شایع ترین علل خرابی دریچه دوشاخه در کاربردهای میدان نفتی چیست؟

عملیات میدان نفتی نیاز به اطمینان شدید از هر جزء در سیستم تولید و حفاری دارد. سوپاپ ها را ببندید به طور گسترده به دلیل طراحی ساده، عملکرد سریع یک چهارم چرخش، و توانایی خاموش کردن حباب در محیط های پر فشار، دمای بالا و ساینده استفاده می شود. با این حال، حتی قوی ترین شیر پلاگین نیز در صورت قرار گرفتن در معرض واقعیت های خشن خدمات میدان نفتی، می تواند پیش از موعد از کار بیفتد. خرابی دریچه پلاگین می تواند منجر به از دست رفتن تولید، خطرات ایمنی، نشت محیطی و کارهای پرهزینه شود. درک اینکه چرا شیرهای پلاگین از کار می‌افتند اولین قدم برای جلوگیری از خرابی است.

بررسی اجمالی طراحی شیر دوشاخه میدان نفتی

برای درک حالت های خرابی، دانستن نحوه عملکرد شیر پلاگین کمک می کند. یک شیر پلاگین از یک پلاگ استوانه ای یا مخروطی با یک دریچه عبوری (معمولا مستطیلی یا گرد) استفاده می کند که در بدنه شیر می چرخد. هنگامی که پورت با مسیر جریان هم تراز می شود، دریچه باز است. هنگام چرخش 90 درجه، صفحه جامد دوشاخه جریان را مسدود می کند.

شیرهای دوشاخه روغنکاری شده در مقابل شیرهای دوشاخه بدون روغن

دو نوع اصلی در خدمات میدان نفتی وجود دارد:

• شیرهای پلاگین روغن کاری شده حفره ای در اطراف پلاگین داشته باشید که درزگیر یا روان کننده خاصی را می پذیرد. این روان کننده گشتاور عملیاتی را کاهش می دهد، آب بندی را فراهم می کند و در برابر خوردگی محافظت می کند. اینها در کاربردهای نفت و گاز با فشار بالا رایج هستند.

• شیرهای پلاگین بدون روغن کاری از یک آستین الاستومری یا یک پلاگ روکش دار برای رسیدن به آب بندی بدون روان کننده استفاده کنید. اینها اغلب برای خدمات تمیز یا جایی که آلودگی روانکار نگرانی است ترجیح داده می شوند.

علل شکست بین این انواع متفاوت است، اگرچه برخی از همپوشانی ها وجود دارد.

کاربردهای رایج میدان نفتی برای شیرهای برقی

شیرهای دوشاخه در موارد زیر ظاهر می شوند:

• مجامع سر چاه و درختان کریسمس
• منیفولدها و سیستم های جمع آوری
• جداسازی خط لوله و انفجار
• خفه کردن و کشتن خطوط روی دکل های حفاری
• سیستم های تزریق مواد شیمیایی
• انتقال آب تولید شده است

در هر کاربرد، شیر با تنش های منحصر به فردی مواجه می شود. علل خرابی ذکر شده در زیر در اکثر سرویس‌های شیر برقی میدان نفتی اعمال می‌شود.

علت 1: روغن کاری ناکافی یا نامناسب

برای شیرهای پلاگین روغن کاری شده، درزگیر/روان کننده تزریقی اختیاری نیست - برای عملکرد شیر ضروری است. بدون روغن کاری مناسب، دوشاخه روی بدنه می‌چسبد، سطوح آب‌بند را داغ می‌کند و گشتاور عملیاتی به‌طور خطرناکی بالا می‌رود.

چگونه شکست روغن کاری رخ می دهد

روان کننده می تواند از چند طریق خراب شود:

• برنامه تزریق نادیده گرفته شد : بسیاری از اپراتورها شیرهای دوشاخه را فقط در مواقعی که چرخاندن آنها مشکل می شود، روغن کاری می کنند تا بر اساس برنامه منظم. تا آن زمان، ممکن است آسیب از قبل شروع شده باشد.
• نوع روان کننده اشتباه است : شرایط مختلف سرویس (دما، فشار، ترکیب سیال) به فرمولاسیون روان کننده خاصی نیاز دارد. استفاده از روان کننده همه منظوره در سرویس گاز ترش یا چاه های با دمای بالا منجر به خرابی سریع می شود.
• خشک کردن یا سخت شدن روان کننده : با گذشت زمان، روان کننده می تواند سخت شود، ترک بخورد یا جدا شود. روان کننده قدیمی دیگر کمک هیدرولیکی برای بلند کردن دوشاخه ارائه نمی دهد.
• مقدار ناکافی : تزریق نکردن روان کننده به اندازه کافی، حفره هایی را ایجاد می کند که مایعات چاه می توانند در آن نفوذ کنند و باعث خوردگی و رسوب مواد جامد شوند.

