În domeniul producției de petrol și gaze, gestionarea apei și diverse industrii de procese, controlul precis asupra fluxului de fluide este esențial. Valvele de sufocare sunt dispozitive specializate concepute pentru a îndeplini această funcție esențială prin controlul debitului și reducerea presiunii fluidelor care trec printr -un sistem. Înțelegerea diferitelor tipuri de supape de sufocare este un pas fundamental în selectarea echipamentului potrivit pentru o aplicație.
Clasificarea supape de sufocare se bazează în primul rând pe metoda lor de reglare și proiectare a fluxului. Cele două categorii principale sunt supape de sufocare fixe și supape de sufocare reglabile.
1.. Valve de sufocare fixe
Supapele de sufocare fixe, cunoscute și sub denumirea de șuruburi pozitive, încorporează un orificiu de geometrie fixă care oferă o restricție constantă și neschimbătoare a fluxului. Orificiul este de obicei un material întărit, cum ar fi carbura de tungsten, conceput pentru a rezista eroziunii de la lichide abrazive cu viteză mare.
-
Proiectare și funcționare: Capacitatea de curgere este determinată de dimensiunea și forma precisă a orificiului, care este instalată în corpul supapei. Pentru a modifica debitul, întregul orificiu trebuie înlocuit cu una de dimensiuni diferite în timpul unei opriri a procesului.
-
Aplicații tipice: Aceste supape sunt utilizate predominant în aplicațiile în care condițiile de curgere sunt stabile și consistente și unde nu este necesară reglarea manuală. Sunt apreciați pentru simplitatea, robustetea și fiabilitatea lor în condiții severe de serviciu, cum ar fi șuruburile de producție de cap.
2. Valvele de sufocare reglabile
Supapele de sufocare reglabile permit modificarea zonei de curgere în timp ce supapa este în funcțiune, oferind operatorilor flexibilitate pentru a răspunde la schimbarea condițiilor procesului. Acestea sunt împărțite în continuare pe baza mecanismului lor intern.
a) Valve de sufocare a acului și a scaunelor
Acesta este un tip comun de sufocare reglabilă. Supapa prezintă un ac conic (sau o tulpină) care se deplasează liniar într -un scaun potrivit, variaând astfel zona de flux inelar dintre ele.
-
Proiectare și funcționare: Întoarcerea unei roții de mână sau acționarea supapei mișcă acul. Controlul fin este realizabil cu acest design. Suprafețele de etanșare sunt adesea fabricate din materiale rezistente la eroziune.
-
Aplicații tipice: Calea de ac și scaun sunt potrivite pentru o gamă largă de aplicații care necesită un control precis al fluxului, inclusiv separatoarele de producție, testarea puțurilor și diverse procese de rafinare.
b) supape de sufocare a dopului și a cuștii
În acest design, o cușcă perforată (sau mânecă) găzduiește un dop cilindric sau conic. Dopul se rotește sau se mișcă liniar pentru a -și alinia secțiunile solide cu găurile din cușcă, deschizând sau închizând pasajele de flux.
-
Proiectare și funcționare: Scăderea de presiune pe mai multe etape pe găurile cuștii minimizează cavitația și reduce potențialul de eroziune, ceea ce face ca acesta să fie un design durabil pentru diferențele de înaltă presiune.
-
Aplicații tipice: Șuruburile de plug și cușcă sunt frecvent utilizate în choke-uri de producție de înaltă presiune, aplicații de eliminare a aburului și alte servicii în care sunt frecvente căderi severe de presiune.
c) supape de sufocare cu discuri rotative
Acest design folosește două discuri cu deschideri aliniate. Un disc este staționar, în timp ce celălalt se rotește. Zona de curgere se schimbă pe măsură ce găurile din discul rotativ se deplasează și iese din aliniere cu găurile din discul staționar.
-
Proiectare și funcționare: Funcționarea este de obicei un sfert de întoarcere de la complet deschisă până la complet închisă. Deși sunt simple, marginile găurilor pot fi vulnerabile la eroziunea din solide în fluxul de flux.
-
Aplicații tipice: Aceste supape sunt adesea utilizate în servicii mai puțin severe sau pe aplicații în care solidele abrazive nu sunt o preocupare principală.
Considerații cheie dincolo de tip
Selectarea unei supape de sufocare implică mai mult decât alegerea unui tip. Selectarea materialelor este primordială; Tăierea internă și corpurile sunt adesea fabricate din aliaje întărite sau acoperite cu materiale precum carbura de tungsten pentru a combate uzura de la eroziune și coroziune. Mai mult, supapele de sufocare pot fi acționate manual, hidraulic sau electric, în funcție de cerințele pentru automatizare, telecomandă și siguranță.
Selecția supapelor de sufocare este o decizie de inginerie critică. Supapele de sufocare fixe oferă simplitate pentru condiții de curgere constante, în timp ce diferitele proiecte ale supapelor de sufocare reglabile - Needle și SEAT, PLUG și CAGE și ROTARY DISC - furnizează flexibilitatea și controlul necesar pentru procesele dinamice. Alegerea corectă depinde de o analiză riguroasă a proprietăților fluidelor, presiunii, temperaturii, caracteristicilor fluxului și cerințelor operaționale specifice ale sistemului.
