Các công nghệ cốt lõi của các van trong ngành dầu khí: cơ chế, ứng dụng và phát triển van cổng, van lưu và van kiểm tra

Các công nghệ cốt lõi của các van trong ngành dầu khí: cơ chế, ứng dụng và phát triển van cổng, van lưu và van kiểm tra

GIỚI THIỆU: "Sự thay đổi quan trọng" của ngành dầu khí

Trong hệ thống ngành công nghiệp dầu khí rộng lớn, các van đóng vai trò cực kỳ quan trọng nhưng thường bị bỏ qua. Chúng là "các lần hồi hộp quan trọng" trong các hệ thống đường ống, kiểm soát chính xác dòng chảy, áp lực, hướng và trạng thái bật/tắt của dầu mỏ, khí tự nhiên và môi trường liên quan (như hơi nước áp suất cao, khí chua, thô, slurries, v.v.). Từ một km thăm dò sâu dưới lòng đất, khoan ngoài khơi ở vùng biển bão tố, vận chuyển đường ống đường dài xuyên lục địa, đến nhiệt độ cao phức tạp, các đơn vị tinh chế cao và hóa chất, các van có mặt khắp nơi. Hiệu suất của họ trực tiếp xác định an toàn sản xuất, hiệu quả, tuân thủ môi trường và kinh tế tổng thể của các dự án. Các điều kiện vận hành khắc nghiệt của ngành công nghiệp dầu khí (nhiệt độ cao, áp suất cao, đông lạnh, ăn mòn, xói mòn, dễ cháy, chất nổ) áp đặt các yêu cầu gần như yêu cầu đối với các van, khiến chúng trở thành một lĩnh vực sản xuất thiết bị cao cấp thực sự.

Trong số rất nhiều loại van, Van cổng, van lưu động (bao gồm van cầu, van kim) và Kiểm tra van (Van không trả lại - NRV) hình thành cốt lõi nền tảng của kiểm soát chất lỏng trong ngành dầu khí. Họ xử lý các nhiệm vụ quan trọng như cách ly các quá trình chính, điều chỉnh dòng/áp suất chính xác và phòng ngừa dòng chảy ngược.

Phần 1: Van cổng - Bộ cách ly hệ thống gồ ghề và đáng tin cậy

1.1 Cơ chế và phân tích cấu trúc cốt lõi Chức năng cốt lõi của van cổng là đạt được mở hoàn toàn hoặc đóng hoàn toàn trạng thái trong một hệ thống đường ống, cung cấp sự cô lập đáng tin cậy với rò rỉ gần bằng không. Cơ chế làm việc của nó rất đơn giản và mạnh mẽ:

• Hành động mở/đóng: Chuyển động lên xuống dọc của thân cây điều khiển Cổng (loại nêm hoặc song song) tham gia hoặc thảnh thơi theo chiều dọc khỏi bề mặt niêm phong chỗ ngồi . Khi mở, cổng được rút lại hoàn toàn vào khoang nắp ca -pô phía trên, cung cấp một đường dẫn dòng không bị cản trở với giảm áp suất tối thiểu. Khi đóng, cổng được ép chặt vào ghế bởi áp suất phương tiện hoặc lực đẩy bộ truyền động, tạo thành một con dấu kim loại cứng-kim loại (hoặc mềm).
• Các thành phần cấu trúc điển hình:
  • Thân hình: Ranh giới chứa áp lực. Thiết kế đường dẫn dòng chảy (cổng đầy đủ / cổng giảm) là rất quan trọng. Ngành công nghiệp dầu khí thường sử dụng thiết kế toàn cổng (Bore ≥ id id) để giảm thiểu giảm áp lực và kháng lợn.
  • Ca bô: Thành phần chính kết nối cơ thể với thân cây. Phương pháp niêm phong khác nhau (bắt vít, dấu áp lực, tự niêm phong). Bonets Seal áp suất, sử dụng áp lực phương tiện để tăng cường niêm phong trong điều kiện áp suất cao/nhiệt độ cao (HP/HT), là chủ đạo.
  • Cổng/Đĩa: Thành viên đóng cửa cốt lõi. Cổng nêm rắn: Cấu trúc đơn giản, đáng tin cậy, phù hợp với phương tiện sạch HP/HT (ví dụ: cách ly hơi chính). Cổng nêm linh hoạt: Đặc điểm các rãnh để bù nhiệt độ, phù hợp cho biến động nhiệt độ vừa phải (ví dụ: van đầu giếng). Cổng đĩa đôi song song: Sử dụng lò xo hoặc máy rải để buộc cả hai đĩa chống lại ghế ngồi đồng thời, cung cấp niêm phong tốt với các yêu cầu phẳng ít nghiêm ngặt hơn. Lý tưởng cho môi trường với chất rắn mịn hoặc dễ bị Coking (ví dụ: các dòng dư lượng trong các đơn vị chưng cất thô).
  • Vòng ngồi: Tạo thành cặp niêm phong với cổng. Thông thường sử dụng ghế cứng có thể thay thế (ví dụ: lớp phủ stellite) để cải thiện khả năng chống xói mòn/ăn mòn và tuổi thọ dịch vụ. Mặt niêm phong có thể bằng phẳng, thon, v.v.
  • Thân cây: Truyền lực điều hành. Tăng gốc: Thân cây tăng/rơi với cổng, vị trí nhìn thấy bên ngoài. Truyền mô-men xoắn hiệu quả, phù hợp cho các vị trí trên mặt đất hoặc có thể quan sát được (ví dụ: van sàn nền tảng). Thân không tăng: Thân chỉ quay, đai ốc di chuyển bên trong với cổng, chiều cao không đổi. Lý tưởng cho các đường ống bị hạn chế hoặc bị chôn vùi (ví dụ: van dưới đất).
  • Đóng gói thân cây: Khu vực niêm phong quan trọng ngăn chặn rò rỉ phương tiện truyền thông dọc theo thân cây. Sử dụng nhiều vòng than chì linh hoạt, các con dấu ống thổi năng lượng lò xo hoặc con dấu kết hợp (ptfe than chì). Các con dấu Bellows đạt được rò rỉ bên ngoài bằng không đối với phương tiện truyền thông HP, độc hại hoặc phóng xạ (được chứng nhận API 624).
  • Động cơ truyền động: Hướng dẫn sử dụng (tay cầm, hộp số), khí nén, thủy lực, điện hoặc thủy lực điện. Các van cổng HP có lỗ hổng lớn thường sử dụng các bộ truyền động hộp số hoặc bộ truyền động thủy lực/thủy lực để cung cấp mô-men xoắn cao.

