了解石油和天然氣行業(yè)中使用的不同類型的閥門及其差異:API和ASME,閥門是用于管道應(yīng)用的機(jī)械裝置,用于控制,調(diào)節(jié)和打開/關(guān)閉流體的流量和壓力。鍛造閥門用于小口徑或高壓管道應(yīng)用,鑄造閥門用于2英寸以上的管道。
石化行業(yè)使用的不同類型的閥門適用于以下任何應(yīng)用:
通過管道啟動(dòng)/停止流體(碳?xì)浠衔铮秃吞烊粴?,蒸汽,水,?的流動(dòng)(例如:閘閥,球閥,蝶閥,刀閘閥或旋塞閥)
調(diào)節(jié)通過管道的流體流量(例如:截止閥)
控制流體流量(控制閥)
改變流動(dòng)方向(例如三通球閥)
調(diào)節(jié)過程的壓力(減壓閥)
保護(hù)管道系統(tǒng)或設(shè)備(泵,電機(jī),油箱)免受過壓(安全或壓力釋放)或背壓(止回閥)
過濾流經(jīng)管道的碎屑,以保護(hù)可能被固體部件(y和籃式過濾器)損壞的設(shè)備
通過組裝多個(gè)機(jī)械部件來制造閥門,關(guān)鍵部件是車身(外殼),裝飾件(可更換的接液部件的組合),閥桿,發(fā)動(dòng)機(jī)罩和動(dòng)作機(jī)構(gòu)(手動(dòng)桿,齒輪或致動(dòng)器)。
小孔徑(通常為2英寸)或需要高耐壓和耐溫的閥門采用鍛造鋼體制造;直徑2英寸以上的商用閥門采用鑄造材料制成。
該閥門的市場價(jià)值每年約40十億美元在2018年,和各大廠商都設(shè)在美國,歐洲(意大利,德國,法國和西班牙),日本和中國。
閥門類型
石油和天然氣工業(yè)中使用的閥門以及管道應(yīng)用可以通過多種方式進(jìn)行分類:
按運(yùn)動(dòng)方式區(qū)分的閥門
直線運(yùn)動(dòng):閘門,球形,隔膜,夾緊和止回閥。
旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng):蝶閥,球閥,塞子,偏心和旋啟式止回閥。
按行動(dòng)類型劃分的閥門
手動(dòng):閥門通過杠桿,車輪和/或齒輪手動(dòng)操作。
驅(qū)動(dòng):閥門通過稱為執(zhí)行器的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行操作,可以是電動(dòng),氣動(dòng),液壓和油氣。
閥門設(shè)計(jì)
閘閥:此類型在管道和管道應(yīng)用中使用最多。閘閥是用于打開和關(guān)閉流體流動(dòng)的截止閥(截止閥)。閘閥不能用于節(jié)流應(yīng)用,即調(diào)節(jié)流體的流量(在這種情況下應(yīng)使用球閥或球閥)。因此,閘閥可以完全打開或關(guān)閉(通過手動(dòng)輪,齒輪或電動(dòng),氣動(dòng)和液壓執(zhí)行器)。
截止閥:這種類型的閥用于節(jié)流(調(diào)節(jié))流體流量。截止閥也可以關(guān)閉流量,但對(duì)于此功能,閘閥是主要考慮。截止閥在管道中產(chǎn)生壓降,因?yàn)榱黧w必須通過非線性通道。
球閥: 球閥是用于關(guān)閉應(yīng)用程序四分之一圈閥門。閥門通過內(nèi)置球打開和關(guān)閉流體流動(dòng),球體在閥體內(nèi)部旋轉(zhuǎn)。球閥是開關(guān)應(yīng)用的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),并且比用于類似目的的閘閥更輕且更緊湊。兩個(gè)主要設(shè)計(jì)是浮動(dòng)和耳軸(側(cè)面或頂部入口)
蝶閥:這是一種多功能,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的閥門,用于調(diào)節(jié)或打開/關(guān)閉流體流量。蝶閥可采用同心或偏心設(shè)計(jì)(雙/三),結(jié)構(gòu)緊湊,與球閥相比,由于其結(jié)構(gòu)簡單,成本較低,因此越來越具有競爭力。
