشش های سرامیکی را در لبه دیسک بمالید.
2. کاویتاسیون و فرسایش ناشی از پرتاب
شماره:
هنگامی که تا حدی باز است ، دریچه های DM الگوهای جریان آشفته را تجربه می کنند و باعث می شوند حباب های کاویتاسیون در نزدیکی دیسک و سطوح بدن منفجر شوند. این پدیده داخلی شیرآلات ، به ویژه در سیستم های تزریق آب یا جریان چند فاز را از بین می برد.
راه حل ها:
بهینه سازی کنترل جریان: از عملکرد طولانی مدت در محدوده باز 30-70 ٪ جلوگیری کنید. از دیسک های V-Port برای ثبات بهتر فشار استفاده کنید.
تریم مقاوم در برابر کاویتاسیون: اجرای طرح های تر و تمیز چند مرحله ای ضد کاوی را برای از بین بردن انرژی به تدریج اجرا کنید.
مواد سخت شده: دیسک های ASTM A494 CW-12MW (Hastelloy C-276) را برای خدمات فرسایش انتخاب کنید.
3. نشت بسته بندی ساقه تحت استرس چرخه ای
شماره:
دوچرخه سواری حرارتی مکرر و لرزش در سیستم های استخراج روغن می تواند یکپارچگی بسته بندی ساقه را به خطر بیاندازد و در نتیجه نشت ایجاد شود. بسته بندی PTFE سنتی ممکن است جریان سرد را تحت فشار خون بالا قرار دهد.
راه حل ها:
بسته بندی های زنده بار: برای حفظ نیروی آب بندی مداوم از پیروان غده بهار انرژی استفاده کنید.
مواد بسته بندی پیشرفته: برای دمای تا 650 درجه سانتیگراد به بسته بندی گرافیت انعطاف پذیر تقویت شده با سیم inconel تبدیل شده است.
روکش های ساقه: برای کاهش اصطکاک و گال ، پوشش های کروم اکسید یا DLC (کربن مانند الماس) را اعمال کنید.
4. خرابی تحمل به دلیل آلودگی ذرات
شماره:
شن و ماسه ، مقیاس ، یا جوشکاری سرباره به یاتاقان ساقه دریچه باعث تسریع در سایش می شود و باعث عملکرد سفت یا تشنج می شود - یک خطر اساسی در چاه های دریایی یا از راه دور.
راه حل ها:
حفاظت از تحمل یکپارچه: محفظه های تحمل قابل تصفیه را با درگاه های تزریق گریس نصب کنید.
مهر و موم های هزارتوی: مهر و موم های هزارتوی چند مرحله ای را برای جلوگیری از ورود ذرات اضافه کنید.
نظارت بر وضعیت: سنسورهای لرزش را برای تشخیص تخریب یاتاقان اولیه جاسازی کنید.
5. خوردگی در محیط های دریایی
شماره:
قرار گرفتن در معرض آب شور ، جوهای غنی از کلرید و میکروبیولوژیکی که از نظر خوردگی تأثیر می گذارد (MIC) بدنهای دریچه و اتصال دهنده های حمله به خصوص در تاسیسات منطقه زیر آب یا چلپ چلوپ.
راه حل ها:
انتخاب مواد: از فولاد ضد زنگ فوق العاده دوبلکس (UNS S32750) یا بدنهای برنز نیکل آلومینیوم انتخاب کنید.
محافظت از کاتدیک: دریچه های جفت با آند قربانی در برنامه های غوطه ور.
روکش های ضد بیوفیلم: از پوشش های اپوکسی با نقره ایون-Impregnated استفاده کنید تا MIC مهار شود.
تعمیر و نگهداری فعال: گسترش عمر سرویس دریچه
در حالی که پیشرفت های طراحی خطرات بسیاری را کاهش می دهد ، یک رژیم نگهداری ساختار یافته حیاتی است:
بازرسی های پیش بینی کننده: برای ارزیابی سایش داخلی از سنجش ضخامت اولتراسونیک و بورسکوپ ها استفاده کنید.
نظارت بر گشتاور: روند گشتاور عملیاتی را برای شناسایی ساقه های اتصال یا اصطکاک مهر و موم.
پروتکل های گرگرفتگی: به طور مرتب دریچه ها را در سرویس شنی یا مومی پاک کنید تا از ساخت آن جلوگیری شود.
دریچه های پروانه DM همچنان نقش مهمی در سیستم های استخراج روغن دارند ، اما قابلیت اطمینان آنها به پرداختن به این آسیب پذیری های ذاتی وابسته است. با اتخاذ مواد پیشرفته ، مهندسی دقیق و نگهداری مبتنی بر شرایط ، اپراتورها می توانند ضمن کاهش تعطیل نشده های برنامه ریزی شده ، به یک افزایش 40-60 ٪ در طول شیرهای دریچه دست یابند .