Hogyan kezelik a DM pillangószelepek korrozív folyadékokat a kőolajkivonó rendszerekben?

A kőolaj-extrakciós rendszerekben a korrozív folyadékok (például savas gázt tartalmazó hidrogén-szulfidot, a nagy sótartalmú vizet és a CO₂ meghajtó-extrakciós keverékeket) történő szállítás az iparágban régóta sújtotta. A NACE Nemzetközi Statisztikák szerint a globális olajipar évente 13 milliárd dollár közvetlen gazdasági veszteségeket szenved a korrózió miatt, amelynek szelephiba 23%-ot tesz ki. Kulcs csomópontként a folyadékvezérlésben, DM pillangószelep Az S stratégiai megoldássá válik a korrozív média leküzdésére innovatív anyagtudományi alkalmazásukkal és szerkezeti tervezésükkel.
1. anyagi innováció: Molekuláris szintű korróziógátló felépítése
A DM pillangószelepek alapvető előnye a korrózió kezelésében az anyagválasztással kezdődik. A hagyományos pillangószelepek 304/316 rozsdamentes acél konfigurációjától eltérően a DM sorozat a duplex rozsdamentes acél (2205/2507) és a nikkel-alapú ötvözet (Hastelloy C276/Inconel 625) kombinációját alkalmazza:
A duplex rozsdamentes acél 5-8-szor magasabb pontozási ellenállást mutat, mint a 316L-nél a CL⁻-tartalmú közegben (ASTM G48 Standard Test)
A Hastelloy C276 éves korróziós sebessége 60 ℃ és a H₂S részleges nyomás 0,1mPa csak 0,0025 mm (NACE TM0177 ellenőrzés)
A szuperszonikus permetezés (HVOF) volfrám -karbid bevonat miatt a szeleplemez felületének keménysége eléri az 1400HV -t, és a kopási sebesség a hagyományos cementált karbid 1/6 -ra csökken.
Az anyaggéntechnika optimalizálásán keresztül a DM pillangószelep 36 hónapig folyamatos működést ért el a Dél-kínai-tengeren található Yinggehai-medence nagy savanyaga gázmezőjében (H₂S 28%) szivárgás nélkül, messze meghaladja az API 598 standard 6000-szer a megnyitási és bezárási követelményeket.
2. tömítő rendszer: hármas dinamikus védelmi mechanizmus
A korrozív közegek által könnyen okozott tömítési meghibásodáshoz a DM pillangószelep aszimmetrikus kúpos fémfém -kompenzációs PTFE kiegészítő gyűrű kompozit rendszerét alkalmazza:
A 14 ° -os kettős excentrikus szerkezet miatt a szeleplemez ék alakú extrudálási hatást eredményez, ha zárva van, és az érintkezési feszültség 80 mPa-ra növekszik
A többhullámú rugós energiatároló gyűrű kompenzálja a hőmérsékleti ingadozások által okozott deformációt, és állandó szorítóerőt tart fenn a tömítő felületen
A Perfluoroether gumi (FFKM) kiegészítő tömítőgyűrű elasztikus modulust tart fenn, amely> 12mPa> 260 ℃/41MPA munkakörülményeket tart fenn
Ez a kialakítás sikeresen ellenállt a termelt folyadéknak a Mexikói -öbölben lévő mélyvízi projektben a 15% és a PH = 3 homoktartalmával, és a szivárgási sebességet ISO 5208 A sebességgel stabilizáltuk (≤0,01 × dn ​​mm³/s), amely két nagyságrendű, mint a hagyományos szelepeknél.
3. Strukturális innováció: Fluid dinamika optimalizálási terv
A DM pillangószelep áramlási csatorna kialakítása integrálja a CFD szimulációt és a részecskék képkimetriás (PIV) technológiát:
Az egyszerűsített szeleplemez -kontúr a nyomásesést (KV érték) 0,92 -re növeli, és 47% -kal csökkenti a turbulencia intenzitását
A 45 ° -os ferde szelep szár kiküszöböli a közepes retenció halott sarkát, és a kopási sebesség 83% -kal csökken egy 15% szilárd részecskéket tartalmazó tápközegben
A beágyazott csapágycsoport Si3N4 kerámia golyókat használ, amelyek súrlódási együtthatója 0,08 -ig terjed, az elektrokémiai korrózió elkerülése érdekében
A kazahsztáni Kashagan olajmező CO₂-EOR rendszerében a DM Butterfly szelep áramlási hatékonysága elérte a 98,7%-ot, segítve a projektet, hogy 300 000 hordóval növelje az éves nyersolaj-termelést.
4. Intelligens felhatalmazás: prediktív karbantartási megoldás
A DM pillangószelepek legújabb generációja integrálja az akusztikus emissziót (AE) érzékelő tömböket és az elektrokémiai impedancia spektroszkópia (EIS) megfigyelő modulokat, amelyek valós időben rögzíthetők:
Mikrokrák beavatása a tömítőfelületen (frekvencia jellemzők 50-200 kHz)
A bevonat impedancia értékének megváltozása (pontosság ± 0,5Ω · cm²)
A szelep szárának eltérési szöge (felbontás 0,001 °)
A gépi tanulási algoritmusok révén a rendszer 1400 órával előre figyelmeztetheti a korrózió kockázatát, csökkentve a karbantartási költségeket 62%-kal. A Brent olajmező digitális átalakulásában az Északi -tengeren ez a technológia 41%-kal csökkentette a szelep életciklusának költségeit (LCC).
Ipari ellenőrzés és szokásos áttörés
A DM pillangószelep elmúlt:
API 609 6. kiadás legmagasabb szintű tanúsítás
NACE MR0175/ISO 15156 savas környezet 3. szintű tanúsítás
Ta-luft VDI 2440 nulla szivárgás szabvány
A Szaúdi Aramco alkalmazásának az Abqaiq kezelőüzemben történő alkalmazása bebizonyította, hogy a DM Butterfly szelepek használata után a rendszer leállítási karbantartási ciklusát 90 napról 550 napra meghosszabbították, több mint 12 millió USD -t megtakarítva az éves működési és karbantartási költségeket.