夾管閥:這是一種直線運(yùn)動(dòng)閥,可用于處理固體材料,漿液和稠密流體的管道應(yīng)用中的節(jié)流和關(guān)閉應(yīng)用。夾管閥具有夾管以調(diào)節(jié)流量。
旋塞閥:旋塞閥被歸類為用于關(guān)閉應(yīng)用的四分之一轉(zhuǎn)閥。羅馬人引進(jìn)了第一個(gè)旋塞閥來控制輸水管道。
安全閥:安全閥用于保護(hù)管道裝置免受可能威脅人類生命或其他資產(chǎn)的危險(xiǎn)超壓?;旧?,安全閥在超過設(shè)定值時(shí)釋放壓力。
控制閥:這些是自動(dòng)化復(fù)雜石化過程的閥門。
Y型過濾器:雖然閥門不合適,Y型過濾器具有過濾碎屑和保護(hù)下游設(shè)備的重要功能,否則可能會(huì)損壞。
閥門尺寸
為了做到不同制造商的閥門可以互換,關(guān)鍵類型閥門的面對(duì)面尺寸(即閥門入口和出口之間的毫米或英寸距離)已通過ASME B16.10規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化。
控制閥
控制閥用于石油和天然氣工業(yè)中,以根據(jù)由控制器管理的信號(hào)調(diào)節(jié)管道或過程中的流體的流速(以及相關(guān)的過程參數(shù),如壓力,溫度和水平)。流量控制閥在復(fù)雜石化過程中的作用是關(guān)鍵,因?yàn)檫^程中涉及的多個(gè)回路應(yīng)保持嚴(yán)格和動(dòng)態(tài)控制,以做到整個(gè)過程按預(yù)期工作并產(chǎn)生所需的輸出在數(shù)量,質(zhì)量和時(shí)間方面。
由于大多數(shù)行業(yè)的過程自動(dòng)化日益增長,流量控制閥的應(yīng)用在過去幾年中不斷增加。
這些類型的閥門通過簡化對(duì)過程變化的響應(yīng)并為人員和設(shè)備提供更高的安全性,用于灌溉系統(tǒng),水處理廠,石油和天然氣廠,發(fā)電,防火系統(tǒng),食品加工行業(yè)。
用于石油和天然氣工業(yè)的流量控制閥可以具有球形,蝶形或球形,并且可以具有多種材料等級(jí)和尺寸。最常用的執(zhí)行器類型是氣動(dòng)執(zhí)行器,因?yàn)榕c其他類型的執(zhí)行器相比,它涉及較少的輔助設(shè)備(如電纜,開關(guān)設(shè)備)。
閥門的打開和關(guān)閉及其調(diào)節(jié)是通過電子控制器,定位器和閥門的執(zhí)行器(可以是電動(dòng),氣動(dòng)或液壓)的組合效果來完成的。
執(zhí)行器響應(yīng)關(guān)鍵過程參數(shù)的變化(例如壓力,液位,溫度和流量的變化)打開和關(guān)閉控制閥。
通過這樣的動(dòng)作,工藝參數(shù)保持在所需的目標(biāo)范圍內(nèi),以做到整個(gè)過程按預(yù)期工作并產(chǎn)生所需數(shù)量和質(zhì)量的最終產(chǎn)品。
流量控制閥類型
根據(jù)閥桿運(yùn)動(dòng),控制閥可分為兩種主要類型:
直線運(yùn)動(dòng)/往復(fù)運(yùn)動(dòng):球形(直線,角度,3向),隔膜和夾緊控制閥。
旋轉(zhuǎn)閥桿:球閥,蝶閥和插頭控制閥類型。
截止閥可以是單座或雙座。
控制閥選擇
設(shè)計(jì)師必須考慮許多因素來選擇正確的控制閥??紤]選擇的一般標(biāo)準(zhǔn)總結(jié)如下:
控制類型;控制程度;關(guān)閉的程度。
設(shè)計(jì)溫度;設(shè)計(jì)壓力;允許的壓降。
流體腐蝕性;流體侵蝕特性;其他特性,如結(jié)垢或焦化。
固有特性,如閥門Cv:泄漏危險(xiǎn)程度;保溫或保冷;成本。
由于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是已知的,設(shè)計(jì)師可以著手選擇正確類型的控制閥和相關(guān)設(shè)備,以及閥門本身的材料。