오일 드릴링에서 게이트 밸브가 다른 밸브 유형보다 선호되는 이유는 무엇입니까?

높은 지분의 석유 시추 세계에서 모든 구성 요소는 극도의 압력, 부식성 환경 및 엄격한 운영 요구를 견딜 수 있어야합니다. 드릴링 시스템에 배치 된 중요한 장비 중 게이트 밸브 S는 엔지니어와 운영자의 선택으로 나타났습니다.
1. 고압 환경을위한 강력한 설계
오일 시추 작업에는 종종 수천 미터를 초과하는 깊이에서 가압 유체, 연마 슬러리 및 가스 혼합물 취급이 포함됩니다. 선형 모션 설계로 인해 이러한 조건에서 게이트 밸브가 탁월합니다. 로타리 밸브 (예 : 볼 또는 나비 밸브)와 달리 게이트 밸브는 플랫 웨지 모양의 게이트를 특징으로하여 흐름 경로에 수직으로 움직입니다. 이 설계는 완전히 열릴 때 난기류와 압력 강하를 최소화하여 고압 시나리오에서도 효율적인 유체 전달을 보장합니다.
또한 게이트 밸브는 금속-금속 밀봉 표면으로 설계되며, 일반적으로 경화 된 스테인레스 스틸 또는 합금 재료로 만들어졌습니다. 이 씰은 누출 중심의 폐쇄를 제공하여 폭발 또는 통제되지 않은 탄화수소 방출을 방지하는 데 중요합니다.
2. 가혹한 조건에서 우수한 내구성
시추 환경은 시간이 지남에 따라 부품을 저하시킬 수있는 부식성 화학 물질, 모래 및 미립자 물질에 ​​밸브를 노출시킵니다. 게이트 밸브는 이러한 과제에 독특하게 적합합니다.
웨지 유연성 : 많은 게이트 밸브는 유연한 웨지 디자인을 사용하여 밸브 본체 나 시트가 마모 되더라도 밀봉을 유지하기 위해 압력을 가하면 약간의 변형이 가능합니다.
풀 보어 구조 : 게이트 밸브의 방해받지 않는 흐름 경로는 연마 유체의 침식을 줄입니다.
부식 저항성 : 제조업체는 종종 수소 밸브를 Inconel과 같은 재료로 코팅하거나 에폭시 라이닝을 적용하여 황화수소 (HAS)와 바닷물 부식과 싸우며 해외 시추에서 널리 퍼져 있습니다.
3. 운영 신뢰성과 단순성
원격 드릴링 사이트 또는 해외 플랫폼에서는 유지 보수 기회가 제한되어 있으며 밸브 고장으로 인해 비용이 많이 드는 가동 중지 시간이 발생할 수 있습니다. 게이트 밸브는 움직이는 부품이 적은 간단한 메커니즘으로 인해 유지 보수가 적고 서비스 수명이 길어집니다. 복잡한 로터리 씰 또는 엘라스토머 분해가 발생하기 쉬운 다이어프램 밸브에 의존하는 볼 밸브와 달리 게이트 밸브는 최소한의 윤활이 필요하며 현장에서 수리하기가 더 쉽습니다.
또한 게이트 밸브는 양방향으로 성능을 손상시키지 않고 어느 방향 으로든 흐름을 허용합니다. 이 다목적 성은 설치를 단순화하고 설정 중에 인적 오류의 위험을 줄입니다.
4. 밸브 수명주기에 대한 비용 효율성
게이트 밸브는 일부 대안에 비해 선불 비용이 더 높을 수 있지만 총 소유 비용 (TCO)은 종종 낮습니다. 예를 들어:
다운 타임 감소 : 내구성은 교체에 대한 계획되지 않은 셧다운을 최소화합니다.
상호 교환 성 : 게이트 밸브는 표준화 된 설계 (예 : API 6A 또는 6D 사양)에 부착되어 드릴링 시스템의 호환성을 보장하고 재고 비용을 줄입니다.
확장 성 : 웰 헤드에서 파이프 라인에 이르기까지 게이트 밸브는 다양한 압력 클래스 (예 : 5,000psi ~ 20,000 psi)에서 스케일링되어 여러 밸브 유형의 필요성을 줄일 수 있습니다.
석유 엔지니어 협회 (SPE)의 2022 년 연구는 멕시코 멕시코 멕시코만 운영에서 밸브 성능을 비교했습니다. 게이트 밸브는 5 년에 걸쳐 98.5%의 신뢰도를 보여 주었고, 볼 밸브 (92%) 및 체크 밸브 (88%)를 능가했습니다. 그들의 고장 모드는 밸브 설계 자체가 아닌 외부 요인 (예 : 수화물 형성)과 주로 연결되어 있습니다 .