شیرهای نفتی با فشار بالا چگونه با شرایط شدید محیطی برخوردار هستند؟

دریچه های میدان نفتی با فشار بالا مؤلفه های مهم در صنعت نفت و گاز هستند که برای مقاومت در برابر سخت ترین شرایط که در طول عملیات حفاری و تولید وجود دارد ، طراحی شده اند. محیط نفتی اغلب خصمانه است ، با دمای شدید ، فشارهای زیاد ، مواد شیمیایی خورنده و ذرات ساینده که چالش های مهمی را برای تجهیزات مورد استفاده ایجاد می کند. دریچه های میدان نفتی با فشار بالا باید در این شرایط خواستار بتوانند با اطمینان و ایمن عمل کنند و اطمینان حاصل کنند که جریان مایعات کنترل می شود و سیستم ها ایمن هستند. این دریچه ها با استفاده از مهندسی پیشرفته ، با استفاده از مواد و فناوری های تخصصی برای تحمل فشارهای شدید محیطی طراحی شده اند.

یکی از مهمترین عوامل در اطمینان از شیرهای مزارع با فشار زیاد می تواند در برابر چنین محیط های سختی مقاومت کند ، انتخاب مواد است. دریچه های موجود در این برنامه ها اغلب در معرض مایعات خورنده ، گرمای شدید و فشارهای مکانیکی شدید قرار می گیرند. در نتیجه ، مواد مورد استفاده برای ساخت آنها بسیار مهم است. آلیاژهای با کیفیت بالا مانند فولاد ضد زنگ ، آلیاژهای نیکل و سایر فلزات مقاوم در برابر خوردگی معمولاً برای توانایی آنها برای مقاومت در برابر مواد شیمیایی تهاجمی و مایعات پر فشار که معمولاً در این زمینه مشاهده می شوند ، انتخاب می شوند. این مواد از زنگ زدگی و خوردگی جلوگیری می کنند ، طول عمر دریچه ها را گسترش می دهند و از حفظ عملکرد خود به مرور زمان اطمینان می دهند. برخی از دریچه ها همچنین با روکش های تخصصی یا درمان های سطحی تحت درمان قرار می گیرند تا دوام آنها در برابر عوامل محیطی مانند قرار گرفتن در معرض شیمیایی یا سایش فیزیکی افزایش یابد.

یکی دیگر از چالش های مهم که دریچه های میدان نفتی با فشار بالا باید بر آن غلبه کنند ، مقاومت دما است. میدان های نفتی اغلب در مناطقی قرار دارند که درجه حرارت می تواند به طرز چشمگیری نوسان کند. در محیط های قطب شمال ، درجه حرارت می تواند بسیار زیر انجماد کاهش یابد ، در حالی که در مناطق بیابانی ، درجه حرارت ممکن است به سطح شدید افزایش یابد. این تغییر در دما می تواند باعث گسترش و انقباض مواد شود و منجر به خرابی احتمالی مهر و موم یا تخریب مواد شود. برای پرداختن به این چالش ها ، دریچه های نفتی با مؤلفه هایی مانند مهر و موم و واشر ساخته شده از الاستومرها یا فلزات طراحی شده اند که علیرغم تغییرات دما ، خصوصیات آب بندی خود را حفظ می کنند. تولید کنندگان از پوشش های مقاوم در برابر گرما استفاده می کنند تا اطمینان حاصل شود که بدنه دریچه تحت استرس حرارتی بالا تغییر شکل یا تضعیف نمی شود. این دریچه ها به طور دقیق مورد آزمایش قرار می گیرند تا اطمینان حاصل کنند که می توانند در یک محدوده دمای وسیع ، چه در یخ زدگی و گرمای گرم ، عملکرد کارآمد و ایمن داشته باشند.

توانایی مقاومت در برابر فشارهای زیاد یک نیاز اساسی برای هر دریچه نفتی است ، به خصوص در محیط های پر فشار مانند حفاری های آب عمیق یا زمینه های تولید با خروجی بالا. در این تنظیمات ، دریچه ها در معرض فشارهای داخلی قرار می گیرند که می توانند از چندین هزار psi فراتر رود. برای اطمینان از قابلیت اطمینان ، دریچه های میدان نفتی با فشار بالا با اجسام تقویت شده و تقویت کننده اجزای داخلی که از تغییر شکل در چنین فشار زیاد جلوگیری می کنند ، طراحی شده اند. مواد مورد استفاده به طور خاص برای مقاومت در برابر نیروهای اعمال شده توسط مایعات تحت فشار در سیستم انتخاب می شوند. علاوه بر این ، این دریچه ها مورد آزمایش قرار می گیرند تا اطمینان حاصل کنند که آنها می توانند یک مهر و موم ایمن حتی در شرایط فشار بیشترین فشار فراهم کنند. خرابی در یک شیر با فشار بالا می تواند منجر به نشت ، خرابی سیستم یا حتی تصادفات فاجعه بار شود و مقاومت در برابر فشار را به یک توجه به طراحی مهم تبدیل کند.

خوردگی یکی دیگر از نگرانی های جدی در میدان نفتی است. در بسیاری از میدان های نفتی ، به ویژه در خارج از ساحل یا در مناطق ساحلی ، مایع که از طریق دریچه ها منتقل می شود می تواند بسیار خورنده باشد. آب شور ، گازهای اسیدی مانند سولفید هیدروژن (H2S) و سایر مواد شیمیایی تهدیدی مداوم برای یکپارچگی شیر دارند. با گذشت زمان ، بدون محافظت مناسب ، این عناصر می توانند باعث تخریب فلز شوند و منجر به خرابی دریچه شوند. برای مقابله با این ، دریچه های میدان نفتی با فشار بالا از مواد مقاوم در برابر خوردگی ساخته می شوند یا با لایه های تخصصی ضد خوردگی پوشش داده می شوند. این پوشش ها ، که اغلب از نیکل یا سایر مواد بادوام ساخته شده اند ، سدی ایجاد می کنند که مانع از تماس مستقیم عناصر خورنده با سطح شیر می شود. نگهداری منظم ، از جمله بازرسی از این پوشش های محافظ ، برای اطمینان از ماندگاری دریچه در محیط های خورنده ضروری است .