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轻小型调节阀门:流量控制的新方向

来源:009期特码资料作者:发表时间:2018-06-19 16:47:28

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    压力调节是石油和天然气行业的核心,如果没有压力调节阀(PRV)来控制和引导流体或气体流经管道,则不可能实现压力调节。
由于石油和天然气行业经常面临的挑战性条件,这些设备需要能够在无缝运行的同时承受极端的压力和温度。这意味着大多数石油和天然气运营商需要使用由昂贵的发电机(和备用发电机)驱动的驱动球阀。然而,英国牛津大学实验室创建的新技术可能使该行业转向更具成本效益,更高效的解决方案。
轻小型问题
    在许多流量控制领域,英国发明家Bryan Donkin在维多利亚时代创造的轻小型式阀仍在使用。在这里,有限范围的弹性体可以使膜片运动,因此它可以不断调节以控制压力。然而,使这些弹性体非常适合他们的工作 - 它们的弹性 - 正是使这些装置成为责任的原因。这是因为灵活性是有代价的。弯曲太长时间太长,结果是脆化,腐蚀,疲劳并最终破裂。
    由于这个原因,这些传统监管机构的执行能力有限,而且它们很容易出现服务故障,从而导致?;图苹?,从而导致利润损失。
    正是膜片阀门的局限性导致牛津大学的Thomas Povey教授创建了现在的牛津流量阀门。在研究更高效的喷气发动机和燃气轮机的研发时,他需要能够精确测量涡轮叶片中的热量传递,这需要精确控制气体流量以捕捉必要的数据。
    目前市场上的监管机构不够准确或没有足够的效率来达到他和他的团队所要求的标准。因此,创建了牛津流量控制方法来满足他们的需求。
一个新的流程模型
    在Povey的模型中,轻小型被直接感应式活塞执行机构所取代,以简化调节器的设计并消除这些设备故障的主要原因。
活塞的一侧暴露于下游管道压力下,另一侧与由先导调节器控制的压力腔平衡。该活塞式执行机构在优化的进料孔配置下运行,可在整个工作范围内提供精确,稳定的控制。在操作过程中,当下游管道压力超过由先导调节器设定的压力腔内时,活塞向内移动,从而减小了腔体的尺寸。
    以保持稳定的下游压力。当需求增加时,下游压力降至飞行员所设定的压力以下,发生逆向运行。随着飞行员排出空腔,空腔会收缩,打开流路,从而增加流量并保持稳定的下游压力。
    广泛的测试表明,除了比类似设备更高效和耐用外,这些设计还受益于技术优势,例如减少狩猎,降低噪音排放,最小化流动湍流和降低最小压力下降。类似地,虽然传统的调节器倾向于具有复杂的流动路径以及具有许多“死腔”,其中错误的物质可能偏离并且许多移动部件存在潜在的故障,但流动控制装置仅具有一个移动部件和轴向流动机构,这使其不易发生故障。
石油和天然气行业特有的优势
    除了提供传统膜片式阀门的优势之外,该模型旨在克服与石油和天然气行业常用的其他类型阀门相关的许多问题。
    目前,由于传统轻小型阀无法承受油气作业中的压力,工业企业经常使用由致动器电机驱动的阀门。为此,需要不间断的电力供应,这意味着发电机和备用发电机是必不可少的,以确保运行无间断地运行。这是有效的,但它也很昂贵。
    活塞引导模型无需执行器。它是自供电,自我调节,自我控制和更简单的建设。这意味着它更便宜并且可以降低失败风险,取代其他设备提供的优势。
牛津流量调节器
    同样,因为它具有简单流线型设计,只需一个移动部件,它可以处理脏或腐蚀性物质,同时它也可以承受很多压力,因为流体和气体离开井口,因为它不依赖轻小型来调节压力。
    重量更轻,体积更小也意味着不需要繁重的起重设备即可将模型插入到位,而且物理上占用的空间更小。在岸上,这也意味着地面基础设施可以占用更少的物理空间,从而有助于最大限度地降低运营成本和地租。
    此外,这些设备可以改装到现有的基础设施中,以适应行业中使用的当前过滤器和过滤器。
    由于石油和天然气公司像许多行业的公司一样,在不牺牲性能的情况下面临着提高利润率的压力,因此这些设备旨在在规模和运营成本方面向前迈进一步。