1.2 Cân nhắc thiết kế: đáp ứng nhu cầu của ngành dầu khí khắc nghiệt Môi trường khắc nghiệt hình thành thiết kế đặc biệt của van cổng:

• Dung sai áp suất cao/nhiệt độ cao (HP/HT): Các tiêu chuẩn API 6A/6D xác định các yêu cầu thiết kế, vật liệu và thử nghiệm nghiêm ngặt. Tính toán độ dày thành cơ thể theo sau ASME B16.34, được xác nhận bằng phân tích phần tử hữu hạn (FEA) cho tính toàn vẹn cấu trúc dưới tải trọng cực độ. Các vật liệu bao gồm thép hợp kim nhiệt độ cao (AISI 4130, F22, F91, Inconel 625), thép không gỉ song công (2205, 2507) hoặc thép không gỉ Austenitic (316L, 317L).
• Chống ăn mòn & bảo vệ xói mòn: Đối mặt với các phương tiện truyền thông như H₂s, Co₂, Cl⁻, nước chua, dầu thô:
  • Lựa chọn vật chất: NACE MR0175/ISO 15156 chi phối các vật liệu chống lại vết nứt ứng suất sunfua (SSC) và nứt ăn mòn căng thẳng (SCC). Thép hợp kim cao, Hợp kim song công/Super, hợp kim niken (Hastelloy C276, C22, 625) là những lựa chọn phổ biến.
  • Bề mặt cứng: Các mặt niêm phong ghế và cổng sử dụng rộng rãi ốp laser, cung được chuyển huyết tương (PTA) hoặc hàn nhiên liệu oxy (OFW) để phủ lên lớp phủ dựa trên coban (sao 6, 21) hoặc hợp kim dựa trên niken (INCOMEL 625) (dày ≥3mm), làm tăng đáng kể hao mòn.
  • Lớp phủ: Thân cây thường sử dụng mạ niken điện phân (ENP), cacbua vonfram phun nhiệt (WC) hoặc lớp phủ hơi vật lý (PVD) (CRN, TIN) để cải thiện khả năng chống mài mòn/ăn mòn.
• Thiết kế an toàn lửa: API 6FA, API 607, ISO 10497 yêu cầu các van để duy trì niêm phong cơ bản (tốc độ rò rỉ thấp) sau khi tiếp xúc với hỏa hoạn bên ngoài. Các khía cạnh chính:
  • Sao lưu mềm: Cặp cổng ghế kim loại tạo thành một con dấu khẩn cấp sau khi niêm phong mềm (ví dụ: ghế o ghế ngồi) bị cháy.
  • Đóng gói chống cháy: Sử dụng đóng gói than chì inmescent giúp mở rộng ở nhiệt độ cao để lấp đầy khoảng trống.
  • Thiết kế chống tĩnh: Đảm bảo tĩnh điện được tạo ra trong quá trình hoạt động được thải ra một cách an toàn, ngăn chặn đánh lửa.
• Tiêu chuẩn phát thải thấp (LE): Được điều khiển bởi các quy định về môi trường (quy tắc metan EPA, TA luft), API 624 (thử nghiệm con dấu gốc), API 641 (Van kiểm tra), ISO 15848 (van công nghiệp) xác định các lớp kiểm tra phát xạ chạy trốn nghiêm ngặt (AH, BH, CH). LE Design tập trung vào các hệ thống đóng gói tối ưu hóa (đóng gói lò xo đĩa, than chì cực kỳ pure), gia công gốc chính xác (RA <0,4μm), niêm phong Bellows.

1.3 Ứng dụng công nghiệp dầu khí điển hình Các van cổng được triển khai rộng rãi trên toàn bộ chuỗi giá trị dầu khí cho sự cô lập tuyệt vời và khả năng chống lưu lượng thấp:

• Thăm dò & Sản xuất ngược dòng (E & P):
  • Cây Giáng sinh đầu tốt: Van chính, van cánh, van tăm bông. Chịu được áp lực đầu cực cao (≥15000 psi), dịch vụ chua, xói mòn cát. Các vật liệu thường được rèn thép hợp kim thấp (AISI 4130/4140), tuân thủ API 6A PSL 3G/4, ghế ngồi trên sao. Yêu cầu chứng nhận API 6A PR2.
  • Van an toàn dưới bề mặt (SSSV): Được cài đặt trong ống, tự động đóng cửa giếng trong trường hợp khẩn cấp. Điều khiển thủy lực hoặc điện ngăn chặn thổi.
• Vận chuyển và lưu trữ giữa dòng:
  • Van khối đường ống: Van khối chính, van cách ly trạm. Lỗ khoan lớn (≤60 "), áp suất cao (cl. 600-2500). Yêu cầu lỗ khoan đầy đủ, phù hợp để chôn cất (trực tiếp hoặc vault), điều khiển từ xa/tự động đáng tin cậy (bộ truyền động thủy lực RTU), Tương thích CP tuyệt vời. Vật liệu: Thép carbon (A106 GR.B, A694
  • Trang trại xe tăng: Van ngắt bể, van cách ly đầu vào/đầu ra. Phải xử lý sự thay đổi nhiệt độ lớn, chân không tiềm năng (làm trống bể).
• Hạ lưu và hóa dầu:
  • Đơn vị quy trình cô lập: Lò phản ứng vào/ra, cột vào/ra, lò vào/ra, bơm quan trọng vào/ra. Lựa chọn vật liệu dựa trên chất lỏng quá trình (hydrocarbon nhiệt độ cao, axit ăn mòn/kiềm, chất xúc tác xúc tác) - ví dụ, SS, thép hợp kim, monel, hastelloy. Van-Temp cao (> 500 ° C) sử dụng các hợp kim đặc biệt (347H, 310H, hợp kim 800H/ht) và Bonnets hàn.
  • Hệ thống hơi nước: Các đường hơi chính, cách ly ngược dòng/hạ nguồn của các trạm giảm áp lực & giảm quá mức (PRDS). HP (Cl. 1500-2500), HT (≤565 ° C). Vật liệu: Thép CR-MO (P11/P22/P91). Yêu cầu đánh giá cuộc sống-fatigue nghiêm ngặt.

1.4 Thử thách & Giải pháp

• Khó khăn và hoạt động khó khăn: Phương tiện truyền thông nhiệt độ cao hoặc tắc nghẽn gây ra sự kết hợp, tỷ lệ hoặc liên kết oxit giữa cổng và ghế. Giải pháp: Bài tập van thông thường, cổng phủ chống phủ (ví dụ: dựa trên PTFE), Thiết kế đĩa đôi song song, Thiết kế thoát nước khoang tối ưu hóa (phích cắm thoát nước dưới).
• Xóa xói mòn: Dòng chảy vận tốc cao (đặc biệt là khi điều chỉnh) làm xói mòn nghiêm trọng các mặt và đường dẫn dòng chảy cơ thể. Giải pháp: Thiết kế đường dẫn dòng chảy được sắp xếp hợp lý, các vùng quan trọng dày/cứng (lớp phủ ghế), hạn chế sử dụng điều chỉnh.
• Sự mở rộng nhiệt khác biệt: Các hệ số mở rộng khác nhau của cơ thể, nắp ca -pô, các bộ phận cổng ở nhiệt độ cao có thể gây ra liên kết hoặc rò rỉ. Giải pháp: Cổng nêm linh hoạt, hỗ trợ chỗ ngồi tối ưu, nắp ca -pô áp lực.
• Yêu cầu mô -men xoắn cao: Các van HP lỗ khoan lớn cần mô-men xoắn đóng lớn. Các giải pháp: Thiết kế cổng tối ưu hóa (góc nêm), lớp phủ niêm phong ma sát thấp (ví dụ: DLC), bộ truyền động mạnh mẽ (xi lanh thủy lực, động cơ lực đẩy cao).

