Van bướm, đặc biệt là thiết kế offset (DM), là các thành phần không thể thiếu trong cơ sở hạ tầng khai thác dầu. Cấu trúc nhỏ gọn, hiệu quả chi phí và khả năng ngắt đáng tin cậy của chúng làm cho chúng lý tưởng để kiểm soát dòng chất lỏng khối lượng lớn trong đường ống, thiết bị phân tách và đơn vị xử lý. Tuy nhiên, thậm chí mạnh mẽ Van bướm DM S đối mặt với các thách thức hoạt động theo vô cùng Điều kiện của môi trường mỏ dầu. Hiểu các lỗ hổng này cho phép các nhà khai thác tối ưu hóa hiệu suất của van và ngăn chặn thời gian chết tốn kém.
1. Sự xuống cấp của SEAL trên phương tiện truyền thông khắc nghiệt
Vấn đề:
Các con dấu đàn hồi hoặc polymer trong các van bướm DM dễ bị tấn công hóa học, sưng hoặc cứng khi tiếp xúc với hydrocarbon mài mòn, H₂s, Co₂ hoặc chất lỏng chứa đầy cát. Thất bại trong con dấu sớm dẫn đến phát thải, rò rỉ và rủi ro an toàn.
Giải pháp:
Nâng cấp vật liệu: Chỉ định các con dấu kháng hóa học như FFKM (perfluoroelastome) cho dịch vụ chua hoặc HNBR (hydro hóa nitrile) cho hỗn hợp dầu nhiệt độ cao.
Niêm phong dự phòng: Tích hợp các con dấu được hỗ trợ kim loại thứ cấp hoặc đóng gói than chì cho các ứng dụng quan trọng.
Lớp phủ bề mặt: Áp dụng lớp phủ cacbua vonfram hoặc gốm lên cạnh đĩa để giảm hao mòn so với hải cẩu.
2. Xử lý và xói mòn do điều tiết
Vấn đề:
Khi mở một phần, các van DM trải nghiệm các mẫu dòng chảy hỗn loạn, khiến bong bóng xâm thực nổ gần bề mặt đĩa và cơ thể. Hiện tượng này làm xói mòn van bên trong, đặc biệt là trong các hệ thống phun nước hoặc đa pha.
Giải pháp:
Tối ưu hóa kiểm soát dòng chảy: Tránh hoạt động kéo dài trong phạm vi mở 30 %70%; Sử dụng đĩa V-Port để ổn định điều chỉnh tốt hơn.
Trang trí kháng hang: Thực hiện các thiết kế trang trí chống chế độ nhiều giai đoạn để tiêu tan năng lượng dần dần.
Vật liệu cứng: Chọn ASTM A494 CW-12MW (Hastelloy C-276) cho các dịch vụ ăn mòn.
3. Rò rỉ đóng gói thân dưới căng thẳng theo chu kỳ
Vấn đề:
Đi xe đạp nhiệt lặp đi lặp lại và rung động trong hệ thống chiết dầu có thể thỏa hiệp tính toàn vẹn đóng gói thân, dẫn đến rò rỉ. Đóng gói PTFE truyền thống có thể chảy lạnh hoặc đùn dưới các xung áp suất cao.
Giải pháp:
Đóng gói được tải trực tiếp: Sử dụng những người theo dõi tuyến sinh sản lò xo để duy trì lực niêm phong nhất quán.
Vật liệu đóng gói nâng cao: Chuyển sang đóng gói than chì linh hoạt được gia cố bằng dây không có nhiệt độ cho nhiệt độ lên đến 650 ° C.
Lớp phủ gốc: Áp dụng lớp phủ crom oxit hoặc DLC (carbon giống như kim cương) để giảm ma sát và galling.
4. Lỗi ổ trục do ô nhiễm hạt
Vấn đề:
Cát, quy mô hoặc hàn vào vòng bi vào vòng bi của Valve Vòng bi tăng tốc độ hao mòn, gây ra hoạt động cứng hoặc co giật, một rủi ro quan trọng ở đầu ngoài khơi hoặc các mũi nhọn từ xa.
Giải pháp:
Bảo vệ ổ trục tích hợp: Lắp đặt vỏ ổ trục có thể thanh lọc với các cổng tiêm dầu mỡ.
Labyrinth Seals: Thêm các con dấu Mê cung nhiều giai đoạn để chặn lối vào hạt.
Giám sát điều kiện: Các cảm biến rung nhúng để phát hiện sự xuống cấp của ổ trục sớm.
5. Sự ăn mòn trong môi trường ngoài khơi
Vấn đề:
Tiếp xúc với nước mặn, khí quyển giàu clorua và các cơ thể van tấn công ăn mòn (MIC) ảnh hưởng đến vi sinh, đặc biệt là trong các cài đặt vùng dưới da hoặc vùng giật gân.
Giải pháp:
Lựa chọn vật liệu: Lựa chọn cho thép không gỉ siêu song song (UNS S32750) hoặc thân đồng bằng nhôm.
Bảo vệ catốt: Van cặp với cực dương hy sinh trong các ứng dụng ngập nước.
Lớp phủ chống sinh học: Áp dụng lớp phủ epoxy tẩm bạc để ức chế MIC.
Bảo trì chủ động: Mở rộng tuổi thọ của van
Trong khi cải tiến thiết kế giảm thiểu nhiều rủi ro, chế độ bảo trì có cấu trúc vẫn còn quan trọng:
Kiểm tra dự đoán: Sử dụng máy đo độ dày siêu âm và borescopes để đánh giá hao mòn nội bộ.
Giám sát mô -men xoắn: Theo dõi các xu hướng mô -men xoắn hoạt động để xác định thân liên kết hoặc ma sát niêm phong.
Giao thức xả nước: Thường xuyên thanh lọc các van trong dịch vụ cát hoặc sáp để ngăn chặn sự tích tụ.
Van bướm DM sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong các hệ thống chiết dầu, nhưng độ tin cậy của chúng trong việc giải quyết các lỗ hổng vốn có này. Bằng cách áp dụng các vật liệu tiên tiến, kỹ thuật chính xác và bảo trì dựa trên điều kiện, các nhà khai thác có thể đạt được phần mở rộng 40% 60% trong tuổi thọ của van trong khi giảm tắt máy không có kế hoạch.