초크 밸브 성능에 영향을 미치는 일반적인 문제는 무엇입니까?- Jiangsu Zhonglin Oil Equipment Co., Ltd

초크 밸브 석유 및 가스 생산 시스템, 정유 공정 및 고압 차이 하에서 정확한 유체 흐름 조절을 요구하는 기타 산업 응용 분야 내에서 없어서는 안될 구성 요소가 있습니다. 유량 제어, 하류 압력 관리, 저수지 손상 방지 및 시스템 안정성 보장 등의 주요 기능은 신뢰할 수있는 성능에 달려 있습니다. 그러나 몇 가지 반복되는 문제는 초크 밸브 기능을 크게 손상시켜 운영 비 효율성, 안전 위험 및 비용이 많이 드는 가동 중지 시간을 초래할 수 있습니다.

1. 침식과 부식 : 주요 대적

문제: 유체의 고속 흐름, 종종 거친 고체 (모래, 제안, 녹) 또는 부식성 요소 (HATS, CO₂, 클로라이드)를 함유하는 유체의 높은 흐름은 초크 밸브의 내부 표면을 끊임없이 공격합니다. 이것은 특히 트림 (케이지, 시트, 플러그) 및 신체에서 재료 손실 (침식) 및 화학적 분해 (부식)로 이어집니다.
영향: 침식/부식은 초크 밸브의 정확한 흐름 형상을 변경하여 흐름을 정확하게 제어하는 능력을 감소시킵니다. 이것은 다음과 같이 나타납니다.
- 유량 제어 정밀도 및 안정성 감소.
- 좌석 전체의 누출 증가.
- 흐름 특성의 예측할 수없는 변화.
- 마모가 위반되는 경우 치명적인 실패 가능성. 압력 격리.
완화: 재료 선택은 가장 중요합니다 (예 : 경화 합금, 탄산탄과 같은 세라믹, 부식 내성 합금). 벽 두께 측정 및 시각적 바레 코프 검사와 같은 기술을 사용한 정기 검사가 필수적입니다. 편차에 대한 흐름 파라미터 (압력 강하, 유량) 모니터링은 마모 진행을 나타낼 수 있습니다.

2. 수화물 형성 및 왁스/아스팔트 증착

문제: 특정 온도 및 압력 조건 하에서, 특히 물이 존재하는 가스가 가스가 지배하는 시스템에서, 가스 수화물 (얼음과 같은 결정)은 초크 밸브의 내부 또는 상류에서 형성 될 수있다. 마찬가지로 원유 시스템에서 초크 밸브를 가로 지르는 온도 감소는 파라핀 왁스 또는 아스 팔텐을 밸브 내부에 침전시키고 침전시킬 수 있습니다.
영향: 이 퇴적물은 물리적으로 흐름 경로를 방해하여 초크 밸브를 통한 흐름을 크게 감소 시키거나 완전히 차단합니다. 이로 인해 막힘이 예상치 못한 압력이 상류로 인한 경우 갑작스런 생산 감소, 불규칙한 압력 제어 및 잠재적 안전 위험이 발생합니다.
완화: 예방이 핵심입니다. 화학 주사 (메탄올, 수화물을위한 글리콜; 왁스/아스팔트에 대한 억제제/분산제) 초크 밸브 상류가 일반적입니다. 단열재 또는 가열을 통해 수화물 형성 지점 또는 왁스 외관점 위로 유체 온도를 유지하는 것이 중요합니다. 쉽게 접근하거나 청소를위한 설계 고려 사항이 필요할 수 있습니다.

3. 스케일링 및 미네랄 퇴적물

문제: 용해 된 미네랄을 함유 한 물 (예를 들어, 탄산 칼슘, 황산 바륨, 황산 칼슘)을 함유 한 시스템에서, 초크 밸브의 압력 및 온도 변화는 이러한 미네랄이 내부 표면에 침전되고 단단한 스케일을 형성 할 수 있습니다.
영향: 수화물/왁스와 유사하게 스케일링은 흐름 영역을 제한하여 제어를 방해하고 유량 용량을 줄입니다. 스케일 빌드 업은 흐름 특성을 변경하고 초크 밸브 메커니즘 (예 : 줄기 또는 케이지)이 압수 될 수 있습니다.
완화: 상류 주사 된 화학 스케일 억제제는 1 차 방어입니다. 정기적 인 플러싱 또는 기계식 세정이 필요할 수 있습니다. 재료 선택은 스케일링 경향에 영향을 줄 수 있습니다.

