يمكن أن يؤدي فشل الصمام في منشأة للنفط والغاز إلى وقف الإنتاج، أو إتلاف المعدات النهائية، أو إثارة حالة طوارئ تتعلق بالسلامة. تتجاوز درجات الحرارة 816 درجة مئوية، وتتجاوز الضغوط 25000 رطل لكل بوصة مربعة، بالإضافة إلى التعرض للمياه المالحة المسببة للتآكل.
يحدد اختيار الصمام المناسب مدة عمل نظامك الصناعي. تختار العديد من فرق المشتريات صمامات البوابة أو صمامات الكرة. ومع ذلك، بالنسبة لمجموعة متزايدة من التطبيقات الأولية والوسطى والنهائية، من الأفضل اختيار صمامات الفراشة.
صمامات الفراشة للنفط والغاز توفر سرعة أفضل، ووزنًا أقل، وتكلفة ملكية إجمالية أقل. في هذه المقالة، سنستكشف كيفية الاختيار بناءً على الوظيفة والتشغيل والتطبيق.
آليات عمل صمام الفراشة للنفط والغاز
يتم التحكم في صمام الفراشة بواسطة قرص دوار يدور 90 درجة بالضبط عند الفتح أو الإغلاق. يتصل الصمام عبر ساق بمشغل. عندما يكون القرص موازيًا لفتحة الأنبوب، يتدفق السائل بحرية. عندما يتم تدويره بشكل عمودي، يمنع القرص التدفق.
يتكون صمام الفراشة من أربعة مكونات:
- ال جسم الصمام هو الغلاف الخارجي الذي يتصل بالأنبوب.
- ال القرص،, الذي يدور لفتح أو تقييد التدفق.
- ال المقعد،, الذي يشير إلى سطح الختم.
- ال المحرك يمكن أن يكون يدويًا، كهربائيًا، هوائيًا، أو هيدروليكيًا.
هناك أنواع مختلفة من أحجام صمامات الفراشة. على سبيل المثال، تكوين صمام فراشة 4بوصة يعمل بشكل جيد في الخطوط المساعدة أو الثانوية. من ناحية أخرى، تتعامل الموديلات ذات القطر الكبير مع رؤوس العمليات الرئيسية. صمامات الفراشة أكثر إحكامًا وتوفر المساحة مقارنة بصمامات البوابة أو الصمامات الكروية.
لماذا تعمل صمامات الفراشة الصناعية بشكل جيد في النفط والغاز
صمامات الفراشة هي الخيار القياسي عندما يتعلق الأمر بقطاعات النفط والغاز. فيما يلي المزايا العملية:
سرعة التشغيل
يمكن تشغيل صمام الفراشة في أقل من 5 ثوانٍ بدورة واحدة بزاوية 90 درجة. هذا يعني أنه يمكنك تقييد أو السماح بتدفق السائل على الفور.
يمكن أن يستغرق صمام البوابة 20 إلى 30 ثانية أو أكثر للإغلاق. في حالة الإغلاق الطارئ أو حدث إخماد الحريق، يكون هذا التوقيت حاسمًا للغاية. يتم وضعها عند مخارج الضواغط، ومخارج خزانات الاستقبال، وخطوط الأنابيب الرئيسية للإغلاق السريع.
تصميم مدمج وخفيف الوزن
يمكن أن يزن صمام الكرة مقاس 6 بوصات أكثر من 100 رطل. صمام فراشة من نفس النوع يزن جزءًا صغيرًا من ذلك.
على المنصات البحرية, ، الوزن أمر بالغ الأهمية لأنه يزيد من تكاليف البناء والتركيب. يحدد المهندسون صمامات الفراشة لأنها أخف وزنًا وتساعد في تقليل الحمل الإجمالي للمنصة.
صمامات الفراشة مثالية لأرفف الأنابيب الضيقة والرؤوس الكبيرة. حجمها المدمج يناسب حيث لا تناسب الصمامات الأكبر حجمًا.
فعالية التكلفة والحجم
مع زيادة قطر الأنبوب، تصبح صمامات الفراشة أكثر فعالية من حيث التكلفة. على سبيل المثال، صمام فراشة مقاس 24 بوصة أرخص من صمام كروي أو بوابة مقاس 24 بوصة. كما أنه يتطلب مشغلًا أصغر للتشغيل.
خيارات التشغيل المرن
تعمل صمامات الفراشة يدويًا أو هوائيًا أو هيدروليكيًا أو كهربائيًا. يمكن لفرق الهندسة مطابقة نوع المشغل مع ظروف الموقع ومتطلبات السلامة ومستوى الأتمتة.
على سبيل المثال، مشغل صمام الفراشة من Bray يستخدم خط الإنتاج التشغيل الهوائي. هذا خيار شائع في بيئات العمليات التي تتطلب دورات سريعة وموافقة للمناطق الخطرة على حد سواء.
التوفر بأحجام مختلفة
تغطي صمامات الفراشة نطاقًا واسعًا من التجويف، يتراوح من أحجام المرافق الصغيرة حتى DN 5000 للأنابيب الصناعية الكبيرة. هذا يجعلها خيارًا عمليًا لخطوط الإمداد الرئيسية وهياكل المدخل حيث تصبح أنواع الصمامات الأخرى ثقيلة جدًا أو باهظة الثمن.
