شیر دروازه چیست و چرا برای استخراج روغن بسیار مهم است؟

در دنیای پرخاشگرانه استخراج نفت و گاز ، جایی که فشارهای شدید ، مایعات خورنده و کنترل دقیق چالش های روزانه است ، یک قطعه تجهیزات به عنوان یک نگهدارنده خاموش ایمنی و کارآیی قرار دارد: دریچه دروازه. دریچه های دروازه که غالباً نادیده گرفته اما ضروری است ، نقش مهمی در اطمینان از عملکرد یکپارچه میدان های نفتی ، خطوط لوله و پالایشگاه ها دارند.
آناتومی دریچه دروازه: دقت در سادگی
شیر دروازه یک دریچه حرکت خطی است که برای شروع یا متوقف کردن جریان سیال طراحی شده است. ساختار آن از یک "دروازه" مسطح ، گوه یا موازی (یک دیسک فلزی) تشکیل شده است که به طور عمودی بین دو سطح صندلی می چرخد. هنگامی که کاملاً باز شود ، دروازه به یک صندوق عقب می رود و یک مسیر جریان بدون مانع ایجاد می کند. هنگام بسته شدن ، دروازه یک مهر و موم محکم در مقابل صندلی ها تشکیل می دهد و از نشت حتی دقیقه جلوگیری می کند. اجزای کلیدی شامل موارد زیر هستند:
بدنه: پوسته بیرونی ، به طور معمول از فولاد کربن ، استیل ضد زنگ یا آلیاژ برای مقاومت در برابر محیط های سخت ریخته می شود.
دروازه: یک دیسک قوی ساخته شده از مواد سخت شده مانند فولاد با روکش کروم یا Inconel.
ساقه: دروازه را به محرک (دستی دستی ، موتور الکتریکی یا سیستم هیدرولیک) وصل می کند.
صندلی ها: سطوح دقیق ماشین که از بسته شدن نشت اطمینان حاصل می کنند.
دریچه های دروازه به عنوان افزایش ساقه (حرکت ساقه قابل مشاهده) یا ساقه غیر برخاسته (طراحی جمع و جور) طبقه بندی می شوند ، با دروازه های گوه برای سیستم های فشار قوی و دروازه های موازی مناسب برای دوغاب یا مایعات چسبناک.
چرا دریچه های دروازه در استخراج روغن ضروری هستند
1. قابلیت اطمینان بی نظیر در محیط های فشار بالا
استخراج نفت تحت فشارهای شدید - از چاه های چاه (حداکثر 15،000 psi) تا خطوط لوله انتقال عمل می کند. دریچه های دروازه در اینجا به دلیل طراحی کامل آنها ، که در هنگام باز تلاطم و افت فشار را به حداقل می رساند ، در اینجا عالی است. ساخت و ساز قوی آنها یکپارچگی را حتی تحت فشار سریع ، یک اتفاق شایع در پیشگیری از انفجار (BOPS) یا خاموشی های اضطراری تضمین می کند.
2. کنترل جریان دقیق برای عملیات بحرانی
در فرآیندی مانند شکستگی هیدرولیک یا خط لوله خط لوله ، جداسازی دقیق بخش های سیال بسیار مهم است. بر خلاف دریچه های گلوب ، که جریان دریچه گاز ، دریچه های دروازه برای عملکرد کامل باز یا کامل بسته شده ، از بین بردن سایش باز شدن جزئی و اطمینان از نشت صفر طراحی شده اند. این عملکرد باینری برای حفظ ایمنی عملیاتی در هنگام آزمایش چاه یا نگهداری تجهیزات بسیار مهم است.
3. مقاومت در برابر خوردگی و سایش
نفت خام و گاز طبیعی اغلب حاوی عناصر خورنده (H₂S ، CO₂) و ذرات ساینده هستند. دریچه های دروازه ساخته شده با آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی (به عنوان مثال ، فولاد ضد زنگ دوبلکس ، مونل) یا با پلیمرهای تخصصی (PTFE ، کاربید تنگستن) در برابر تخریب شیمیایی و فرسایش پوشش داده می شوند. به عنوان مثال ، دریچه های موجود در سکوهای دریایی از بدنهای برنز نیکل آلومینیوم برای مقابله با خوردگی آب شور استفاده می کنند.
4. قابلیت خاموش کردن اضطراری
در میادین نفتی ، اضطراری مانند آتش سوزی چاه یا پارگی خط لوله پاسخ سریع را می طلبد. طراحی ایمن از شیرهای دروازه به آنها اجازه می دهد تا در عرض چند ثانیه جریان را خاموش کنند ، چه به صورت دستی و چه از طریق سیستم های خودکار که با SCADA یکپارچه شده اند (کنترل نظارتی و کسب داده ها). آب بندی محکم آنها همچنین با حاوی مایعات خطرناک از بلایای محیطی جلوگیری می کند .