Sự khác biệt chính giữa van cổng và van bi trong quá trình chiết dầu là gì?

Van là các thành phần quan trọng trong các hệ thống chiết dầu, đóng vai trò là cơ chế kiểm soát cho dòng chất lỏng, điều hòa áp suất và an toàn. Trong số các loại được sử dụng rộng rãi nhất là Van cổng và van bóng. Trong khi cả hai phục vụ mục đích bao quát tương tự, các thiết kế cấu trúc, cơ chế hoạt động và sự phù hợp của chúng cho các kịch bản cụ thể khác nhau đáng kể. Hiểu những khác biệt này là rất cần thiết để tối ưu hóa hiệu quả, an toàn và hiệu quả chi phí trong các hoạt động của mỏ dầu.
1. Thiết kế kết cấu và cơ chế làm việc
Sự khác biệt cơ bản giữa van cổng và van bóng nằm trong cấu trúc bên trong của chúng. Một van cổng sử dụng một cổng hình phẳng hoặc hình nêm di chuyển theo chiều dọc để chặn hoặc cho phép dòng chất lỏng. Khi mở hoàn toàn, cổng rút hoàn toàn vào thân van, tạo ra một đường dẫn thẳng với điện trở tối thiểu. Thiết kế này giảm thiểu giảm áp lực, làm cho van cổng lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu dòng chảy không bị cản trở. Tuy nhiên, chuyển động tuyến tính của cổng đòi hỏi phải có nhiều lượt của tay cầm, dẫn đến hoạt động chậm hơn.
Ngược lại, một van bóng sử dụng một đĩa hình cầu ("quả bóng") với một lỗ khoan được khoan qua trung tâm của nó. Xoay bóng 90 độ phù hợp với lỗ khoan với đường ống để cho phép dòng chảy hoặc vị trí nó vuông góc với lưu lượng chặn. Hoạt động quay đầu này cho phép mở và đóng nhanh, một lợi thế quan trọng trong các tình huống tắt máy khẩn cấp. Thiết kế nhỏ gọn của các van bóng cũng làm cho chúng phù hợp cho các hệ thống có ràng buộc không gian.
2. Đặc điểm kiểm soát chất lỏng và hiệu suất
Van cổng vượt trội trong các ứng dụng tần số thấp, dòng chảy đầy đủ. Chuyển động tuyến tính của chúng cho phép kiểm soát chính xác tốc độ dòng chảy khi mở một phần, mặc dù việc sử dụng kéo dài ở trạng thái này có thể gây xói mòn ghế và cổng. Trong khai thác dầu, các van cổng thường được triển khai trong các đường ống đòi hỏi phải mất áp suất tối thiểu, chẳng hạn như các đường truyền chính hoặc cửa vào bể chứa. Khả năng niêm phong hai chiều của họ đảm bảo độ tin cậy trong môi trường áp suất cao.
Van bóng, tuy nhiên, được thiết kế để tắt nhanh và niêm phong chặt chẽ. Tiếp xúc với bóng với ghế van tạo ra một con dấu mạnh mẽ, giảm thiểu rủi ro rò rỉ, một tính năng quan trọng trong việc xử lý các chất lỏng nguy hiểm hoặc có giá trị cao như dầu thô. Ngoài ra, thiết kế toàn cổng của chúng (nơi đường kính lỗ khoan phù hợp với đường ống) làm giảm nhiễu loạn. Tuy nhiên, các van bóng kém hiệu quả hơn cho việc điều chỉnh do khả năng tạo ra và không đồng đều khi mở một phần.
3. Kịch bản ứng dụng trong khai thác dầu
Trong các hoạt động ngược dòng, các van cổng thường được sử dụng trong các đầu giếng và đa tạp sản xuất trong đó dòng chảy ổn định, khối lượng lớn là tối quan trọng. Khả năng của họ để chịu được áp lực và nhiệt độ cực đoan phù hợp với nhu cầu khoan và các giai đoạn khai thác chính. Tuy nhiên, tính nhạy cảm của chúng đối với sự tích tụ hạt trong buồng van làm cho chúng ít phù hợp hơn để xử lý các hệ thống hoặc chất lỏng với chất rắn lơ lửng.
Van bóng, với hình thức hoạt động nhanh và nhỏ gọn của chúng, thống trị các ứng dụng giữa dòng và hạ nguồn. Chúng được ưa thích cho các hoạt động của lợn, cách ly khẩn cấp và hệ thống đo sáng đòi hỏi phải hoạt động thường xuyên. Trong các cài đặt dưới đất, các vật liệu chống ăn mòn và niêm phong đáng tin cậy của các van bóng tăng cường tuổi thọ trong môi trường nước muối.
4. Chi phí bảo trì và hoạt động
Van cổng thường có cấu trúc bên trong đơn giản hơn với ít các bộ phận chuyển động hơn, chuyển thành chi phí ban đầu thấp hơn. Tuy nhiên, tính nhạy cảm của chúng đối với việc ăn mòn và hao mòn trên cổng và chỗ ngồi thường đòi hỏi phải bảo trì thường xuyên hơn. Sửa chữa có thể yêu cầu tắt máy toàn bộ hệ thống, tăng chi phí thời gian chết.
Van bóng, mặc dù trả trước cao hơn do gia công chính xác và vật liệu cao cấp (ví dụ: thép không gỉ hoặc hợp kim), cung cấp chi phí vòng đời thấp hơn. Độ bền của chúng trong môi trường chu kỳ cao và dễ dàng tự động hóa (thông qua bộ truyền động khí nén hoặc điện) làm giảm chi phí hoạt động dài hạn. Hơn nữa, các thiết kế mô -đun cho phép thay thế chỗ ngồi mà không tháo dỡ toàn bộ van.