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上海藝隆泵閥制造有限公司
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閱讀：55發(fā)布時(shí)間：2023-7-20
在天然氣生產(chǎn)中，管理氣體壓降至關(guān)重要。如果處理不當(dāng)，這些液滴會(huì)堵塞您的系統(tǒng)并導(dǎo)致停機(jī)。
在這篇博客中，我們將回答以下9個(gè)問題：
什么是閥門壓降？
如何設(shè)置壓降？
壓降會(huì)降低流量嗎？
為什么阻塞流不好？
阻塞流的解決方案是什么？
什么是控制閥中的氣蝕？
什么是控制閥中的閃蒸？
“分級"氣壓下降意味著什么？
暫存和壓縮之間有什么區(qū)別？
什么是閥門壓降？
閥門上的壓降意味著介質(zhì)按正常方向流動(dòng)——從上到下。如果上游和下游之間沒有壓力差——換句話說，如果這些壓力相等——就不會(huì)有流過閥門。
生產(chǎn)流體，無論是石油還是天然氣，都會(huì)自然地從高壓流向低壓。這就是在任何類型的分離設(shè)備或系統(tǒng)中確定流量的方式。
閥門兩端的壓降也可稱為“壓差"。
如何設(shè)置壓降？
閥門上的壓降由閥門上游和下游的控制點(diǎn)決定。如果閥門在傾卸閥應(yīng)用中，壓降將由兩件事決定：
背壓調(diào)節(jié)器保持在分離器上的壓力
受下游設(shè)備運(yùn)行壓力控制的壓力
壓降會(huì)降低流速嗎？
壓降確實(shí)會(huì)影響流速，但并不總是會(huì)降低流速。
同樣，每個(gè)閥門流動(dòng)介質(zhì)都會(huì)有壓降，這就是產(chǎn)生流量的原因。壓降是降低還是增加流速取決于壓降是升高還是降低。
這是一般規(guī)則：
更高的壓降=更多的流量。
較低的壓降=較少的流量。
如果壓降變高（意味著壓差增加），將有更多的流量通過閥門（達(dá)到一個(gè)點(diǎn)*）。
如果壓降變低（意味著壓差降低），通過閥門的流量就會(huì)減少。
例如：與50PSI壓降相比，2"閥桿導(dǎo)向閥中的1"內(nèi)件在100PSI壓降下的流量更大。這是因?yàn)橥苿?dòng)它的流動(dòng)介質(zhì)中有更大的壓力迫使它通過1英寸的內(nèi)件。
*請注意，這種因壓力增加而增加的流量不能無限期地持續(xù)下去。在某個(gè)時(shí)刻，您將達(dá)到所謂的阻塞流，我們將在接下來介紹。
為什么阻塞流不好？
有一點(diǎn)，如果您通過降低下游壓力來增加壓降，則不會(huì)增加流速。流體將在縮靜脈處達(dá)到其速度，在那之后，它將進(jìn)入一種稱為“阻塞流"的狀態(tài)。
壓降越高，通過給定孔口尺寸的流量就越大。如果您想使用現(xiàn)有的相同閥門和設(shè)備增加體積，但您處于阻塞狀態(tài)，您將無法做到。
這會(huì)在您的系統(tǒng)中產(chǎn)生問題，因?yàn)槟鸁o法傳遞所需的體積。并且根據(jù)應(yīng)用程序，您可能會(huì)餓死另一臺(tái)需要音量才能正常運(yùn)行的設(shè)備。
阻塞流的解決方案是什么？
為了讓您的閥門擺脫阻塞流，您必須降低壓差。如果您擔(dān)心在阻塞流中沒有足夠的體積通過閥門，您需要增加閥門內(nèi)件尺寸或增加上游壓力。
一個(gè)重要的區(qū)別是：一旦你處于節(jié)流狀態(tài)，降低下游壓力以增加壓差對增加流速?zèng)]有任何作用。
如果你增加上游壓力，你就會(huì)增加更多的能量來推動(dòng)它穿過閥門，這樣就可以增加流速，因?yàn)樗鼤?huì)增加壓降。
換句話說，當(dāng)你處于節(jié)流狀態(tài)時(shí)，你可以推動(dòng)更多的生產(chǎn)流體或氣體通過，但不能拉出更多。
如果你從后面（上游）增加壓力，你可以推動(dòng)更多，但如果你從下游帶走壓力以產(chǎn)生更高的壓差，它不會(huì)允許更多的流量通過閥門。
部分關(guān)閉閥門會(huì)增加壓力嗎？
如果你部分關(guān)閉閥門，它會(huì)增加壓力嗎？這取決于你的音量。
如果您部分關(guān)閉閥門并且流過相對大量的體積，如果它沒有打開到足以釋放壓力的程度，則上游壓力可能會(huì)增加。
如果閥門部分關(guān)閉并且您流過的體積相對較小，則它可以釋放足夠的體積以使壓力降低。
哪個(gè)閥門的壓降？