Phần 2: Van điều chỉnh - Thạc sĩ của dòng chảy chính xác & kiểm soát áp suất

2.1 Cơ chế cốt lõi & đa dạng cấu trúc Chức năng cốt lõi của các van điều chỉnh là Quy định chính xác chất lỏng tốc độ dòng chảy và áp lực trong các hệ thống đường ống. Chúng hoạt động bằng cách thay đổi khu vực cắt ngang đường dẫn dòng chảy hoặc hồ sơ dòng chảy, tạo ra điện trở cục bộ (giảm áp lực) để tiêu tán năng lượng được kiểm soát.

• Hành động cốt lõi: Thành viên đóng (phích cắm/kim/bóng) di chuyển tuyến tính hoặc xoay so với ghế, liên tục thay đổi khu vực dòng chảy.
• Các loại & đặc điểm cấu trúc chính:
  • Van cầu:
    • Kết cấu: Khoang cơ thể hình cầu hoặc bóng đèn. STEM di chuyển phích cắm (đĩa, phích cắm, hình kim) theo chiều dọc lên/cách xa chỗ ngồi. Đường dẫn dòng chảy: "S" (tiêu chuẩn) hoặc "y" (mẫu góc).
    • Điều chỉnh: Vùng khoảng cách hình khuyên giữa phích cắm và vòng ghế. Đột quỵ so với dòng chảy: Khoảng. Tỷ lệ phần trăm tuyến tính hoặc bằng (phụ thuộc vào hình dạng).
    • Đặc trưng: Độ chính xác cao (đặc biệt là dòng chảy thấp), ngắt chặt (kim loại/con dấu mềm), giảm áp suất cao, cắm dễ bị xói mòn. Thích hợp cho áp suất thấp/trung bình, phương tiện sạch cần phải ngắt & điều chỉnh (kiểm soát nước cấp nồi hơi, không khí dụng cụ).
  • Van kim:
    • Kết cấu: Phích cắm là một "kim" thon, lắp một lỗ ghế thon chính xác.
    • Điều chỉnh: Sự dịch chuyển phút thay đổi chính xác diện tích khoảng cách hình khuyên hẹp để kiểm soát dòng chảy cực kỳ mịn (CV rất thấp).
    • Đặc trưng: Độ chính xác cực cao, phạm vi dòng chảy hẹp, dễ bị chặn, kháng xói mòn kém. Được sử dụng để lấy mẫu thiết bị, đo độ chính xác, băng ghế thử nghiệm.
  • Van hướng dẫn lồng (van cắt lồng):
    • Kết cấu: Phích cắm (piston) di chuyển theo chiều dọc bên trong một lồng kim loại với các lỗ mở cụ thể (cửa sổ). Hướng dẫn lồng và xác định đường dẫn dòng chảy & đặc tính.
    • Điều chỉnh: Chất lỏng chảy qua khe hở lồng. Cắm bìa chuyển động/phơi bày khu vực mở. Đặc tính dòng chảy (Lin., Eq%, mở nhanh) được xác định bằng cách mở hình/phân phối.
    • Đặc trưng: Palanced plug (giảm lực điều hành), chống chế phẩm mạnh (giảm áp suất nhiều giai đoạn), suy giảm tiếng ồn tốt (mê cung), trang trí có thể thay thế, bảo trì dễ dàng. Được ưa thích cho việc giảm HP, dịch vụ nghiêm trọng (chất rắn, xâm thực) trong hóa dầu: Kiểm soát giảm HP, chống chế độ, van giảm nhiễu.
  • Van góc:
    • Kết cấu: Biến thể van toàn cầu, đầu vào/đầu ra ở 90 °.
    • Đặc trưng: Thay đổi hướng dòng chảy để tiết kiệm không gian, điện trở dòng chảy thấp hơn quả cầu tiêu chuẩn, chống lại sự lắng đọng chất rắn. Phổ biến cho nồi hơi thổi, điều khiển bùn.
  • Van cắm để điều chỉnh (van cắm V-Port):
    • Kết cấu: Phích cắm hình nón/hình trụ với cổng hình (ví dụ: v-port).
    • Điều chỉnh: Xoay phích cắm thay đổi tiếp xúc với cổng, đạt được đặc tính dòng chảy gần EQ%.
    • Đặc trưng: Công suất cao (gần toàn cầu đầy đủ khi mở), quy định tốt, chống mài mòn (niêm phong kim loại), phù hợp với điều tiết phương tiện truyền thông nhớt, bùn hoặc tiền phạt (dư lượng, bùn).
  • Van bóng để điều chỉnh (V-Ball / Van bóng đặc trưng):
    • Kết cấu: Bóng với lỗ khoan đường viền (v-notch, phân đoạn).
    • Điều chỉnh: Bóng xoay thay đổi tiếp xúc cổng; Đường viền đạt được đặc tính cụ thể (ví dụ: phương trình%).
    • Đặc trưng: Công suất rất cao (gần ống thẳng khi mở), tác dụng cắt mạnh (có thể cắt sợi/bùn), con dấu đáng tin cậy (ghế mềm), phù hợp để cách ly & điều hòa kết hợp, dịch vụ chất rắn sợi/mềm (bột giấy, nước thải, thực phẩm). Được sử dụng trong dầu & khí để điều chỉnh bùn, kiểm soát dòng chảy rộng (chuyển đổi trang trại xe tăng).
  • Trang trí chống chế độ đa tầng: Các thiết kế đường dẫn dòng chảy đa lỗ/mê cung phức tạp (được tích hợp vào các van lồng, v.v.) chia một ΔP lớn thành các giai đoạn nhỏ hơn, ngăn chặn nhấp nháy/xâm thực, bảo vệ đường ống cắt & xuôi dòng. Cần thiết cho dịch vụ thả HP (buông khí HP, máy bơm nồi hơi tối thiểu. Dòng lưu lượng tuần hoàn).

