Co jsou ventily v plynárenském průmyslu?
Pro stabilní a spolehlivý provoz ropných a plynových vrtů a potrubních systémů se používají ropné a plynové armatury.
Je vyroben z materiálů, které mají dostatečnou pevnost a odolnost proti opotřebení, schopné zajistit dlouhodobý bezporuchový provoz systémů a komponentů při přepravě zemního plynu a ropných produktů.
Hlavní typy
Potrubní armatury jsou rozděleny do několika hlavních typů:
- Zácpa. Navrženo k zastavení průtoku v nádobě. Jeho úkolem je hermeticky utěsnit potrubní úsek, včetně rychlého uzavření v případě nouze. Obsluha se provádí pomocí ventilů, ventilů a kohoutů, což jsou nejběžnější prvky.
- Regulační. Používá se k ovládání rychlosti a směru toků. Umožňuje měnit velikost otvoru, kterým proudí proud, což umožňuje regulovat tlak, rychlost a množství přepravovaných ropných produktů. Méně obvyklé součásti ve srovnání s uzavíracím zařízením, ale také povinné plynové a olejové armatury pro moderní průmyslová potrubí. Zahrnuje různé ventily, škrticí klapky a ventily.
- Bezpečnost. Představují ventily a průtržné kotouče. Jsou potřebné k uvolnění tlaku, když tlak stoupne nad kritickou hodnotu. To vám umožní zabránit nehodám a zničení konstrukcí a zachovat integritu systému.
- Test. Používá se k měření charakteristik pracovního prostředí v reálném čase. Nejdražší ze všech typů ventilů pro olej a plyn. S jeho pomocí je sledován aktuální stav toku ropných produktů nebo plynu. Součástí vybavení jsou počítadla, tlakoměry a další přístroje, které indikují úroveň tlaku, objem dopravované pracovní kapaliny a další parametry.
Mezi nejběžnější patří uzavírací a regulační zařízení (kohouty, ventily, šoupátka atd.). Jsou přivařeny nebo přišroubovány pomocí závitových spojů k trubkám.
Požadavky na zařízení
Armatury ropovodů a plynovodů musí splňovat zvláštní požadavky:
- Značná síla. Ropný a plynárenský průmysl používá vysokotlaké potrubí. Jednotky proto musí odolávat mechanickému zatížení a deformacím a být odolné proti opotřebení. Pouze v tomto případě bude možné kování používat po dlouhou dobu.
- Odolné vůči korozi a změnám teploty. Pracovní kapalina může obsahovat chemicky aktivní látky a vodu. Zařízení, která odolávají oxidaci, vydrží déle. To platí i pro teplotní výkyvy. Odpor proti nim je potřeba, protože. trubky se používají v létě i v zimě.
- Těsnost. Dělí se na vnější a vnitřní. Díky prvnímu není povolen průlom ven. Druhý parametr zajišťuje, že plyn a kapaliny jsou obsaženy v jedné části ropných a plynárenských sítí bez úniku do jiných.
- Přesné nastavení a přesná obsluha. Ve fungování zařízení a mechanismů by neměly být žádné poruchy nebo odchylky od výkonnostních charakteristik.
- Výbuch a požární bezpečnost. Zařízení by nemělo jiskřit nebo způsobit požár. To je zvláště důležité v plynárenství.
- Dlouhodobý provoz. Olejové a plynové armatury musí správně fungovat po dlouhou dobu s minimálním počtem cyklů údržby, nejlépe bez oprav. To je zajištěno použitím materiálů odolných vůči mechanickému a chemickému opotřebení.
- kulové kohouty KSh 50, KSh 80, KSh 100;
- sifonové baterie KS 50, KS 80;
- spodní ventily KMU;
- zkratovací klapky;
- destičkové zátky ZM-16.
Návrhové prvky
Ropné produkty jsou čerpány potrubím pod vysokým tlakem. Pro výrobu potrubních armatur se používají:
- litina;
- bronz;
- legovaná nebo korozivzdorná ocel.
Výběr materiálu závisí na přepravované látce, velikosti tlaku a teplotě. Pokud tlak dosáhne 1 MPa nebo vyšší, používá se pouze ocel, která je dobře odolná proti opotřebení abrazivní kapalinou.
Kapalinové a plynové uzavírací ventily mohou mít 2 typy ovládání:
- manuální (setrvačníky, volanty, jeřáby);
- s elektrickým pohonem.
Elektrický pohon se aktivuje buď tlačítkovou stanicí umístěnou v blízkosti zařízení, nebo pomocí dálkového ovladače.