عواقب خرابی روغن کاری

پیشگیری

برنامه روغن کاری سازنده شیر را دنبال کنید (معمولاً هر 3 تا 6 ماه یا بعد از هر 500 سیکل). از روانکار تایید شده برای خدمات خاص خود استفاده کنید. روان کننده قدیمی را به صورت دوره ای بشویید. برای خدمات حیاتی، سیستم های روانکاری خودکار را در نظر بگیرید.

علت 2: ساییدگی ساینده از شن، سیلت و پروپانت

مایعات میدان نفتی به ندرت تمیز می شوند. نفت و گاز تولیدی حامل ماسه، ریزه‌های تشکیل، ذرات رسوبی و محصولات جانبی خوردگی است. سیالات حفاری حاوی باریت، بنتونیت و مواد از دست رفته در گردش هستند. برگرداندن شکستگی هیدرولیک مواد را به عقب برمی گرداند (دانه های شنی یا سرامیکی). این ذرات جامد به عنوان مواد ساینده عمل می کنند که سطوح آب بندی شیر پلاگین را فرسایش می دهند.

چگونه سایش ساینده یک سوپاپ را از بین می برد

هنگامی که شیر تا حدی باز است، جریان با سرعت بالا ذرات ساینده را از طریق شکاف باریک بین دوشاخه و بدنه حمل می کند. این باعث فرسایش سطوح آب بندی و ایجاد شیارها و کانال ها می شود. هنگامی که سطح در معرض خطر قرار می گیرد، شیر نمی تواند آب بندی شود، حتی در صورت بسته شدن کامل.

سایش ساینده در موارد زیر شدیدتر است:

• دریچه های خفه کننده که با افت فشار کار می کنند (باز شدن جزئی)
• شیرهای پایین دست چاه های تولید شن و ماسه
• منیفولدهای Frac در طول جریان برگشتی محرک
• سیستم های گلی با محتوای جامد بالا

نشانگرهای بصری سایش ساینده

• الگوهای فرسایش صدفی یا هلالی شکل روی صفحه پلاگین
• شیارهایی در ناحیه آب بندی بدنه بریده می شوند
• از بین رفتن مخروطی اصلی دوشاخه (شیرهای پلاگین مخروطی)
• نشتی که به مرور زمان با عمیق شدن فرسایش بدتر می شود

پیشگیری Strategies

• استفاده کنید مواد سخت رو به رو مانند روکش کاربید تنگستن روی دوشاخه و صندلی های بدنه
• مشخص کنید شیرهای پلاگین تمام پورت برای کاهش سرعت و تلاطم
• نصب کنید ماسه اسکرین یا سنگ زدا بالادست دریچه های بحرانی
• از کارکردن شیرهای پلاگین در موقعیت نیمه باز برای مدت طولانی خودداری کنید
• برای خدمات ساینده شدید، در نظر بگیرید شیرهای پلاگین غیرعادی که قبل از چرخش از صندلی بلند می شوند

علت 3: خوردگی ناشی از گاز ترش، CO2 و آب نمک

سیالات میدان نفتی ذاتا خورنده هستند. سولفید هیدروژن (H2S) باعث ترک خوردگی تنش سولفیدی (SSC) در مواد حساس می شود. دی اکسید کربن (CO2) در آب حل می شود و اسید کربنیک تشکیل می دهد که به فولاد کربنی حمله می کند. آب نمک تولید شده (آب با کلرید بالا) باعث ایجاد حفره و ترک خوردگی ناشی از تنش کلرید می شود.