2.2 Nhu cầu quy định cốt lõi và thách thức thiết kế trong dầu mỏ Sự phức tạp áp đặt các yêu cầu đặc biệt:

• Kiểm soát thả áp suất cao: Ví dụ: nghẹt thở đầu giếng, các trạm giảm áp suất khí, van chống phù hợp với máy nén, kiểm soát quá trình HP. Thử thách chính: Cavites & Nhấp nháy:
  • Khai thác: Áp suất cục bộ giảm xuống dưới áp suất hơi → Bong bóng hình thành → Phục hồi áp suất xuôi dòng → Bong bóng sụp đổ → Jets Micro gây ra thiệt hại rò rỉ & nhiễu cao.
  • Flashing: Áp suất giảm xuống dưới áp suất hơi → Hơi hóa liên tục một phần → Dòng chảy hai pha ăn mòn.
  • Giải pháp: Thiết kế trang trí đa tầng:
    • Mảng Tấm lỗ (kéo, Hi-Flow): Các ngăn xếp của các tấm có nhiều lỗ nhỏ cho dàn ΔP.
    • Đường dẫn Labyrinth: Con đường dài, quanh co làm tăng sự tiêu tan ma sát.
    • Các lượt góc phải: Dây tan năng lượng thông qua nhiều uốn cong 90 °.
    • Buồng xoáy: Phổ ly ly tâm tốc độ cao.
    • Mục tiêu: Chia ΔP lớn thành các giai đoạn trong đó ΔP_stage
• Điều khiển dòng chính xác: Ví dụ: kiểm soát thức ăn của FCC, dòng hydro của nhà cải cách, tỷ lệ trào ngược/sôi của cột chưng cất, tiêm phụ gia. Yêu cầu:
  • Độ khả năng cao (> 50: 1): Duy trì đặc trưng trên phạm vi dòng chảy rộng.
  • Độ phân giải cao & độ lặp lại: Điều khiển bộ truyền động tốt (định vị thông minh).
  • Độ trễ thấp: Tránh Deadband/sự bất ổn.
  • Giải pháp: Tối ưu hóa hình học trang trí (thiết kế lỗ lồng, đường viền cắm), bộ truyền động hiệu suất cao (điện thông minh kỹ thuật số, định vị khí nén chính xác), giảm ma sát gốc (đóng gói ma sát thấp, van quay).
• Khả năng chống mòn & ăn mòn: Đối mặt với các loại chất xúc tác, dầu thô, dịch vụ chua (H₂s, Co₂, HCl). Giải pháp:
  • Bề mặt cứng: Lớp phủ/ghế/ghế/lồng: sao, WC, xịt gốm (al₂o₃, cr₂o₃) hoặc WC thiêu kết rắn.
  • Hợp kim chống ăn mòn: Trim: song công, Hastelloy, Monel.
  • Tối ưu hóa đường dẫn dòng chảy: Tránh các cạnh sắc/vùng chết để giảm sự imping hạt.
• Ứng dụng nhiệt độ cao: Ví dụ: hơi nóng Coker Hot hơi, van trượt bộ tái sinh FCC (về mặt chức năng là van điều khiển), điều khiển PRDS hơi. Thách thức: Sức mạnh/biến dạng vật liệu, giãn nở nhiệt → Binding/Rò rỉ. Các giải pháp: Hợp kim nhiệt độ cao (Inconel 625/718, Haynes 230, 800h), bù mở rộng nhiệt, hướng dẫn tối ưu hóa, đóng gói HT (than chì linh hoạt).
• Khả năng phát thải & lửa thấp: Các yêu cầu tương tự như van cổng, quan trọng đối với các bộ dễ cháy (H₂, LPG, LNG) hoặc độc tố. API 624/641/ISO 15848 áp dụng như nhau.

2.3 Ứng dụng công nghiệp dầu khí điển hình

• Thượng nguồn:
  • Van sặc đầu tốt: ** Quan trọng! ** Kiểm soát tốc độ & áp suất dòng chảy tốt (ngăn ngừa thiệt hại hình thành, quản lý sản xuất). Chịu được cực độ ΔP (Hồ chứa so với áp lực đường ống), cát, dịch vụ chua. Sử dụng Trang trí lồng nhiều giai đoạn (8-12 giai đoạn) hoặc lồng kim đặc biệt. Vật liệu: Bề mặt cứng bằng thép hợp kim cao (sao/WC). Yêu cầu hao mòn, xâm thực, kháng SSC. Các loại: Đã sửa (thủ công), điều chỉnh (thủy lực/điện).
  • Van điều khiển phân tách kiểm tra: Điều chỉnh mức độ/áp lực trong các thiết bị phân tách dầu/khí/nước.
• Midstream:
  • Các trạm giảm áp suất khí: Kiểm soát áp suất đầu vào, giám sát, van công nhân. Giảm an toàn/giảm dần khí truyền HP xuống áp suất phân phối MP/LP. Thử thách chính: Cavited/nhiễu dưới ΔP cao (hàng trăm thanh). Chung: Labyrinth/Trim lồng nhiều giai đoạn trong các van mẫu/thẳng. Việc ngắt lại (ANSI VI) và LE (ISO 15848 AH/BH) cần thiết.
  • Trạm máy nén: ** Van chống cầu: ** Lifeline máy nén. Yêu cầu Phản hồi cực kỳ nhanh (MS) , CV lớn (thông hơi dòng cao tức thời), độ tin cậy cao. Thường thì các bộ truyền động bóng/bướm hiệu suất cao (mở nhanh thủy lực).
  • Lưu trữ khí: Kiểm soát dòng chảy/sản xuất.
• Tinh chỉnh hạ nguồn:
  • Kiểm soát thức ăn của lò phản ứng: Hydrocarbon chính xác, H₂, Điều khiển dòng chất xúc tác (hydrocracking, Cải cách).
  • Kiểm soát cột phân đoạn: Trào ngược trên cao, hệ thống sưởi lại dưới đáy, điều khiển vẽ bên (đơn vị thô, bộ phân đoạn chính của FCC).
  • Kiểm soát lò: Khí nhiên liệu/lưu lượng dầu, lưu lượng thức ăn, kiểm soát khí/o₂ (thông qua quạt giảm xóc/FD).
  • Tiện ích: ** Van điều khiển nước cấp nồi hơi ** (Drop HP, trang trí chống chế độ), Van điều khiển PRDS (hơi nước HPHT), lưu lượng nước làm mát. Van BFW sử dụng độ cứng lồng nhiều giai đoạn (4-6 giai đoạn).
  • Đơn vị môi trường: Sự phóng điện của Slurry Slurry Recirc (chống mài mòn/chống ăn mòn), kiểm soát dòng nước thải/kiểm soát áp suất.
  • Van chuyên dụng:
    • Van trượt FCC: Kiểm soát lưu thông chất xúc tác giữa lò phản ứng/bộ tái sinh (HT, tiền phạt, giảm HP, hao mòn cao). Sử dụng lớp lót chịu lửa đặc biệt ("Lưới vỏ rùa"), hợp kim HT, hoạt động thủy lực.
    • Van góc màu đen/xám: Slurries với chất rắn (Fines Catalyst, Coke). Mẫu góc, trang trí cứng (WC), thiết kế hợp lý để ngăn chặn tắc nghẽn.

