كيف يمكنك تحديد حجم صمام الفراشة DM المناسب لأنظمة استخراج الزيت؟

في بيئة المخاطر العالية لاستخراج النفط ، حيث تكون الكفاءة والسلامة والموثوقية أمرًا بالغ الأهمية ، فإن اختيار المكونات المناسبة أمر غير قابل للتفاوض. من بين هذه المكونات الحرجة ، صمام الفراشة DM تبرز دورها في التحكم في التدفق داخل خطوط الأنابيب التي تحمل الزيت الخام ، والمياه المنتجة ، وغيرها من سوائل العمليات. ومع ذلك ، فإن فعاليتها تتوقف بشكل كبير على عامل واحد حاسم: اختيار الحجم الصحيح. اختيار حجم صمام الفراشة الخاطئ DM ليس فقط غير مريح ؛ يمكن أن يؤدي ذلك إلى عدم الكفاءة ، وزيادة التآكل ، والفشل المبكر ، والتعطل المكلفة.

إن اختيار حجم صمام الفراشة الأمثل DM ليس قرارًا يناسب الجميع. يتطلب تحليلًا دقيقًا للعديد من معلمات النظام الرئيسية:

متطلبات التدفق: السائق الأساسي
معدل التدفق: العامل الأساسي. ما هو معدل التدفق الحجمي المطلوب (على سبيل المثال ، جالون في الدقيقة ، براميل في اليوم) للتطبيق المحدد (على سبيل المثال ، خط الإنتاج الرئيسي ، خط الحقن ، غاز التوهج)؟ يخلق الصمام غير المقيس مقاومة زائدة من التدفق (انخفاض الضغط) ، مما يجبر المضخات على العمل بجدية أكبر ، وزيادة تكاليف الطاقة ، وربما تحد من إنتاجية النظام. يعمل صمام كبير الحجم بشكل غير فعال في أنظمة التدفق المنخفضة ، ويوفر تحكمًا أقل دقة ، ويمثل نفقات رأسمالية غير ضرورية.
انخفاض الضغط المطلوب: ما هو فقدان الضغط المقبول عبر الصمام؟ صمام أكبر بطبيعته يخلق انخفاض ضغط أقل لمعدل تدفق معين. يجب على المهندسين تحقيق التوازن بين الحاجة إلى انخفاض الحد الأدنى من الضغط مقابل خصائص التكلفة والتحكم في الصمامات الأكبر.

تصنيفات ضغط النظام ودرجة الحرارة:
يجب تصنيف صمام الفراشة DM لتحمل الحد الأقصى لضغط التشغيل (وضغوط الطفرة المحتملة) ودرجة حرارة السائل الذي ستتعامل معه. على الرغم من أن التحجيم يتعلق بشكل أساسي بالتدفق ، فإن تأكيد فئة ضغط الصمام (على سبيل المثال ، ANSI 150 ، 300) أمر ضروري للسلامة والنزاهة. يتأثر اختيار المواد لجسم الصمام والقرص والمقعد بشدة بدرجة الحرارة وتكوين السوائل.

أبعاد خط الأنابيب: القيد المادي
يجب أن يتطابق قطر الصمام الاسمي (NPS - حجم الأنابيب الاسمية) مع حجم خط أنابيب التوصيل. على الرغم من أن صمامات الفراشة مضغوطة عمومًا ، إلا أن ضمان نهايات الصمام (مشتعلة ، ويفر ، والغارة) متوافقة مع الشفاه الأنابيب الحالية أمر بالغ الأهمية. تتراوح الأحجام القياسية من 2 بوصة إلى أكثر من 48 بوصة ، مع صمامات فراشة DM متوفرة عبر هذا الطيف.