چگونه خوردگی در شیرهای دوشاخه ظاهر می شود

• نازک شدن کلی دیوار : به طور یکنواخت ضخامت دوشاخه و بدنه را کاهش می دهد و در نهایت باعث نشتی یا خرابی سازه می شود.
• خوردگی حفره ای : سوراخ های موضعی که مسیرهای نشتی را از طریق بدنه یا دوشاخه ایجاد می کنند.
• خوردگی گالوانیکی : هنگامی رخ می دهد که فلزات غیر مشابه (به عنوان مثال، شمع فولاد ضد زنگ در بدنه فولاد کربنی) در معرض الکترولیت قرار گیرند.
• ترک خوردگی استرس سولفیدی (SSC) : ترک خوردگی در مواد سخت یا با استحکام بالا در معرض H2S. این ناگهانی و فاجعه آمیز است.
• گرافیت سازی : در شیرهای پلاگین چدنی (در میدان نفتی نادر است اما در سیستم های قدیمی یافت می شود)، خوردگی ساختار گرافیت ضعیفی را به جا می گذارد.

سازگاری مواد برای خدمات خورنده

پیشگیری

• انتخاب مواد دارای گواهینامه برای محیط خورنده خاص (NACE MR0175/ISO 15156 برای سرویس ترش)
• استفاده کنید corrosion-resistant alloys (CRAs) such as Inconel, Monel, or Hastelloy for severe conditions
• اعمال پوشش های داخلی (اپوکسی، PEEK یا نیکل الکترولس)
• بازدارنده های خوردگی را به جریان فرآیند تزریق کنید
• به طور مرتب شیرهای پلاگین را با استفاده از تست های غیر مخرب (NDT) مانند اندازه گیری ضخامت اولتراسونیک بازرسی کنید.

علت 4: انبساط حرارتی و شوک حرارتی

دریچه های پلاگین میدان نفتی نوسانات دمایی گسترده ای را تجربه می کنند. یک چاه ممکن است در دمای 200 درجه فارنهایت (93 درجه سانتیگراد) در طول جریان عادی تولید کند، اما در هنگام خاموش شدن، دمای محیط را زیر صفر ببیند. تمیز کردن بخار، قرار گرفتن در معرض آتش، یا خنک شدن سریع در اثر انفجار می تواند باعث شوک حرارتی شود.

چگونه دما بر عملکرد شیر دوشاخه تأثیر می گذارد

• انبساط دیفرانسیل : دوشاخه و بدنه اغلب از یک ماده ساخته می شوند، اما گرادیان دما در سراسر شیر باعث انبساط ناهموار می شود. دوشاخه داغ داخل بدنه خنک‌تر می‌تواند گرفتار شود.
• از دست دادن روان کننده : دماهای بالا روان کننده ها را تجزیه می کند و باعث کربن شدن یا خارج شدن آنها از حفره می شود.
• خطر گند زدن : هنگامی که فلزات غیرمشابه با سرعت های مختلف منبسط می شوند (به عنوان مثال، پلاگین فولاد ضد زنگ در بدنه فولاد کربنی)، فاصله ها تغییر می کند و منجر به گاز گرفتن می شود.
• ترک خوردگی شوک حرارتی : خنک شدن سریع یک شیر داغ (مثلاً در اثر استفاده از آب آتش) می تواند قطعات ریخته گری یا جوش داده شده را ترک کند.

نمونه های خاص شکست

• دریچه پلاگین روغن کاری شده در سرویس بخار: روانکار در دمای 400 درجه فارنهایت کربن شده و باعث می شود که دوشاخه خود را به بدنه جوش دهد.
• یک دریچه در یک میدان نفتی قطب شمال: دمای عملیاتی یک شبه از 20 درجه سانتیگراد به -40 درجه سانتیگراد کاهش یافت. دوشاخه بیشتر از بدنه منقبض می شود (به دلیل تفاوت مواد) که باعث ایجاد مسیر نشتی می شود.
• شیر قطع در یک خط گاز پرفشار: انبساط سریع گاز شیر را از 150 درجه فارنهایت به -50 درجه فارنهایت در عرض چند ثانیه خنک می کند و باعث می شود دوشاخه در حالت بسته گیر کند.