2.4 Trí thông minh & chẩn đoán Các van điều chỉnh hiện đại ngày càng thông minh:

• Người định vị thông minh: Dựa trên vi xử lý, hỗ trợ HART/FF/PA. Cung cấp phản hồi/kiểm soát vị trí chính xác, chẩn đoán van (thay đổi ma sát, hao mòn, các vấn đề áp suất của bộ truyền động), điều chỉnh thích ứng, kiểm tra phản hồi bước, ghi nhật ký/giao tiếp dữ liệu.
• Giám sát điều kiện: Các cảm biến tích hợp (rung động, phát xạ âm thanh, nhiệt độ, dịch chuyển thân cây) cho phép theo dõi sức khỏe thời gian thực (xói mòn trim, cường độ xâm thực, dự đoán rò rỉ đóng gói) để duy trì dự đoán.
• Sinh đôi kỹ thuật số: Mô hình ảo dựa trên dữ liệu vật lý & hoạt động để mô phỏng hiệu suất, tối ưu hóa kiểm soát và dự đoán cuộc sống.

Phần 3: Kiểm tra van - Người bảo vệ hướng dòng chảy

3.1 Cơ chế & loại cấu trúc cốt lõi Kiểm tra các van (van không quay lại - NRV) tự động ngăn chặn dòng chất lỏng ngược, bảo vệ thiết bị ngược dòng (máy bơm, máy nén, tàu) và hệ thống an toàn. Hoạt động chỉ dựa vào động năng chất lỏng và áp suất khác biệt; Không có bộ truyền động bên ngoài.

• Nguyên tắc cốt lõi: Áp lực dòng chuyển tiếp mở đĩa (đĩa xoay, piston, bóng, wafer); Khi lưu lượng dừng/đảo ngược, đĩa tự động đóng thông qua trọng lực, lực lò xo hoặc áp suất dòng chảy, chặn dòng chảy ngược.
• Các loại & đặc điểm cấu trúc chính:
  • Van kiểm tra swing:
    • Kết cấu: Đĩa (có trọng số hay không) Pivots trên pin bản lề bên trong cơ thể.
    • Hoạt động: Chuyển tiếp Lift Lifts Disc khỏi ghế; Dừng/đảo ngược trọng lực Đèn đóng. Áp suất thấp khi mở (đĩa ~ song song với dòng chảy).
    • Đặc trưng: Đơn giản, kích thước lớn (≥DN50), ΔP thấp, đóng chậm (dễ bị búa nước), chỉ lắp đặt ngang. Thích hợp cho chất lỏng sạch với dòng chảy ổn định (xả bơm).
  • Van kiểm tra nâng / van kiểm tra piston:
    • Kết cấu: Đĩa (piston, phích cắm, đĩa) di chuyển theo chiều dọc trong một hướng dẫn, vuông góc với dòng chảy. Tương tự như đĩa van toàn cầu.
    • Hoạt động: Đĩa nâng chuyển tiếp; Điểm dừng/trọng lực đảo ngược/lò xo đóng nó. Được hướng dẫn bởi đĩa OD/hướng dẫn dễ dàng phù hợp.
    • Đặc trưng: Du lịch ngắn, đóng nhanh hơn (so với swing), niêm phong tốt (ghế kim loại/ghế mềm), cài đặt ngang/dọc (dòng chảy lên trên), ΔP cao hơn (đường dẫn quanh co), hướng dẫn sự sạch sẽ quan trọng. Thích hợp cho kích thước nhỏ hơn (≤DN50), áp suất cao hơn, đóng nhanh (xả bơm), hệ thống hơi nước.
  • Van kiểm tra tấm wafer tấm kép / kiểm tra cửa đôi:
    • Kết cấu: Hai tấm hình bán nguyệt (hoặc bướm) được kết nối bằng bản lề lò xo, được gắn trung tâm.
    • Hoạt động: Lưu lượng chuyển tiếp đẩy các tấm mở (~ 78-85 °). STOPPAGE/BẢO HÀNH LỰA CHỌN LỰC TIẾP BACKS TUYỆT VỜI TUYỆT VỜI.
    • Đặc trưng: Compact/ánh sáng (kích thước lớn), đóng rất nhanh (giảm búa nước), ΔP thấp, hỗ trợ lò xo (không nhạy cảm), khả năng dòng chảy tốt. Được sử dụng rộng rãi để bảo vệ xả bơm/máy nén trên O & G. Thay thế chính cho van xoay/nâng.
  • Van kiểm tra bóng:
    • Kết cấu: Thành viên đóng cửa là một quả bóng rắn (được phủ kim loại/đàn hồi), chỗ ngồi là hình nón.
    • Hoạt động: Chuyển tiếp dòng chảy bóng; Trọng lực dừng/đảo ngược/mùa xuân thả bóng vào ghế.
    • Đặc trưng: Niêm phong cực kỳ đơn giản, đáng tin cậy (ghế mềm), ΔP cao, xử lý chất rắn/môi trường nhớt giếng (xoay bóng), cài đặt dọc cần thiết (chảy lên trên). Các đường nhỏ phổ biến, xả bơm bùn, phun hóa chất.
  • Kiểm tra độ nghiêng của đĩa / Kiểm tra Van / Kiểm tra lưu lượng trục: Kiểm tra lưu lượng trục:
    • Kết cấu: Đĩa nghiêng (hoặc hình vòi phun) với đối trọng/lò xo, được gắn trên trục trung tâm.
    • Hoạt động: Lưu lượng chuyển tiếp đẩy đĩa mở với độ lệch tối thiểu (~ 15-20 °). Dụng cụ dừng/đảo ngược đối trọng/áp lực lò xo đóng lại (tốc độ mili giây).
    • Đặc trưng: Rất thấp ΔP (gần đường ống thẳng), Đóng cửa cực nhanh (phòng chống búa nước tốt nhất) , được sắp xếp hợp lý, hỗ trợ lò xo (vị trí linh hoạt), lý tưởng cho vận tốc cao (đầu ra bơm/máy nén), bảo trì dễ dàng. Lựa chọn hàng đầu cho giảm thiểu búa nước và cực thấp ΔP.
  • Dừng kiểm tra van: Kết hợp ngắt thủ công (như van toàn cầu) với chức năng kiểm tra tự động. Thân cây có thể buộc đóng đĩa hoặc cho phép di chuyển tự do khi được nâng lên. Được sử dụng khi cần sự cô lập thêm (ví dụ: ổ cắm bơm cấp nồi hơi).

