Van cổng là gì và tại sao nó rất quan trọng để khai thác dầu?

Trong thế giới cổ phần cao của khai thác dầu khí, nơi áp lực cực độ, chất lỏng ăn mòn và kiểm soát chính xác là những thách thức hàng ngày, một thiết bị là một trọng tâm im lặng của sự an toàn và hiệu quả: van cổng. Thường bị bỏ qua nhưng không thể thiếu, các van cổng đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo hoạt động liền mạch của các mỏ dầu, đường ống và nhà máy lọc dầu.
Giải phẫu van cổng: Độ chính xác trong đơn giản
Van cổng là van chuyển động tuyến tính được thiết kế để bắt đầu hoặc dừng dòng chất lỏng. Cấu trúc của nó bao gồm một "cổng" phẳng, hình nêm hoặc song song (một đĩa kim loại) trượt theo chiều dọc giữa hai bề mặt ghế. Khi mở hoàn toàn, cổng rút vào nắp ca -pô, tạo đường dẫn dòng không bị cản trở. Khi đóng, cổng tạo thành một con dấu chặt chẽ vào ghế, ngăn chặn rò rỉ thậm chí phút. Các thành phần chính bao gồm:
Cơ thể: Vỏ bên ngoài, thường được đúc từ thép carbon, thép không gỉ hoặc hợp kim để chịu được môi trường khắc nghiệt.
Cổng: Một đĩa mạnh làm bằng các vật liệu cứng như thép mạ crôm hoặc Inconel.
Thân cây: Kết nối cổng với bộ truyền động (tay cầm thủ công, động cơ điện hoặc hệ thống thủy lực).
Ghế: Bề mặt được gia công chính xác đảm bảo đóng cửa chống rò rỉ.
Van cổng được phân loại là thân cây tăng (chuyển động thân cây có thể nhìn thấy) hoặc thân không tăng (thiết kế nhỏ gọn), với cổng nêm lý tưởng cho các hệ thống áp suất cao và cổng song song phù hợp với chất lỏng hoặc chất lỏng nhớt.
Tại sao van cổng không thể thiếu trong quá trình chiết dầu
1. Độ tin cậy chưa từng có trong môi trường áp suất cao
Chiết xuất dầu hoạt động dưới áp lực cực độ từ đầu giếng (lên tới 15.000 psi) đến đường ống truyền. Van cổng vượt trội ở đây do thiết kế đầy đủ của chúng, giúp giảm thiểu nhiễu loạn và giảm áp lực khi mở. Việc xây dựng mạnh mẽ của họ đảm bảo tính toàn vẹn ngay cả khi tăng áp lực nhanh, sự xuất hiện phổ biến trong các phòng ngừa nổ tung (BOP) hoặc tắt máy khẩn cấp.
2. Kiểm soát dòng chính xác cho các hoạt động quan trọng
Trong các quá trình như gãy thủy lực hoặc cợn đường ống, sự phân lập chính xác các phần chất lỏng là rất quan trọng. Không giống như các van toàn cầu, lưu lượng bướm ga, van cổng được thiết kế để vận hành toàn bộ hoặc gần gũi, loại bỏ hao mòn mở một phần và đảm bảo rò rỉ bằng không. Chức năng nhị phân này là rất quan trọng để duy trì an toàn hoạt động trong quá trình thử nghiệm tốt hoặc bảo trì thiết bị.
3. Khả năng chống ăn mòn và mài mòn
Dầu thô và khí tự nhiên thường chứa các yếu tố ăn mòn (H₂S, CO₂) và các hạt mài mòn. Các van cổng được xây dựng với các hợp kim chống ăn mòn (ví dụ, thép không gỉ song công, monel) hoặc được phủ bằng polyme chuyên dụng (PTFE, vonfram cacbua) chịu được sự thoái hóa và xói mòn hóa học. Ví dụ, các van trong các nền tảng ngoài khơi sử dụng thân đồng bằng đồng niken để chống ăn mòn nước mặn.
4. Khả năng tắt khẩn cấp
Trong các mỏ dầu, các trường hợp khẩn cấp như hỏa hoạn đầu giếng hoặc vỡ đường ống đòi hỏi phản ứng nhanh chóng. Thiết kế không an toàn của Valves Gate cho phép họ tắt dòng chảy trong vài giây, dù bằng tay hay thông qua các hệ thống tự động được tích hợp với SCADA (kiểm soát giám sát và thu thập dữ liệu). Việc niêm phong chặt chẽ của họ cũng ngăn ngừa thảm họa môi trường bằng cách chứa chất lỏng nguy hiểm.