Tipi di valvole per gas: una guida pratica alla selezione e alla manutenzione nel settore del petrolio e del gas

Chiedi a un gruppo di ingegneri di elencare i tipi di valvole del gas e otterrai un elenco leggermente diverso per ognuna di esse. Questa non è confusione; è perché "valvola gas" descrive un servizio piuttosto che un singolo prodotto. Nella raccolta del gas naturale, nel servizio alla testa del pozzo, nelle stazioni di compressione e nelle tubazioni degli impianti, la risposta giusta dipende da se è necessario un isolamento stretto, un flusso controllato, una protezione unidirezionale o un rilascio sicuro della sovrapressione.

Produciamo valvole e apparecchiature per teste pozzo per servizi di petrolio e gas, quindi questa panoramica proviene tanto dall'officina quanto dal catalogo. Di seguito sono riportati i principali tipi di valvole del gas con cui è probabile che lavorerai, cosa fa bene ciascuno e i dettagli che di solito determinano la selezione.

Come vengono classificate le valvole del gas

Due semplici sistemi coprono quasi tutte le valvole che incontrerai su una linea del gas.

• Per funzione: isolamento, strozzamento o regolazione, non ritorno e scarico della pressione.
• Per movimento: le valvole lineari come quelle a saracinesca, a globo e a membrana trasformano uno stelo in una corsa diritta, mentre le valvole rotative come quelle a otturatore, a sfera e a farfalla funzionano su un quarto di giro.

Il servizio gas aggiunge regole proprie. Il gas è comprimibile e troverà la sua strada attraverso spazi vuoti che non potrebbero mai far passare il liquido. Di solito è secco, quindi il mezzo stesso non fornisce lubrificazione. E nel lavoro a monte e a medio corso arriva spesso caldo e ad alta pressione. Questi tre fatti spiegano perché le valvole del gas utilizzano così spesso sedi metallo-metallo, guarnizioni progettate per il controllo delle emissioni e valori nominali del corpo ben al di sopra della pressione della linea di lavoro.

Valvole a saracinesca: il cavallo di battaglia per il flusso di gas on/off

Quando una valvola trascorre la sua vita completamente aperta o completamente chiusa e si desidera un percorso libero e a passaggio totale, una valvola a saracinesca è solitamente la prima scelta. La saracinesca scorre lungo il flusso, quindi la caduta di pressione è quasi nulla e i cavi o i lavori di pigging non vengono ostacolati.

Le valvole a saracinesca a lastra, incluso lo stile PFF, utilizzano un'unica piastra solida che si chiude contro due sedi. Le valvole a saracinesca espandibili dividono la saracinesca in due metà che si allargano quando la valvola si chiude, premendo con forza contro entrambe le sedi e producendo una tenuta molto ermetica ad alta pressione. Anche i design FC e FLS sono comuni nel settore. Se desideri il background degli standard, c'è una spiegazione utile di il ruolo delle valvole a saracinesca API 6A nel settore del petrolio e del gas sul nostro sito.

Valvola a saracinesca espandibile WKM API 6A per petrolio e gas Da vedere per un isolamento affidabile in applicazioni di petrolio e gas ad alta pressione, caratterizzato da bassa coppia operativa e tenute metalliche. Visualizza il prodotto →

L'unica cosa che non si dovrebbe mai chiedere a una valvola a saracinesca è di accelerare. Tenendo un cancello parzialmente aperto si invia gas ad alta velocità attraverso le facce dei sedili e le erode rapidamente. Usalo per l'isolamento e servirà per anni.

Valvole a maschio: isolamento a quarto di giro in servizio gravoso

Una valvola a maschio utilizza un tappo cilindrico o conico con una porta passante. Ruotatelo di novanta gradi e la porta si allineerà con il flusso o sarà rivolta verso la parete del corpo. Il movimento è rapido, il design è meccanicamente semplice e tollera flussi di gas sporchi o sabbiosi meglio della maggior parte delle valvole a sede morbida, motivo per cui le valvole a maschio compaiono nelle linee di raccolta, nelle stazioni di compressione, nei collettori delle teste di pozzo e negli spread di fratturazione.

Valvola a maschio FMC per operazioni di consolidamento e fratturazione di pozzi Vale la pena visionarlo per flussi di gas sporchi e fratture, con apertura rapida e coppia ridotta, ma notare una coppia operativa più elevata rispetto alle valvole a sfera. Visualizza il prodotto →

Le versioni lubrificate iniettano sigillante per mantenere l'otturatore libero e sigillato, mentre le versioni non lubrificate si affidano a un rivestimento o ad un'attenta geometria della conicità. Prevedere una coppia operativa superiore a quella di una valvola a sfera e specificare l'attuatore tenendo presente questo aspetto.