3.2 Thách thức về dầu mỏ: Búa & niêm phong nước Các vấn đề cốt lõi cho Van kiểm tra:

• Búa nước / Bảo vệ Surge:
  • Gây ra: Bơm đột ngột/máy nén dừng → Dòng chuyển tiếp tạm dừng → Quán tính chất lỏng xuôi dòng tạo ra áp suất/chân không thấp → giảm tốc độ, dừng, đảo ngược → đóng sầm vào đĩa đóng/đóng → sóng tăng áp suất phá hủy.
  • Kiểm tra vai trò của van: Đóng tốc độ là quan trọng. Đóng nhanh hơn → Động lượng dòng chảy ngược ít → Đỉnh áp suất tăng thấp hơn.
  • Giải pháp: Van đóng chậm (swing) rủi ro cao. Công nghiệp Dầu khí thích:
    • Van kiểm tra hoàn toàn nhanh: ** Tấm kép ** (lò xo mạnh mẽ), Đĩa nghiêng/trục .
    • Phụ kiện: Cài đặt Dashpot hoặc bộ giảm chấn thủy lực trên đầu ra của van tiêu chuẩn (ví dụ: swing) để trì hoãn việc đóng cuối cùng (~ 10-15 ° du lịch), giảm tốc độ tác động của đĩa & đỉnh tăng (hy sinh một số tốc độ).
    • Thiết kế hệ thống: Bể tăng đột biến, van cứu trợ, máy bơm mềm VFD dừng.
• Độ tin cậy niêm phong:
  • Thử thách: Cải tạo tác động lặp đi lặp lại, mài mòn chất rắn, tắc nghẽn, ăn mòn, ΔP thấp (lực niêm phong không đủ) gây rò rỉ bên trong (rò rỉ dòng chảy ngược).
  • Giải pháp:
    • Thiết kế con dấu: Các con dấu kim loại (cứng, chính xác) cho HPHT; Các con dấu đàn hồi (vòng chữ O gắn đĩa, PTFE, Graphite) cho độ kín ΔP thấp.
    • Đóng được hỗ trợ: Tải lò xo (tấm kép, thang máy, đĩa nghiêng) đảm bảo đóng/niêm phong đáng tin cậy ở dòng chảy/áp suất thấp và dòng chảy thẳng đứng.
    • Vật liệu/độ cứng: Mặt/con dấu mặt được phủ bằng sao, WC hoặc gốm phun.
  • Tiêu chuẩn: API 598, API 6D, API 6A bắt buộc kiểm tra ghế nghiêm ngặt (áp suất thấp, áp suất cao). API 6D xác định các lớp niêm phong cụ thể (ví dụ: niêm phong hai chiều).
• Phương tiện truyền thông chất rắn: Các hạt gây ra dính (ngăn chặn đóng) hoặc hao mòn. Giải pháp: Kiểm tra bóng (ít dính), tấm kép (Lực lượng lò xo đóng), Kiểm tra thang máy (Hướng dẫn bảo vệ con dấu), trang trí cứng đặc biệt.
• HPHT: Như với van/van lưu, lựa chọn vật liệu (hợp kim HT), thiết kế kết cấu (FEA), an toàn hỏa hoạn (API 6FA) là rất quan trọng.

3.3 Ứng dụng công nghiệp dầu khí điển hình Van kiểm tra là hàng rào an toàn có mặt khắp nơi đối với dòng chảy ngược:

• Bơm xả: ** Ứng dụng quan trọng nhất! ** Ngăn chặn dòng chảy ngược dòng chảy thông qua xoay ngược khi tắt. Đóng nhanh cần thiết (tấm kép, đĩa nghiêng ưa thích). API 6D được chứng nhận van tấm kép phổ biến cho máy bơm quá trình.
• Xuất viện máy nén: Ngăn chặn dòng khí dẫn động dẫn động rôto. Yêu cầu đóng nhanh, dung sai HP, rò rỉ thấp. Van đĩa nghiêng phổ biến cho máy nén ly tâm lớn.
• Thiết bị song song: Ngăn chặn dòng chảy từ thiết bị chạy đến chế độ chờ (máy bơm, máy nén).
• Cửa hàng tàu: Duy trì áp lực tàu, ngăn chặn dòng chảy ngược (phân tách, ổ cắm xe tăng).
• Bơm nạp lò hơi xả: Dịch vụ HPHT. Thường sử dụng kiểm tra thang máy hoặc kiểm tra swing bằng dấu gạch ngang (và kiểm tra dừng).
• Đường ống ngầm: Ngăn chặn dòng chảy do trọng lực/ESD gây ra. Yêu cầu độ tin cậy cao, khả năng chống ăn mòn, tính linh hoạt hướng (tấm kép, bóng phổ biến).
• Giếng phun (nước/khí): Ngăn chặn dòng chảy chất lỏng hồ chứa.
• Hệ thống giảm áp: Đảm bảo Van an toàn áp suất (PSV) vẫn có thể truy cập được nếu van cách ly ngược dòng bị đóng nhầm (sử dụng các van kiểm tra với các cổng thông tin hoặc bỏ qua đặc biệt).

Phần 4: Xu hướng phát triển & Triển vọng trong tương lai

Các công nghệ van lõi trong ngành dầu khí liên tục phát triển theo hướng hiệu suất, trí thông minh và tính bền vững cao hơn:

1. Khoa học vật chất đột phá:

• Hợp kim tiên tiến: Việc sử dụng rộng rãi hơn các siêu song công (Zeron 100, 2507), Hợp kim HT dựa trên NI (Inconel 718, 725, Haynes 282), Titanium để ăn mòn cực độ, HPHT, dịch vụ đông lạnh nước sâu. Sản xuất phụ gia (in 3D) cho phép hình học trang trí phức tạp (lồng nhiều giai đoạn được tối ưu hóa) bằng cách sử dụng các hợp kim tiên tiến khó khăn thông qua đúc.
• Đổi mới kỹ thuật bề mặt:
  • Lớp phủ siêu cứng: CVD/PVD Kim cương giống như carbon (DLC), khối nitride khối (CBN) cung cấp độ cứng/khả năng chống mài mòn.
  • Lớp phủ nanocompozit: Kết hợp các yếu tố (Tialn MOS2, DLC WC) cho độ cứng cân bằng/độ bền/khả năng chống ma sát/chống ăn mòn thấp.
  • Lớp phủ được phân loại chức năng: Độ dốc thành phần cải thiện sức mạnh liên kết & tính chất bề mặt.
  • Lớp phủ môi trường cực đoan: Kháng oxy hóa (mcraly), chống xói mòn kim loại nóng chảy cho FCC, v.v.
• Vật liệu gốm: Tăng sử dụng gốm sứ kỹ thuật (ZTA, SIC) cho các bộ phận mòn (bóng, ghế, đĩa), đặc biệt là về độ tinh khiết nhạy cảm (Semicon, Pharma) hoặc ứng dụng hao mòn cực cao.

2.

• Người định vị & Bộ truyền động thông minh: Phát triển hướng tới đa chức năng, có độ chính xác cao, trách nhiệm cao, giao tiếp mạnh mẽ. Tích hợp nhiều cảm biến hơn (mô -men xoắn, biến dạng, gia tốc, âm thanh), tính toán cạnh cho chẩn đoán cục bộ tiên tiến (định lượng xói mòn trim, sức khỏe đóng gói, kích hoạt bảo trì dự đoán).
• Tích hợp IIoT: Van như các nút thông minh trong các nền tảng IoT của nhà máy (Osisoft PI, AVEVA, Honeywell Tiến sĩ), phát trực tuyến trạng thái thời gian thực, hiệu suất, chẩn đoán.
• AI & Big Data Analytics: Các thuật toán ML phân tích dữ liệu van rộng lớn để dự đoán các lỗi, tối ưu hóa bảo trì, xác định sự bất thường (xâm thực sắp xảy ra), điều khiển tự động điều chỉnh. Cặp song sinh kỹ thuật số mô phỏng vật lý van (dòng chảy, căng thẳng, hao mòn) chính xác hơn.
• Công nghệ không dây: Wirelesshart, Lorawan đơn giản hóa hệ thống dây điện, cho phép giám sát ở các khu vực xa (các vị trí giếng, trạm van đường ống).