پیشگیری

• مشخص کنید روان کننده های بازه دمایی طولانی (مصنوعی یا مبتنی بر گرافیت)
• استفاده کنید مواد مشابه برای پلاگین و بدنه برای اطمینان از انبساط حرارتی یکنواخت
• برای چرخه حرارتی شدید، در نظر بگیرید شیرهای پلاگین فلزی با بسته بندی ساقه بارگذاری شده زنده
• با کنترل نرخ انفجار از خنک شدن سریع جلوگیری کنید
• دریچه ها را در سرویس های قطبی یا برودتی عایق بندی کنید

علت 5: گاز گرفتن و تشنج اجزای در حال چرخش

گالینگ شکلی از سایش شدید چسب است که زمانی رخ می دهد که سطوح فلزی تحت فشار زیاد بدون روغن کاری کافی بلغزند. در دریچه‌های پلاگین، خراش بین دوشاخه و نشیمنگاه بدنه، بین سطوح ساقه و یاتاقان یا در مهره عامل اتفاق می‌افتد.

شرایطی که گالینگ را ترویج می کند

• فولاد ضد زنگ روی فولاد ضد زنگ : فلزات مشابه، به ویژه فولادهای زنگ نزن آستنیتی (316، 304)، به شدت مستعد گند زدن هستند.
• فشار تماس بالا : شیرهای دوشاخه به عمل گوه زدن (شمع های مخروطی) یا آب بندی به کمک فشار متکی هستند که هر دو نیروی تماس سطح بالایی ایجاد می کنند.
• روغن کاری ناکافی : حتی دریچه های پلاگین روغن کاری شده نیز می توانند در صورتی که لایه روان کننده به بیرون فشرده شود، دچار سوزش شوند.
• عملیات نادر : دریچه ای که ماه ها می نشیند و سپس مجبور به حرکت می شود ممکن است به دلیل اینکه لایه اکسید محافظ در سرتاسر سطح مشترک به هم چسبیده است، دچار مشکل می شود.

گالینگ پیشرفت

1. جوشکاری موضعی ناهمواری های میکروسکوپی (پیک های سطحی) تحت فشار
2. پاره شدن مواد از یک سطح، انتقال به سطح دیگر
3. ایجاد مواد منتقل شده، افزایش اصطکاک
4. تشنج کامل، نیاز به گشتاور بیش از حد دارد که ممکن است ساقه یا مهره عامل را بشکند

پیشگیری

• از سطوح جفت کننده فولاد ضد زنگ یکسان خودداری کنید. از PH 17-4 یا 316 سخت شده در برابر آلیاژ یا سطح پوشش داده شده متفاوت استفاده کنید.
• از پوشش های ضد گالری مانند نیکل الکترولس، نیترید کروم یا کاربید تنگستن استفاده کنید.
• از روانکاری منظم با گریس های پرفشار و ضد زخم اطمینان حاصل کنید.
• برای شیرهای پلاگین روغن کاری نشده، از آستین های PTFE یا PEEK برای از بین بردن تماس فلز با فلز استفاده کنید.
• برای جلوگیری از تماس طولانی مدت استاتیکی، شیر را به صورت دوره ای چرخانید.

علت 6: تجمع و بسته بندی مواد جامد

سیالات میدان نفتی اغلب حاوی هیدروکربن های سنگین، آسفالتین ها، پارافین ها، هیدرات ها یا مواد معدنی تشکیل دهنده رسوب هستند. این مواد می توانند در داخل حفره دریچه رسوب کنند و از چرخش کامل دوشاخه جلوگیری کنند.

چگونه تجمع جامدات رخ می دهد

• پاها و حفره های مرده : ناحیه اطراف پلاگ (به ویژه در شیرهای روغن کاری شده) فضایی را فراهم می کند که مایع راکد مواد جامد را در آن رسوب می دهد.
• فلاشینگ ناقص : هنگامی که دریچه بسته است، حفره از جریان جدا می شود، بنابراین مواد جامد به طور دائم ته نشین می شوند.
• رسوب موم و آسفالتین : در خطوط جریان سرد، پارافین های سنگین در داخل شیر رسوب کرده و سخت می شوند.
• تشکیل هیدرات : در سرویس گاز با وجود آب، هیدرات های یخ مانند می توانند در دمای پایین تشکیل شوند و دوشاخه را مسدود کنند.