Valvole a sfera: veloci, familiari e facili da automatizzare

La valvola a sfera è la cugina rotante che la maggior parte delle persone immagina per prima. Una sfera forata ruota contro due sedi, garantendo una chiusura ermetica, una coppia bassa e un corpo compatto. I design a sfera flottante si adattano a dimensioni più piccole, mentre le sfere montate su perno trasportano il carico in linee del gas più grandi e ad alta pressione.

Le sedi morbide sigillano estremamente bene con gas pulito e secco ma hanno limiti di temperatura. Laddove la sicurezza antincendio è importante, cerca modelli testati ignifughi e costruzioni antistatiche. Anche le valvole a sfera si automatizzano facilmente, il che le rende una scelta popolare per le linee del gas gestite a distanza.

Valvole a globo e ad ago: dove viene regolato il flusso di gas

Se il compito è controllare il flusso anziché semplicemente arrestarlo, una valvola a globo è la risposta onesta. L'otturatore si muove perpendicolarmente alla sede, forzando il gas attraverso un percorso sagomato, in modo da poter posizionare la valvola in posizioni intermedie senza distruggersi.

Il costo è una vera e propria caduta di pressione, motivo per cui le valvole a globo vengono raramente utilizzate come dispositivi di isolamento su lunghi percorsi del gas. Le valvole a spillo sono la versione di piccolo diametro della stessa idea e sono ovunque nelle linee dei gas strumentali, di campionamento e di misura.

Valvole di ritegno e valvole di sicurezza: valvole che agiscono da sole

Non tutte le valvole del gas aspettano un operatore. Una valvola di ritegno si apre con il flusso in avanti e si chiude nel momento in cui il flusso si inverte, proteggendo compressori, pompe e contatori dal riflusso. I design a rotazione, sollevamento, doppia piastra e pistone sono tutti utilizzati nel servizio del gas; la scelta di solito dipende dalla velocità con cui il disco deve chiudersi e da quanta caduta di pressione è accettabile.

Le valvole di sicurezza e di sicurezza rappresentano l'ultima linea di difesa. I tipi a molla e ad azionamento pilota rilasciano gas quando la pressione supera un determinato punto e, sui sistemi a gas, meritano più attenzione di quella che spesso ricevono, perché il gas intrappolato o espanso termicamente può aumentare rapidamente la pressione.

Valvole a farfalla e a membrana: utili al posto giusto

Le valvole a farfalla sono compatte, leggere ed economiche nelle grandi dimensioni, quindi sono comuni sulle linee del gas di servizio, di sfiato e degli impianti a bassa pressione. Non sono valvole di testa pozzo; il disco si trova nel percorso del flusso e la sede viene facilmente danneggiata dalla strozzatura ad alta velocità.

Le valvole a membrana isolano il meccanismo dal mezzo con un diaframma flessibile, adatto a gas corrosivi, umidi o carichi di particelle a pressioni e temperature moderate.

Confronto tra i tipi comuni di valvole del gas

Come scegliere la valvola del gas giusta

Nel nostro negozio quattro domande precedono ogni consiglio.

1. Qual è la pressione di esercizio e quale classificazione del corpo richiede lo standard?
2. Il dovere è isolamento, regolamentazione, non ritorno o protezione?
3. Cosa c'è nel gas: secco, umido, acido, sabbioso, corrosivo?
4. La valvola verrà azionata manualmente, da un attuatore o solo raramente?

Rispondi a queste domande e l'elenco dei design adatti si restringe rapidamente. Da lì, la selezione dei materiali, le connessioni finali e i requisiti di test completano il quadro. Se desideri vedere come si muove una valvola dalla fusione alla prova di pressione finale, il ns processo di produzione La pagina mostra i passaggi che controlliamo internamente.

Note sul campo: errori che vediamo più spesso

1. Strozzando con una valvola a saracinesca, poi incolpando la valvola per il danno alla sede.
2. Dimensionare una valvola di ritegno per il tubo anziché per il flusso, in modo che il disco vibri.
3. Ignorare la coppia dell'attuatore sulle valvole a maschio, soprattutto in climi freddi.
4. Scegliere un sedile morbido per temperature del gas superiori al valore nominale.
5. Saltare i test di pressione documentati prima dell'installazione.

Le tipologie di valvole gas non sono propriamente una lista da memorizzare; sono un insieme di strumenti, ciascuno abbinato a un compito. Tenendo separati l'isolamento, la regolazione, la protezione dal riflusso e la protezione dalla sovrapressione, in genere diventa ovvio individuare la valvola giusta.

Se stai elaborando una specifica per una testa pozzo, un collettore o una linea di fratturazione e desideri una seconda opinione, parla con noi. Saremo lieti di esaminare l'applicazione con te e di suggerirti ciò che si adatta, comprese le opzioni di cui potresti non aver effettivamente bisogno.