V obou výše uvedených případech je nutná obsluha, ale používá se i plně automatické vypínací a ovládací zařízení. V tomto případě je stav technologického procesu sledován čidly, která podle svých údajů detekují změny charakteristik, uzavírací a regulační zařízení samostatně vypínají, otevírají nebo mění parametry průtoku;
Operace těžby ropy a plynu, od zpracování až po distribuci, do značné míry závisí na potrubních systémech. Infrastruktura a spolehlivé systémy řízení jsou proto v podnikání zásadní. V tomto scénáři jsou olejové a plynové ventily nezbytné k zajištění bezpečnosti průmyslového provozu potrubí.
Tento příspěvek se zaměří na vysvětlení různých typů průmyslových ventilů, jejich mechanismu, jejich aplikací v ropném a plynárenském průmyslu a standardů API a ASME pro ventily pro ropný a plynárenský průmysl.
Co jsou ventily v ropném a plynárenském průmyslu?
Ventil je zařízení sloužící k regulaci průtoku ropy a plynu. Otevírání nebo zavírání otvoru řídí množství kapalin a plynů procházejících potrubím. Ventil řídí průtok kapalin zastavováním a spouštěním, řízením množství, řízením směru, regulací tlaku nebo snižováním tlaku.
Typy ventilů používaných v ropném a plynárenském průmyslu
1. Kulové kohouty
Kulové kohouty jsou k dispozici v různých materiálech a velikostech. Používají se pro nejširší škálu izolačních aplikací a jsou k dispozici v provedení s plným průtokem a s průchozími otvory.
Výhody: Nízká tlaková ztráta, rychlé působení, přímý průtok v libovolném směru, snadné ovládání, těsné uzavření a provozní moment.
Nevýhody: dlouhé „relativní“ celkové rozměry a teplotní omezení materiálu sedáku.
2. Ventily
Funkcí ventilu je spustit nebo zastavit průtok, když je vyžadován přímý průtok tekutiny a minimální omezení průtoku.
Ventily zůstávají během používání buď zcela otevřené, nebo zcela zavřené. Vratový kotouč je po otevření zcela vyjímatelný a umožňuje průchod obsahu.
Výhody: přímé proudění kapaliny v libovolném směru, nízká tlaková ztráta.
Nevýhody: pomalý, zabírá hodně místa. Nekape, vypíná se.
3. Kulové kohouty
Pokud chcete zastavit proudění vzduchu, můžete uzavřít kulový ventil pomocí pístu ve tvaru zástrčky. Jak se pohon otáčí, lineární ventil se otevírá a zavírá. Díky závitům na dříku lze tento ventil otevřít do různých úrovní. Tato skutečnost vysvětluje popularitu tohoto typu ventilů v petrochemickém průmyslu. V závislosti na požadovaném škrcení lze velikost otvoru zmenšit.
4. Zpětné ventily
Zařízení na zpracování plynu považují zpětné ventily za mimořádně užitečné, protože zařízení se otevírá pod tlakem a neumožňuje zpětný tok kapaliny nebo materiálu. Omezením zpětného toku je zabráněno křížové kontaminaci produktu. To znamená, že různé materiály mohou používat stejné potrubí. Není potřeba žádný pohon, jak je vyžadováno u jiných typů ventilů. K zajištění požadované odezvy na tlak kapaliny je však nutná precizní instalace.
5. Zátkové ventily
Kuželový ventil je také lineární ventil, ale má širší píst než kulový ventil. I když to nemusí být ideální pro škrcení, může odolat vysokému tlaku nebo vysoké teplotě potrubí. Širší povrchová plocha zátky poskytuje dostatečný prostor pro rozložení a rozptýlení tlaku podél zátky při zachování kontroly průtoku tekutiny.
6. Uzavírací klapky
Škrtící klapka vyrovnává mnoho z toho, co škrticí klapce z hlediska výkonu chybí. Otevřené kanály umožňují médiím volně proudit, i když obsahují pevné částice. Protože tyč na základně škrticí klapky drží kotouč na místě, lze jej použít ve vysokotlakých potrubích. Nízký točivý moment je také výsledkem těchto konstrukčních prvků.
7. Regulační ventily
Regulační ventily jsou ventily, které poskytují procesní řízení průtoku, tlaku a teploty v ropném a plynárenském průmyslu. Fungují tak, že mění velikost průtokového kanálu podle hydraulického, pneumatického nebo elektrického signálu odeslaného z ovladače. Automatický provoz těchto ventilů umožňuje jejich ovládání na dálku, místo aby musely být neustále sledovány a nastavovány operátorem.