أنواع صمامات الفراشة المستخدمة في النفط والغاز
تحد صناعة النفط والغاز من استخدام وحدات صمام فراشة محددة. فيما يلي الأنواع الثلاثة الأكثر شيوعًا المحددة لهذه الصناعات:
- صمام فراشة ثلاثي الإزاحة أو ثلاثي اللامركزية
يستخدم صمام الفراشة ثلاثي الإزاحة ثلاث تحولات تصميم محددة لإبعاد الجذع عن مركز المقعد. عند فتح الصمام، يرتفع القرص بعيدًا عن المقعد دون احتكاك أو تآكل. ينتج عن ذلك عمر خدمة أطول و ختم محكم للإغلاق مصنف حتى ASME Class 1500.
صمام فراشة ثلاثي الإزاحةتتعامل مع ضغوط تصل إلى 25000 رطل لكل بوصة مربعة ودرجات حرارة تصل إلى 816 درجة مئوية. إنها الخيار القياسي للعزل الحرج على المنصات البحرية وسفن الإنتاج والتخزين والتفريغ العائمة (FPSO) وخطوط أنابيب الغاز عالية الضغط.
- صمام فراشة ذو ختم معدني
يفضل صمامات الفراشة ذات الختم المعدني للخدمات التي تتضمن وسائط أكالة أو كاشطة أو عالية الحرارة. يمكنها التعامل مع درجات حرارة السوائل حتى 540 درجة مئوية وتقديم إغلاق محكم حتى في تيارات التكرير العدوانية.
غالبًا ما يقارن المشترون الخيارات في فئات مثل نهيق الفولاذ المقاوم للصدأ صمام فراشة النطاق. إنهم يبحثون عن مادة جسم مقاومة للتآكل ومقعد معدني لا يتدهور تحت الهجوم. يعتبر بناء الفولاذ المقاوم للصدأ (درجات 316L أو duplex) قياسيًا للخدمة البحرية والكيميائية.
- صمام فراشة خط الوسط (من نوع Wafer)
صمام فراشة خط الوسط أو من نوع Wafer محدد للتطبيقات غير الحرجة أو المساعدة. إنها توفر حلاً فعالاً من حيث التكلفة لخطوط التدفق الثانوية ومداخل خزانات التخزين ومعالجة المياه. يسهل تركيبها وتناسبها بين شفتين بمسامير طويلة، والتي لا تتطلب محولات خاصة.
تشير العديد من فرق المشتريات إلى مستندات مثل كتالوج صمام الفراشة Bray PDF عند مقارنة المواصفات عبر العلامات التجارية.
الضغط: CL150 (PN6 ~ PN25)
نوع الاتصال: FLG
المعيار: ASME B16.34 / API-609
تطبيقات صمامات الفراشة في النفط والغاز في العالم الحقيقي
فيما يلي التطبيقات الأكثر شيوعًا لصمامات الفراشة في صناعة النفط والغاز:
- عزل خطوط الأنابيب: أثناء الصيانة،, صمامات الفراشة ثلاثية الإزاحة تغلق أقسام خطوط الأنابيب الفردية دون تعطيل النظام بأكمله.
- التحكم في تدفق المصافي: صمامات الفراشة ذات الختم المعدني تدير تيارات العمليات المسببة للتآكل عبر وحدات التقطير والتكسير.
- المنصات البحرية: صمامات الفراشة خفيفة الوزن تقلل الحمل العلوي حيث يؤثر كل كيلوغرام من المعدات المثبتة على التصميم الهيكلي.
- وحدات معالجة الغاز: تصميمات الإزاحة الثلاثية توفر تحكمًا دقيقًا عند ضغوط متفاوتة في قطارات ضغط ومعالجة الغاز.
- محطات التخزين والقياس: توفر صمامات الفراشة اليدوية إغلاقًا موثوقًا في المناطق ذات الأتمتة المنخفضة بتكلفة جزء بسيط من صمامات الكرة.
- أنظمة الطوارئ: التصميمات المدمجة مثل صمام الفراشة Bray 3L يتم تحديدها بشكل شائع للعزل الطارئ في الأماكن الضيقة على وصلات التفرع ومخارج الضواغط.
خاتمة
يقوم مشترو المشتريات والمهندسون بتقييم زيت ووحدات استبدال صمامات الفراشة للغاز ومقارنتها مع موزعي صمامات الفراشة Bray الآخرين. يساعد اختيار صمامات الفراشة المناسبة للنفط والغاز في تقليل فترات الصيانة، وتقليل الوزن والتكلفة، والحفاظ على نظامك في ظروف تشغيل آمنة.
تنتج شركة Xintai Valve صمامات فراشة صناعية منذ عام 1998. تمتلك الشركة شهادات API و ISO، وتدير ستة قواعد إنتاج في جميع أنحاء الصين، وتنتج أكثر من 270 ألف صمام سنويًا.
اتصل بـ Xintai Valves لطلب ورقة بيانات فنية لصمامات الفراشة المتوافقة مع API 609.
