خرابی یک شیر در تأسیسات نفت و گاز میتواند تولید را متوقف کند، به تجهیزات پاییندستی آسیب برساند یا یک وضعیت اضطراری ایمنی را ایجاد کند. دما از 816 درجه سانتیگراد فراتر میرود، فشارها از 25,000 psi بیشتر میشود، به علاوه در معرض آب شور خورنده قرار میگیرد.
انتخاب شیر مناسب تعیین میکند که سیستم صنعتی شما چقدر دوام میآورد. بسیاری از تیمهای تدارکات، شیرهای دروازهای یا شیرهای توپی را انتخاب میکنند. با این حال، برای طیف رو به رشدی از کاربردهای بالادستی، میاندستی و پاییندستی، انتخاب شیرهای پروانهای بهتر است.
شیرهای پروانهای نفت و گاز سرعت بهتر، وزن کمتر و هزینه کلی مالکیت پایینتر را ارائه میدهند. در این مقاله، ما بررسی خواهیم کرد که چگونه بر اساس عملکرد، عملیات و کاربرد انتخاب کنیم.
مکانیک کاری شیر پروانهای نفت و گاز
یک شیر پروانهای توسط یک دیسک چرخان کنترل میشود که هنگام باز یا بسته شدن دقیقاً 90 درجه میچرخد. شیر از طریق یک ساقه به یک عملگر متصل است. هنگامی که دیسک موازی با مجرای لوله است، سیال آزادانه جریان مییابد. هنگامی که به صورت عمود چرخانده میشود، دیسک جریان را مسدود میکند.
شیر پروانهای دارای چهار جزء است:
- این بدنه شیر محفظه خارجی است که به لوله متصل میشود.
- این دیسک،, که برای باز کردن یا محدود کردن جریان میچرخد.
- این نشیمنگاه،, که به سطح آببندی اشاره دارد.
- این فعال کننده میتواند دستی، الکتریکی، پنوماتیک یا هیدرولیک باشد.
انواع مختلفی وجود دارد اندازه شیر پروانهای. به عنوان مثال، یک استاندارد شیر پروانهای 4-اینچی به خوبی در خطوط کمکی یا ثانویه کار میکند. از طرف دیگر، مدلهای با قطر بزرگ، هدرهای اصلی فرآیند را مدیریت میکنند. شیرهای پروانهای نسبت به شیرهای دروازهای یا کروی فشردهتر هستند و صرفهجویی کننده فضا هستند.
چرا شیرهای پروانهای صنعتی در نفت و گاز به خوبی کار میکنند
شیرهای پروانهای انتخاب استاندارد در بخشهای نفت و گاز هستند. در اینجا مزایای عملی آورده شده است:
سرعت عمل
یک شیر پروانهای میتواند در کمتر از 5 ثانیه با یک چرخش 90 درجهای کار کند. این بدان معناست که شما میتوانید بلافاصله جریان سیال را محدود یا مجاز کنید.
بستن شیر دروازهای میتواند 20 تا 30 ثانیه یا بیشتر طول بکشد. در شرایط خاموشی اضطراری یا رویداد سرکوب آتش، این زمانبندی بسیار حیاتی است. آنها در خروجیهای کمپرسور، خروجیهای مخزن گیرنده و خطوط لوله اصلی برای خاموشی سریع قرار میگیرند.
طراحی فشرده و سبک
یک شیر توپی 6 اینچی میتواند بیش از 100 پوند وزن داشته باشد. یک شیر پروانهای از همین نوع کسری از آن وزن را دارد.
در سکوهای فراساحلی, ، وزن حیاتی است زیرا هزینههای ساخت و نصب را افزایش میدهد. مهندسان شیرهای پروانهای را مشخص میکنند زیرا سبکتر هستند و به کاهش بار کلی سکو کمک میکنند.
شیرهای پروانهای برای قفسههای لوله تنگ و هدرهای بزرگ ایدهآل هستند. اندازه جمعوجور آنها در جایی که شیرهای حجیمتر جا نمیشوند، جا میگیرد.
مقرون به صرفه بودن و اندازه
با افزایش قطر لوله، شیرهای پروانهای مقرونبهصرفهتر میشوند. به عنوان مثال، یک شیر پروانهای ۲۴ اینچی ارزانتر از یک شیر توپی یا کشویی ۲۴ اینچی است. همچنین برای کار کردن به یک محرک کوچکتر نیاز دارد.
گزینههایی برای عملگر انعطافپذیر
شیرهای پروانهای به صورت دستی، پنوماتیکی، هیدرولیکی یا الکتریکی کار میکنند. تیمهای مهندسی میتوانند نوع محرک را با شرایط سایت، الزامات ایمنی و سطح اتوماسیون مطابقت دهند.
به عنوان مثال، خط تولید محرک شیر پروانهای Bray از محرک پنوماتیکی استفاده میکند. این یک انتخاب رایج در محیطهای فرآیندی است که در آن چرخه سریع و تأییدیه منطقه خطرناک هر دو مورد نیاز است.
در دسترس بودن در اندازههای مختلف
شیرهای پروانهای طیف وسیعی از قطر داخلی را پوشش میدهند، از اندازههای کوچک کاربردی تا DN 5000 برای لولههای صنعتی بزرگ. این امر آنها را به گزینهای عملی برای خطوط اصلی تأمین و سازههای ورودی تبدیل میکند که در آن انواع دیگر شیرها به طور غیرقابل قبولی سنگین یا گران میشوند.