有許多變量可以確定您的壓降是多少，包括閥門所處的應(yīng)用和流動(dòng)條件。
也就是說，由于其平衡閥內(nèi)件，我們的籠式導(dǎo)向高壓控制閥可以處理比許多閥門更高的壓降。
這是因?yàn)樵陂y門的工作壓力下，存在高壓降的可能性，而閥門操作允許它在那些高壓降應(yīng)用中工作。
怎么運(yùn)行的：
通過閥籠導(dǎo)向高壓控制閥的流量來自閥座下方。
上游壓力通過活塞內(nèi)的兩個(gè)連通孔移動(dòng)。這平衡了活塞頂部和底部的壓力。
這意味著閥門是平衡的，因此無論您的壓降有多大，閥門都可以通過先導(dǎo)供氣的標(biāo)準(zhǔn)壓力打開或關(guān)閉。
要了解更多信息，請觀看我們的視頻如何操作高壓控制閥。
什么是控制閥中的氣蝕？
什么是氣蝕
空化是液體中空氣或氣泡的形成和破裂。
當(dāng)液體經(jīng)歷快速的壓力變化并降至蒸氣壓以下時(shí)，就會(huì)形成氣泡。當(dāng)壓力恢復(fù)時(shí)，這些氣泡會(huì)破裂。
這一切都可能發(fā)生在非常短的跨度內(nèi)，緊接在縮靜脈之后——閥門中流量直徑最小、流體速度的點(diǎn)。
氣蝕的癥狀是什么？
因?yàn)樗l(fā)生在閥門或管道內(nèi)部，所以氣蝕不容易被發(fā)現(xiàn)。以下是可能由空化引起的兩種癥狀：
閥內(nèi)件點(diǎn)蝕。當(dāng)氣泡破裂時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的力量。當(dāng)這種情況在閥內(nèi)件的金屬表面反復(fù)發(fā)生時(shí)，金屬就會(huì)開始腐蝕和凹陷。
水錘擊。如果發(fā)生氣蝕，您的閥門可能會(huì)反復(fù)快速打開和關(guān)閉。這稱為水錘作用，它最終會(huì)損壞閥桿、連接塊和/或閥座。
如何防止氣蝕？
您可以采取三項(xiàng)措施來防止閥門發(fā)生氣蝕：
降低閥門上的壓降。
將閥門安裝在過程中較涼爽的地方，從而降低蒸汽壓力。
確保您的閥門尺寸合適。當(dāng)閥門尺寸過大時(shí)，氣穴現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生在應(yīng)用中。有關(guān)如何確定閥門尺寸的提示，請觀看我們的視頻“如何選擇閥門"。
在高壓降和高速下經(jīng)常發(fā)生空化。如果您遇到高壓降，另一個(gè)需要注意的問題是閃爍。
什么在控制閥中閃爍？
氣蝕在液體中更常見，而閃蒸在氣體生產(chǎn)中更常見。
當(dāng)您將液態(tài)碳?xì)浠衔锏膲毫档偷剿鼈儭伴W蒸"成蒸氣的程度時(shí)，就會(huì)發(fā)生閃蒸。
例如：如果您將油乳化液從高壓快速傾倒到低壓（例如，500PSI降至60PSI），它會(huì)閃蒸，這意味著生產(chǎn)中富含、輕質(zhì)、高比重的凝析油會(huì)蒸發(fā)，您會(huì)失去永遠(yuǎn)的資源
您運(yùn)營的生產(chǎn)容器上的壓力使這種凝析油保持液態(tài)。
這就是生產(chǎn)商分階段降低氣體壓力的原因。
分級氣壓下降是什么意思？
分期是分階段而不是一次性降低壓力的過程。一下子降低壓力不僅會(huì)導(dǎo)致凍結(jié)，還會(huì)導(dǎo)致氣蝕和閃蒸。更多的油和凝析油可以液體形式回收，并且不會(huì)在分級壓力下降時(shí)蒸發(fā)損失。
這通常是產(chǎn)氣井中的一個(gè)問題。這些作業(yè)通常被標(biāo)記為“天然氣生產(chǎn)"——這意味著天然氣是生產(chǎn)商回收量的資源。
然而，這些油井仍然會(huì)出油，有時(shí)由于顏色淺而被稱為“白油"，可以為這些生產(chǎn)商創(chuàng)造可觀的收入。
許多生產(chǎn)商在其天然氣井上使用氣體生產(chǎn)裝置(GPU)在減壓前加熱井流，從而有助于減輕凍結(jié)。在此設(shè)置中，油和凝析油可以在GPU的分離器部分中回收。
與此同時(shí)，干燥氣體從容器頂部流出。天然氣被送到下游進(jìn)入銷售線。一些干氣用于為GPU上的儀器供電。
暫存與壓縮
注意暫存是壓縮過程的逆過程。天然氣壓縮機(jī)的目的是對天然氣重新加壓以將其推向下游。
當(dāng)氣體到達(dá)壓縮機(jī)時(shí)，生產(chǎn)商希望將冷凝物“排出"，以免損壞壓縮機(jī)。
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