3. Theo đuổi hiệu suất và độ tin cậy cực đoan:

• Khí thải cực thấp: Tiến bộ liên tục đối với các lớp cao nhất ISO 15848 (AH/BH). Trọng tâm: SEALS Novel (Chuỗi kim loại GRAPHITE), Gia công cực kỳ chính xác (Nano-Finish), Vật liệu/Thiết kế đóng gói tiên tiến (nhiều giai đoạn mang năng lượng mùa xuân).
• Cuộc sống cực kỳ dài và không cần bảo trì: Mục tiêu chuyển từ "dựa trên thời gian" sang "dựa trên điều kiện" hoặc thậm chí là "bảo trì cuộc sống thiết kế". Dựa vào các vật liệu cách mạng/công nghệ bề mặt, thiết kế tối ưu hóa (giảm điểm hao mòn), sự hiểu biết chính xác về các chế độ phổ tải & thất bại.
• Giải pháp dịch vụ cực đoan: Công nghệ thiết kế/xác minh chuyên dụng cho nước siêu sâu (> 3000m), cực kỳ HT (> 700 ° C), Ultra-HP (> 25000 PSI), bức xạ mạnh, chất lỏng siêu tới hạn, tận dụng quản lý toàn vẹn dựa trên rủi ro (RBI).

4. Chuyển đổi và bền vững màu xanh lá cây:

• Giảm tiêu thụ năng lượng:
  • Đường dẫn dòng chảy tối ưu hóa: Mô phỏng CFD liên tục cải thiện thiết kế dòng chảy cơ thể/trang trí, giảm nhiễu loạn/ΔP → năng lượng bơm/nén thấp hơn. Ví dụ: tối ưu hóa chuyển đổi van cổng, các đường dẫn đa giai đoạn của van, kiểm tra hồ sơ đĩa van.
  • Thiết kế mô-men xoắn thấp: Giảm năng lượng vận hành van. Ví dụ: đóng gói ma sát thấp (vật liệu tổng hợp ptfe-graphite), góc nêm cổng tối ưu/đĩa song song, van quay thay thế thân tăng, vòng bi hiệu suất cao.
  • Quy định thông minh: Tối ưu hóa quy trình định vị thông minh (APC) → van hoạt động tại các điểm hiệu quả hơn, tránh mất điều chỉnh không cần thiết.
• Giảm phát xạ khí mêtan: Phát thải chạy trốn (metan) là một trọng tâm GHG quan trọng. Valve le Tech phát triển:
  • Đổi mới niêm phong: Việc sử dụng Bellows Bellows rộng hơn (Thân cây), Thiết kế đa trang (thứ cấp chính), vật liệu hiệu suất cao (than chì siêu tinh tế, con dấu polymer tăng cường).
  • Sản xuất chính xác: Gia công cực cao (thân RA <0,2μm), dung sai lắp ráp nghiêm ngặt, lắp ráp tự động → tính nhất quán.
  • Giám sát & Sửa chữa: Các cảm biến rò rỉ vi mô tích hợp (quang phổ laser, siêu âm) các nền tảng dự đoán → cảnh báo rò rỉ sớm/sửa chữa chính xác.
• Cuộc sống kéo dài & khả năng bảo trì:
  • Thiết kế mô -đun: Các bộ phận chính (chỗ ngồi, lồng, đĩa, con dấu) dễ dàng thay thế → giảm dấu chân/thời gian ngừng hoạt động của van (ví dụ: ghế cổng 6D API thường có thể thay thế nội tuyến).
  • Tái sản xuất & tân trang: Hệ thống Reman Valve mạnh mẽ → Sửa chữa/Nâng cấp/Chứng nhận lại các bộ phận cốt lõi (thân, nắp ca-pô) trên mỗi API/ISO → Mở rộng vòng đời.
  • Vật liệu sinh thái: Khám phá các loại mỡ dựa trên sinh học, bao bì phân hủy sinh học → giảm dấu chân môi trường. 5. Thích nghi với năng lượng mới và phương tiện truyền thông đa dạng:
• Van hydro: Nền kinh tế hydro đặt ra những thách thức mới:
  • Hydrogen ôm (HE): H Nguyên tử thấm vào mạng kim loại → Mất độ cứng nghiêm trọng. Yêu cầu các vật liệu kháng HE (Lớp cụ thể AISI 316L/317L, Duplex 2507, Inconel 625/718 - mỗi NACE MR0175/ISO 21457 Phụ lục H), xử lý nhiệt tối ưu, kiểm soát độ cứng nghiêm ngặt.
  • Permation/Rò rỉ cực thấp: Phân tử H₂ nhỏ → độ thấm cao. Cần thiết kế LE chặt chẽ hơn (Beyond ISO 15848 AH), Lapping-to-metal chính xác, phát hiện rò rỉ đặc hiệu H₂.
  • Áp suất cao: Các trạm làm đầy, đường ống → dung sai HP (70-100MPa) → Sức mạnh vật liệu tập trung, hải cẩu, tuổi thọ mệt mỏi.
  • Cryogen (chất lỏng H₂): Van cần dung nạp cực lạnh (-253 ° C) → độ bền vật liệu, cách nhiệt đặc biệt, phòng chống phích cắm băng.
• CCU (thu thập carbon, sử dụng & lưu trữ) Van:
  • Co₂ & tạp chất cao: Xử lý các luồng CO₂ tinh khiết cao hoặc không tinh khiết (H₂s, So, noₓ, O₂, độ ẩm) → ăn mòn (axit carbonic/ăn mòn axit nếu ướt) & các thách thức chính. Lựa chọn vật liệu (siêu song công, hợp kim NI, lớp lót) & cứng lại.
  • Co₂ Supercrefical (SCO₂): Tính chất độc đáo (mật độ giống như chất lỏng, độ nhớt giống như khí) đòi hỏi các cân nhắc thiết kế van mới (niêm phong, mở rộng nhiệt, xói mòn).
  • Áp suất cao & tiêm: Đầu mũi tiêm & đường ống → Dịch vụ HP → Tiêu chuẩn an toàn/niêm phong nghiêm ngặt.
• Nhiên liệu sinh học & nhiên liệu tổng hợp: Xử lý môi trường với rượu, este, axit hữu cơ → đòi hỏi khả năng tương thích cao hơn, kháng sưng, ổn định lâu dài đối với các con dấu không kim loại (EPDM, FKM, FFKM).