انواع شیرهای پروانهای مورد استفاده در نفت و گاز
صنعت نفت و گاز استفاده از واحدهای خاص شیر پروانهای را محدود میکند. در اینجا سه نوع رایج که برای این صنایع مشخص شدهاند آورده شده است:
- شیر پروانهای با سه آفست یا سه خارج از مرکز
یک شیر پروانهای با سه آفست از سه جابجایی طراحی خاص برای دور کردن ساقه از مرکز نشیمنگاه استفاده میکند. با باز شدن شیر، دیسک بدون مالش یا اصطکاک از نشیمنگاه بلند میشود. این منجر به عمر طولانیتر و آببندی کاملاً محکم با درجهبندی تا ASME Class 1500 میشود.
شیر پروانهای با سه آفستشیرهای پروانهای با آببندی فلزی تا فشار ۲۵۰۰۰ psi و دمای ۸۱۶ درجه سانتیگراد را تحمل میکنند. این شیرها انتخاب استاندارد برای جداسازی حیاتی در سکوهای فراساحلی، شناورهای تولید، ذخیرهسازی و تخلیه (FPSO) و خطوط لوله گاز پرفشار هستند.
- شیر پروانهای با آببندی فلزی
شیرهای پروانهای با آببندی فلزی برای سرویسهایی که شامل سیالات خورنده، ساینده یا با دمای بالا هستند ترجیح داده میشوند. این شیرها میتوانند دماهای سیال تا ۵۴۰ درجه سانتیگراد را تحمل کنند و حتی در جریانهای تهاجمی پالایشگاهها، آببندی کاملاً محکم را ارائه دهند.
خریداران اغلب گزینهها را در دستهبندیهایی مانند بری فولاد ضد زنگ شیر پروانه ای محدوده مقایسه میکنند. آنها به دنبال مواد بدنه مقاوم در برابر خوردگی و نشیمنگاه فلزی هستند که در اثر حمله تخریب نشود. ساختار فولاد ضد زنگ (درجات ۳۱۶L یا دوپلکس) برای سرویسهای فراساحلی و شیمیایی استاندارد است.
- شیر پروانهای خط مرکزی (نوع ویفری)
یک شیر پروانهای خط مرکزی یا نوع ویفری برای کاربردهای غیرحیاتی یا کمکی مشخص میشود. این شیرها راهحل مقرونبهصرفهای برای خطوط جریان ثانویه، ورودی مخازن ذخیره و تصفیه آب ارائه میدهند. نصب آنها آسان است و بین دو فلنج با پیچهای بلند قرار میگیرند که نیازی به آداپتورهای خاص ندارند.
بسیاری از تیمهای تدارکات هنگام مقایسه مشخصات بین برندها به اسنادی مانند کاتالوگ PDF شیر پروانهای بری مراجعه میکنند.
فشار: CL150 (PN6～PN25)
نوع اتصال: FLG
استاندارد: ASME B16.34 / API-609
کاربردهای واقعی شیرهای پروانهای در صنعت نفت و گاز
در اینجا رایجترین کاربردهای شیرهای پروانهای در صنعت نفت و گاز آورده شده است:
- جداسازی خط لوله: در طول نگهداری،, شیرهای پروانهای با سه آببندی، بخشهای مجزای خط لوله را بدون وقفه در کل سیستم، مسدود میکنند.
- کنترل جریان پالایشگاه: شیرهای پروانهای با آببند فلزی جریانهای فرآیندی خورنده را از طریق واحدهای تقطیر و کراکینگ مدیریت میکنند.
- سکوهای فراساحلی: شیرهای پروانهای سبک وزن بار بالای سکو را کاهش میدهند، جایی که هر کیلوگرم تجهیز نصب شده بر طراحی سازه تأثیر میگذارد.
- واحدهای فرآوری گاز: طرحهای سهگانه آفست کنترل دقیقی را در فشارهای متغیر در خطوط تراکم و تصفیه گاز ارائه میدهند.
- ایستگاههای ذخیرهسازی و اندازهگیری: شیرهای پروانهای دستی در مناطق کماتوماسیون با کسری از هزینه شیرهای توپی، قطع و وصل قابل اطمینانی را فراهم میکنند.
- سیستمهای اضطراری: طرحهای فشرده مانند شیر پروانهای Bray 3L معمولاً برای جداسازی اضطراری در فضاهای تنگ در اتصالات انشعاب و تخلیه کمپرسور مشخص میشوند.
نتیجه
خریداران و مهندسان تدارکات ارزیابی میکنند روغن و واحدهای جایگزین شیر پروانهای گاز را با سایر موارد مقایسه میکنند. توزیع کنندگان شیر پروانهای برای (Bray) . انتخاب شیر پروانهای مناسب برای صنعت نفت و گاز به کاهش فواصل نگهداری، کاهش وزن و هزینه، و حفظ شرایط عملیاتی ایمن سیستم شما کمک میکند.
شرکت Xintai Valve از سال 1998 شیرهای پروانهای صنعتی تولید میکند. این شرکت دارای گواهینامههای API و ISO است، شش پایگاه تولید در سراسر چین دارد و سالانه بیش از 270,000 شیر تولید میکند.
برای درخواست برگه اطلاعات فنی شیرهای پروانهای مطابق با API 609 با Xintai Valves تماس بگیرید.
