Как выбирать правильный размер клапана бабочки DM для систем извлечения масла?

В среде с высокими ставками извлечения нефти, где эффективность, безопасность и надежность имеют первостепенное значение, выбор правильных компонентов не подлежит обсуждению. Среди этих критических компонентов, Д.М. Клапан бабочки выделяется своей ролью в управлении потоком в трубопроводах, несущих сырую нефть, производимую воду и другие процессовые жидкости. Однако его эффективность значительно зависит от одного важного фактора: выбор правильного размера. Выбор неправильного размера клапана бабочки DM не просто неудобный; Это может привести к неэффективности, увеличению износа, преждевременному провалу и дорогостоящему времени простоя.

Выбор оптимального размера клапана бабочки DM не является решением для одного размера. Требуется тщательный анализ нескольких ключевых параметров системы:

Требования к потоку: основной драйвер
Скорость потока: самый фундаментальный фактор. Какова требуемая объемная скорость потока (например, галлоны в минуту, бочки в день) для конкретного применения (например, основная производственная линия, линия инъекции, Flare Gas)? Недосерный клапан создает чрезмерную сопротивление потока (падение давления), заставляя насосы работать усерднее, увеличивая затраты на энергию и потенциально ограничивающую пропускную способность системы. Негабаритный клапан неэффективно работает в режимах более низких потоков, предлагает менее точный контроль и представляет ненужные капитальные затраты.
Желаемое падение давления: какова приемлемая потеря давления на клапане? Больший клапан по своей природе создает меньше падения давления для данной скорости потока. Инженеры должны сбалансировать потребность в минимальном падении давления в отношении стоимости и характеристик управления более крупными клапанами.

Системное давление и оценки температуры:
Клапан бабочки DM должен быть оценен, чтобы выдержать максимальное рабочее давление (и потенциальные давления всплеска всплеска) и экстремальные температуры жидкости, которую он будет обрабатывать. Хотя определение размера в первую очередь относится к потоку, подтверждение клапана давления клапана (например, ANSI 150, 300) имеет важное значение для безопасности и целостности. Выбор материала для тела клапана, диска и сиденья также сильно зависит от температуры и состава жидкости.

Размеры трубопровода: физическое ограничение
Номинальный диаметр клапана (NPS - номинальный размер трубы) должен соответствовать размеру соединительного трубопровода. В то время как клапаны бабочек, как правило, компактны, обеспечение того, чтобы концы клапана (фланцевая пластина, Lug) совместимы с существующими фланцами труб, являются критическими. Стандартные размеры варьируются от 2 дюймов до более чем 48 дюймов, а клапаны бабочек DM доступны по всему спектру.

Характеристики жидкости:
Природа жидкости (вязкость сырой нефти, наличие твердых веществ/песка, содержание газа, коррозионность) влияет на выбор материала сиденья и может иногда учитывать соображения по размеру, особенно в отношении потенциала износа и необходимых характеристик потока.
Потребности в действии и контроле:

Как будет работать клапан? Рукальный рычаг, коробка передач или автоматизированный привод (пневматический, электрический, гидравлический)? На требуемый крутящий момент для работы влияет размер клапана, различие давления и свойства жидкости. Обеспечение выбранного привода обладает достаточной мощностью для выбранного размера клапана бабочек DM при всех условиях эксплуатации имеет жизненно важное значение для надежной функции.

Процесс отбора: методический подход
Соберите данные системы: составьте точные скорости потока, давления (вверх по течению, вниз по течению, дифференциал), температуры, размер трубы и свойства жидкости.
Рассчитайте CV (коэффициент потока): это ключевая метрика для размеров клапана. CV представляет поток воды (в галлонах США в минуту) при 60 ° F, который проходит через клапан с падением давления на 1 кв. Дюйм. Используя скорость потока системы и желаемое или допустимое падение давления, инженеры могут рассчитать необходимое значение CV, используя стандартные уравнения потока.
Проконсультируйтесь с диаграммами размеров клапанов/программное обеспечение: авторитетные производители клапанов бабочек DM предоставляют подробные диаграммы размеров или программные инструменты. Введите рассчитанное CV, размер трубы, давление и температуру. Эти инструменты будут указывать на соответствующий размер клапана, который соответствует требуемому CV в пределах приемлемых пределов падения давления.
Рассмотрим диапазон управления: если клапан нуждается в дроссельной заслоке (модуляция потока), убедитесь, что выбранная размер обеспечивает стабильный контроль в ожидаемом рабочем диапазоне (обычно от 20% до 80% открытыми). Негабаритные клапаны становятся очень чувствительными в низких отверстиях, что затрудняет точный контроль.
Проверьте рейтинги и материалы давления/температуры: дважды проверьте, что выбранный размер клапана бабочки DM в требуемой конфигурации материала соответствует или превышает максимальное давление и температуру системы.
Просмотрите размер привода: убедитесь, что привод, выбранный для выбранного размера клапана, может генерировать достаточный крутящий момент для открытия, закрытия и модуляции клапана в отношении дифференциала давления системы.

Выбор правильного размера клапана бабочки DM является инженерным решением со значительными операционными и финансовыми последствиями для систем добычи нефти. Он выходит за рамки простого диаметра трубы. Тщательно анализируя потребности в потоке, падение давления, свойства жидкости и потребности в управлении, а также путем использования инструментов определения размеров производителя, инженеры могут обеспечить оптимальную производительность клапана. Клапан бабочки правильного размера обеспечивает эффективный поток, точный контроль, продолжительный срок службы, минимизирует техническое обслуживание и, в конечном счете, способствует безопасной, надежной и экономически эффективной работе инфраструктуры добычи нефти.