5. Sản xuất nâng cao & Chứng nhận:

• Sản xuất phụ gia (AM):
  • Hình học phức tạp: Sản xuất các đường dẫn dòng chảy bên trong phức tạp (trang trí mê cung nhiều giai đoạn tối ưu hóa), các cấu trúc tối ưu hóa cấu trúc liên kết nhẹ, các kênh làm mát tích hợp (van HT) không thể thông qua việc đúc/rèn.
  • Vật liệu hiệu suất cao: In trực tiếp hợp kim Ni, Hợp kim TI → Giảm chất thải, tăng cường hiệu suất.
  • Phụ tùng nhanh: Theo yêu cầu, sản xuất cục bộ của trang trí quan trọng → rút ngắn chuỗi cung ứng/thời gian ngừng hoạt động (ví dụ: phụ tùng nền tảng ngoài khơi). Thách thức: Tính nhất quán của AM, Phương pháp NDT, Chứng nhận ngành (API 20s).
• Gia công chính xác & kiểm tra:
  • Gia công cực kỳ chính xác: Các trung tâm gia công 5 trục, máy nghiền chính xác cao đảm bảo dung sai hình học mặt con dấu quan trọng/hoàn thiện bề mặt.
  • Sản xuất tự động & thông minh: Lắp ráp robot, kiểm tra tầm nhìn, QC trực tuyến → tăng hiệu quả/tính nhất quán.
  • NDT nâng cao: Việc sử dụng rộng rãi hơn các thử nghiệm siêu âm theo từng giai đoạn (PAUT), X quang kỹ thuật số (DR/CR), CT công nghiệp, PT/MT tự động → đảm bảo phát hiện chất lượng/khuyết tật bên trong.
• Chứng nhận nghiêm ngặt hơn và Tiêu chuẩn phát triển:
  • Tiêu chuẩn API tiến hóa: API 6A (đầu giếng), API 6D (đường ống), API 600 (cổng thép), API 602 (cổng nhỏ gọn), API 623 (Quả cầu thép), API 624/641 (thử nghiệm LE) liên tục cập nhật cho các vật liệu/thiết kế mới/yêu cầu thử nghiệm (thử nghiệm chu kỳ
  • Toàn cầu hóa tiêu chuẩn ISO: ISO 14313 (đường ống, Equiv. API 6D), ISO 17292 (Van bóng hóa dầu), ISO 10434 (Cổng thép Bonnet Boted), ISO 15848 (phát thải chạy trốn) đạt được ảnh hưởng.
  • Tiêu chuẩn an toàn phòng cháy thắt chặt: API 6FA, API 607 ​​(Turn tứ quý mềm), ISO 10497 mô phỏng các kịch bản lửa thực tế hơn.
  • Chứng nhận dịch vụ đặc biệt: SIL (mức độ toàn vẹn an toàn) cho van SIS (van ESD), Norsok M-630 (kệ Na Uy), ASME III

Van cổng, van lưu động và các van kiểm tra, vì nền tảng của hệ thống kiểm soát chất lỏng trong ngành dầu khí, đã thấy các công nghệ cốt lõi của chúng vượt xa chức năng bật/tắt đơn giản. Chúng là các thiết bị chính xác đảm bảo hoạt động an toàn, hiệu quả và tuân thủ môi trường của sản xuất năng lượng, vận chuyển và xử lý trong điều kiện khắc nghiệt: nhiệt độ cao, áp suất cao, ăn mòn, xói mòn, nhiệt độ lạnh và độ dễ cháy/nổ.

Từ góc độ cơ học:

• Van cổng , dựa vào cặp niêm phong ghế cứng cứng của họ, cung cấp sự cô lập rò rỉ gần bằng không, đóng vai trò là "cổng sắt" cho an toàn quá trình.
• Van điều chỉnh , thông qua các thiết kế trang trí khéo léo (hướng dẫn chống chế độ Cage, đa tầng), đạt được sự kiểm soát chính xác đối với dòng chảy và áp lực, đóng vai trò là "người trợ giúp chính xác" để tối ưu hóa quá trình.
• Kiểm tra van , sử dụng động lực của chính chất lỏng và các thiết kế cơ học tinh vi (hỗ trợ mùa xuân, đóng nhanh), bảo vệ một cách trung thực hướng dòng chảy, đóng vai trò là "Sentinels tự động" chống lại thiệt hại dòng chảy ngược.

Đối mặt với tương lai, xu hướng phát triển cho công nghệ van công nghiệp dầu khí rất rõ ràng:

1. Cách mạng Kỹ thuật Vật liệu & Bề mặt: Hợp kim, gốm sứ và lớp phủ hiệu suất cao hơn sẽ ban cho các van với khả năng chịu đựng môi trường mạnh mẽ hơn và tuổi thọ dài hơn.
2. Trí thông minh sâu sắc & số hóa: Các van thông minh sẽ trở thành các nút quan trọng trong IoT công nghiệp, cho phép nhận thức về điều kiện, tự chẩn đoán, bảo trì dự đoán và kiểm soát tối ưu hóa từ xa, tăng cường đáng kể độ tin cậy và hiệu quả hoạt động.
3. Theo đuổi hiệu suất cực đoan: Những đột phá liên tục trong khí thải cực thấp, hoạt động không duy trì/bảo trì cực kỳ thấp và giải quyết các điều kiện khắc nghiệt (nước siêu sâu, cực kỳ-HPhT, năng lượng hydro) sẽ đẩy ranh giới công nghệ.
4. Chuyển đổi màu xanh lá cây và ít carbon: Giảm đáng kể lượng khí thải carbon của vòng đời và rủi ro môi trường thông qua giảm tiêu thụ năng lượng, loại bỏ phát thải chạy trốn, phát triển tái sản xuất và áp dụng vật liệu sinh thái.
5. Thích ứng với đa dạng hóa năng lượng: Phát triển các giải pháp van chuyên dụng cho các trường mới nổi như năng lượng hydro, CCU và nhiên liệu sinh học, hỗ trợ quá trình chuyển đổi cấu trúc năng lượng.
6. Trao quyền thông qua sản xuất nâng cao: Sản xuất phụ gia, gia công chính xác và kiểm tra thông minh sẽ định hình lại thiết kế và sản xuất van, nâng cao chất lượng và khả năng đáp ứng.

Khi cảnh quan năng lượng toàn cầu phát triển và các tiến bộ của Sóng Công nghiệp 4.0, các van công nghiệp dầu khí sẽ tiếp tục phát triển. Họ sẽ chuyển đổi từ "các thành phần đường ống" thụ động thành các đơn vị quản lý chất lỏng thông minh hoạt động ", bảo vệ sự an toàn và hiệu quả của cơ sở hạ tầng năng lượng hiện có trong khi đồng thời trao quyền cho việc xây dựng các hệ thống năng lượng mới. Họ sẽ tiếp tục bảo vệ huyết mạch năng lượng mà nền văn minh công nghiệp hiện đại phụ thuộc. Mỗi bước đột phá trong công nghệ cốt lõi của họ sẽ truyền động lực mới vào sự phát triển bền vững của ngành năng lượng.