4. 기계적 손상 및 구성 요소 고장

문제: 여기에는 다양한 문제가 포함됩니다.
- 캐비테이션 : 유체의 증기 압력 아래로 국소화 된 저압으로 인한 신속한 기화 및 기포의 파열은 트림의 하류에 금속 표면을 피하고 침식하는 강한 마이크로 제트를 유발합니다.
- 트림 손상 : 대형 고형물의 영향, 작동 중 과도한 힘 (특히 수동 밸브) 또는 케이지 슬롯 또는 플러그 스템과 같은 구성 요소의 피로 실패.
- 실패 실패 : 극한의 온도, 화학적 비 호환성, 압출 또는 마모로 인한 엘라스토머 또는 금속 씰 (O- 링, 줄기 포장, 시트 씰)의 저하, 누출로 이어집니다.
영향: 밀봉 능력 상실 (내부 또는 외부 누출), 이동 또는 발작 장애, 갑작스런 제어 상실, 압력 완전성 감소 및 캐비테이션의 소음/진동.
완화: 압력 강하 단계를 최소화하고 캐비테이션 영역을 피하기위한 적절한 크기. 캐비테이션 방지 트림 디자인 사용. 슬래 밍 또는 과도한 조롱을 피하기 위해 올바른 운영 절차. 호환, 고품질 씰 및 정기적 인 윤활/STEM 유지 보수 사용.

5. 작동 및 제어 시스템 문제

문제: 초크 밸브 위치를 제어하는 메커니즘과 관련된 고장 :
- 액추에이터 문제 : 유압 누출, 공압 공급 문제, 모터/솔레노이드의 전기 결함, 기계적 연결 고장 또는 불충분 한 액추에이터 힘/강성이 불안정성을 초래합니다.
- 포지셔너/센서 결함 : 부정확 한 위치 피드백, 교정 드리프트 또는 신호 고장으로 초크 밸브가 원하는 설정 점을 달성하거나 유지하지 못하게합니다.
- 제어 로직 오류 : 발진 동작 또는 느린 응답을 유발하는 제어 알고리즘의 소프트웨어 버그 또는 부적절한 튜닝.
영향: 원하는 유량 또는 압력, 제어 프로세스의 불안정성 (서지, 진동), 프로세스 변경에 대한 응답 지연 및 프로세스 업셋 또는 셧다운 가능성을 달성 할 수 없음.
완화: 포지셔너, 센서 및 제어 루프의 정기적 인 교정 및 테스트. 액추에이터 및 전원 공급 장치에 대한 예방 유지 보수. 적절한 튜닝 및 진단을 갖춘 강력한 제어 시스템 설계.

성능 장애의 결과
이러한 문제로 인해 초크 밸브가 성능이 저조하면 결과는 구성 요소 자체를 넘어 확장됩니다.

생산 손실 : 최적의 유량을 유지할 수 없음은 수익에 직접적인 영향을 미칩니다.
안전 위험 : 통제되지 않은 흐름, 압력 서지, 누출 또는 수화 막힘은 인력과 장비에 중대한 위험을 초래합니다.
저수지 손상 : 부적절한 압력 조절은 모래 생산, 물 원추 또는 형성 손상으로 이어질 수 있습니다.
유지 보수 비용 증가 : 빈번한 수리, 부품 교체 및 계획되지 않은 셧다운 비용은 비용이 많이 듭니다.
시스템 불안정성 : 불규칙한 초크 밸브 동작은 전체 생산 공정 또는 파이프 라인 시스템을 불안정하게 할 수 있습니다.

사전 관리가 핵심입니다
안정적인 초크 밸브 성능을 보장하려면 다음을 중심으로 적극적으로 접근해야합니다.

적절한 선택 : 일치하는 밸브 유형 (케이지, 바늘, 다단계), 트림 재료 및 크기는 특정 서비스 조건 (유체 특성, 압력, 온도, 고형물 함량)에 크기입니다.
강력한 모니터링 : 키 매개 변수 (상류/다운 스트림 압력, 유량, 밸브 위치, 온도) 추적하여 잠재적 문제를 조기에 나타내는 편차를 감지합니다.
예방 유지 보수 : 내부 검사 및 기능 테스트를 포함하여 서비스 심각도를 기반으로 정기 검사 일정을 구현합니다.
효과적인 화학 프로그램 : 부식, 수화물, 스케일 및 왁스/아스팔트에 대한 억제제의 적절한 적용 및 모니터링.
운영자 교육 : 직원이 올바른 운영 절차를 이해하고 초크 밸브 문제의 초기 징후를 인식 할 수 있습니다.