Mitkä ovat keskeiset erot porttiventtiilin ja palloventtiilin välillä öljyn uuttamisessa?

Venttiilit ovat kriittisiä komponentteja öljynpoistojärjestelmissä, jotka toimivat nesteen virtauksen, paineen säätelyn ja turvallisuuden ohjausmekanismeina. Yleisimmin käytettyjen tyyppien joukossa ovat porttiventtiilit ja palloventtiilit. Vaikka molemmat palvelevat samanlaisia ​​kattavia tarkoituksia, niiden rakennesuunnitelmat, toimintamekanismit ja sopivuus tiettyihin skenaarioihin eroavat merkittävästi. Näiden erojen ymmärtäminen on välttämätöntä tehokkuuden, turvallisuuden ja kustannustehokkuuden optimoimiseksi öljykenttätoiminnoissa.
1. Rakennesuunnittelu- ja työmekanismi
Porttiventtiilien ja palloventtiilien välinen perustava ero on niiden sisäisissä rakenteissa. Porttiventtiilissä käytetään tasaista tai kiilamaisen portin, joka liikkuu pystysuunnassa estämään tai sallimaan nestevirtauksen. Kun portti on täysin auki, portti vetäytyy kokonaan venttiilin runkoon, luomalla suora virtauspolku minimaalisella vastustuskyvyllä. Tämä malli minimoi paineen pudotuksen, jolloin porttiventtiilit ovat ihanteellisia sovelluksiin, jotka vaativat esteetöntä virtausta. Portin lineaarinen liike edellyttää kuitenkin käsikirjoituksen useita käännöksiä, mikä johtaa hitaampaan toimintaan.
Sitä vastoin palloventtiili käyttää pallomaista levyä ("pallo"), jossa poraus on porattu keskustan läpi. Kuulan kiertäminen 90 astetta kohdistaa reikän putkilinjan kanssa virtauksen sallimiseksi tai asettamiseksi kohtisuoraan virtauksen estämiseksi. Tämä vuosineljänneksen käännösoperaatio mahdollistaa nopean avaamisen ja sulkemisen, mikä on kriittinen etu hätätilanteiden sammutusskenaarioissa. Palloventtiilien kompakti muotoilu tekee niistä sopivia myös järjestelmiin, joilla on avaruusrajoitukset.
2. Nesteen hallinta- ja suorituskykyominaisuudet
Porttiventtiilit excel matalataajuisissa, täyden virtaussovelluksissa. Niiden lineaarinen liike mahdollistaa virtausnopeuksien tarkan hallinnan osittain avoimessa, vaikka pitkittynyt käyttö tässä tilassa voi aiheuttaa istuimen ja portin eroosion. Öljynpoistossa porttiventtiilit otetaan usein käyttöön putkistoissa, jotka vaativat minimaalista painehäviötä, kuten päävaihteistoja tai varastosäiliöiden sisääntuloja. Heidän kaksisuuntainen tiivistyskyky varmistaa luotettavuuden korkeapaineympäristöissä.
Palloventtiilit on kuitenkin suunniteltu nopeaan sulkemiseen ja tiukkaan tiivistymiseen. Pallon kosketus venttiilin istuimeen luo vankan tiivisteen, minimoimalla vuotoriskit-elintärkeä piirre vaarallisten tai arvokkaiden nesteiden, kuten raakaöljyn, käsittelyssä. Lisäksi niiden kokoporttisuunnittelu (missä poraushalkaisija vastaa putkilinjaa) vähentää turbulenssia. Siitä huolimatta palloventtiilit ovat vähemmän tehokkaita kavitaation ja epätasaisen kulumisen johdosta johtuen osittain auki.
3.
Ylävirran operaatioissa porttiventtiilejä käytetään yleisesti kaivopäissä ja tuotantojoukoissa, joissa tasainen, suuren volyymin virtaus on ensiarvoisen tärkeää. Niiden kyky kestää äärimmäiset paineet ja lämpötilat ovat yhdenmukaisia ​​poraus- ja primaaristen uuttamisvaiheiden vaatimusten kanssa. Niiden herkkyys hiukkasmaisille kertymiselle venttiilikammiossa tekee niistä kuitenkin vähemmän sopivia lietteisiin tai nesteisiin suspendoituneilla kiinteillä aineilla.
Palloventtiilit nopealla käytöllä ja kompaktilla muodossaan hallitsevat keskivirran ja alavirran sovelluksia. Ne ovat parempana pigging -toimintoihin, hätäeristykseen ja mittausjärjestelmiin, jotka vaativat usein toimintaa. Merenkaan asennuksissa korroosioiden kestävät materiaalit ja palloventtiilien luotettava tiivistäminen parantavat pitkäikäisyyttä suolaliuosympäristöissä.
4. Ylläpito- ja toimintakustannukset
Porttiventtiileissä on yleensä yksinkertaisempi sisäinen rakenne, jossa on vähemmän liikkuvia osia, mikä muuttuu alhaisemmille alkukustannuksille. Niiden herkkyys korroosiolle ja kulumiselle portilla ja istuimilla vaatii kuitenkin usein useampaa huoltoa. Korjaukset voivat vaatia täydellisiä järjestelmän sammutuksia, mikä lisää seisokkien kuluja.
Palloventtiilit, vaikka se on hinnoiteltu tarkkuuden ja korkealaatuisten materiaalien (esim. Ruostumattomasta teräksestä tai seoksista) johtuen, tarjoavat alhaisemmat elinkaarikustannukset. Niiden kestävyys korkean syklin ympäristöissä ja automaation helppous (pneumaattisten tai sähkötoimilaitteiden kautta) vähentävät pitkäaikaisia ​​toimintakustannuksia. Lisäksi modulaariset mallit mahdollistavat istuimen vaihdon purkamatta koko venttiiliä.