خصائص السوائل:
تؤثر طبيعة السائل (لزوجة الزيت الخام ، ووجود المواد الصلبة/الرمال ، ومحتوى الغاز ، والتآكل) على اختيار مادة المقعد ويمكن في بعض الأحيان أن تدخل في تقديرات التحجيم ، وخاصة فيما يتعلق بخصائص التآكل وخصائص التدفق المطلوبة.
احتياجات التشغيل والتحكم:

كيف سيتم تشغيل الصمام؟ الرافعة اليدوية ، علبة التروس ، أو المحرك الآلي (الهوائية ، الكهربائية ، الهيدروليكية)؟ يتأثر عزم الدوران المطلوب للتشغيل بحجم الصمام ، وتفاضلية الضغط ، والخصائص السائلة. يعد التأكد من أن المحرك المختار لديه قوة كافية لحجم صمام الفراشة DM المختار في ظل جميع ظروف التشغيل أمرًا حيويًا لوظيفة موثوقة.

عملية الاختيار: نهج منهجي
جمع بيانات النظام: تجميع معدلات التدفق الدقيقة ، والضغوط (المنبع ، المصب ، التفاضلية) ، درجات الحرارة ، حجم الأنابيب ، وخصائص السوائل.
حساب السيرة الذاتية (معامل التدفق): هذا هو المقياس الرئيسي لتغيير حجم الصمام. تمثل السيرة الذاتية تدفق الماء (في غالون الولايات المتحدة في الدقيقة) عند 60 درجة فهرنهايت والتي ستمر عبر صمام مع انخفاض ضغط 1 رطل واحد. باستخدام معدل تدفق النظام وانخفاض الضغط المطلوب أو المسموح به ، يمكن للمهندسين حساب قيمة السيرة الذاتية المطلوبة باستخدام معادلات التدفق القياسية.
استشر مخططات/برنامج تحجيم الصمامات: يوفر مصنعو صمامات الفراشة DM ذات السمعة الطيبة مخططات أو أدوات تحجيم مفصلة أو أدوات برمجية. إدخال سيرتك الذاتية المحسوبة ، وحجم الأنبوب ، والضغط ، وبيانات درجة الحرارة. ستشير هذه الأدوات إلى حجم الصمام المناسب الذي يلبي السيرة الذاتية المطلوبة ضمن حدود إسقاط الضغط المقبولة.
ضع في اعتبارك نطاق التحكم: إذا كان الصمام يحتاج إلى خانق (تعديل التدفق) ، تأكد من أن الحجم المحدد يسمح بالتحكم المستقر عبر نطاق التشغيل المتوقع (عادة ما بين 20 ٪ إلى 80 ٪). تصبح الصمامات الضخمة حساسة للغاية عند الفتحات المنخفضة ، مما يجعل السيطرة الدقيقة صعبة.
تحقق من تصنيفات ومواد الضغط/درجة الحرارة: تحقق مزدوجًا أن حجم صمام الفراشة DM المختار في تكوين المواد المطلوب يلتقي أو يتجاوز الحد الأقصى للضغط ودرجة الحرارة.
مراجعة تحجيم المشغل: تأكد من أن المشغل الذي تم اختياره لحجم الصمام المحدد يمكن أن يولد عزم دوران كافي لفتح الصمام وإغلاقه وتعديله مقابل تفاضل ضغط النظام.

يعد اختيار حجم صمام Butterfly الصحيح DM قرارًا هندسيًا له عواقب تشغيلية ومالية كبيرة لأنظمة استخراج النفط. يتجاوز ببساطة مطابقة قطر الأنابيب. من خلال تحليل متطلبات التدفق بدقة ، وقطرات الضغط ، وخصائص السوائل ، واحتياجات التحكم ، والاستفادة من أدوات تحجيم الشركة المصنعة ، يمكن للمهندسين ضمان أداء الصمام الأمثل. يوفر صمام فراشة DM الصحيح DM تدفقًا فعالًا ، والتحكم الدقيق ، وعمر الخدمة الممتد ، والحد من الصيانة ، وفي النهاية ، يساهم في التشغيل الآمن والموثوق والفعال من حيث التكلفة للبنية التحتية لاستخراج الزيت .