عواقب

• دوشاخه نمی تواند به طور کامل به حالت بسته یا باز بچرخد (سکته مغزی جزئی).
• تلاش برای فشار دادن شیر باعث شکسته شدن ساقه، مهره عامل یا مخروطی در شاخه می شود.
• روان کننده تزریق شده نمی تواند به سطوح آب بندی برسد زیرا پورت ها مسدود هستند.

پیشگیری and Remediation

• استفاده کنید دریچه های پلاگین با پرکننده های حفره یا طرح های غیر حفره ای (شیرهای پلاگین خارج از مرکز فاقد حفره هستند).
• برای حل کردن رسوبات، حلال یا روغن داغ را از طریق درگاه های روانکاری تزریق کنید.
• نصب کنید ردیابی بخار یا electric heat tracing to prevent wax and hydrate formation.
• برای جلوگیری از سخت شدن رسوبات، شیر را به طور منظم چرخانید.
• برای مشکلات شدید پارافین، در نظر بگیرید پیگینگ خودکار خط قبل از عملیات شیر

علت 7: نصب نادرست یا ناهماهنگی

حتی یک شیر پریز عالی نیز در صورت نصب نادرست به سرعت از کار می افتد. ناهماهنگی لوله ها، پیچ و مهره های نامناسب یا از دست رفتن تکیه گاه ها، بارهای خارجی را روی بدنه شیر وارد می کند.

خطاهای نصب که منجر به شکست می شود

پیشگیری

• دستورالعمل های نصب سازنده را دنبال کنید.
• استفاده کنید pipe supports within 24 inches of the valve.
• قبل از سفت کردن پیچ ها، لوله ها را با استفاده از شیم ها یا تکیه گاه های قابل تنظیم تراز کنید.
• برای شیرهای دوشاخه جوش داده شده، دوشاخه و نشیمنگاه ها را قبل از جوشکاری بردارید، سپس دوباره سرهم کنید.
• استفاده کنید a torque wrench on flange bolts, following the specified sequence and values.

علت 8: بیش از حد فشار یا درجه حرارت

هر شیر پلاگین بر اساس استانداردهایی مانند API 6D، ASME B16.34 یا ISO 14313 دارای رتبه بندی فشار-دما است. تجاوز از این درجه بندی ها - حتی به صورت لحظه ای - می تواند باعث آسیب دائمی شود.

چگونه فشار بیش از حد به سوپاپ ها آسیب می رساند

• پارگی بدن : نادر اما فاجعه بار. پوسته دریچه باز می شود.
• اکستروژن صندلی : صندلی های نرم (PTFE، نایلون) با فشار وارد شکاف فاصله بین دوشاخه و بدنه شده و دریچه را قفل می کنند.
• تغییر شکل پلاگین دائمی : شمع تحت فشار دیفرانسیل زیاد به ویژه در شیرهای با قطر زیاد فرو می ریزد یا تغییر شکل می دهد.
• فوران ساقه : مهر و موم ساقه از کار می افتد و ساقه تحت فشار بالا خارج می شود.

سناریوهای رایج فشار بیش از حد

• انبساط حرارتی مایع : یک شیر پلاگین بسته و پر از مایع در اثر نور خورشید یا دمای محیط گرم می شود و باعث می شود فشار هیدرولیک به بالاتر از درجه شیر افزایش یابد.
• افزایش فشار : شروع به کار پمپ، بسته شدن سریع شیرها یا ضربه های چاه باعث افزایش فشار می شود.
• رتبه بندی اشتباه اعمال شده : استفاده از شیر کلاس 300 پوند در سیستمی با فشار کاری 1440 PSI (به کلاس 600 پوند نیاز دارد).

پیشگیری

• نصب کنید pressure relief valves on closed sections of piping subject to thermal expansion.
• مشخص کنید valves with a safety margin (e.g., 600 lb class for 1,200 PSI service, even if 300 lb class is rated for 1,400 PSI at ambient temperature).
• قبل از انتخاب کلاس سوپاپ، حداکثر فشار پیش بینی شده (از جمله نوسانات) را بررسی کنید.
• استفاده کنید pressure gauges and alarms to warn of overpressure events.

علل رایج خرابی دریچه دوشاخه و پیشگیری

تکنیک های بازرسی و نظارت

تشخیص زودهنگام این علل خرابی از شکست فاجعه آمیز جلوگیری می کند. این روش های بازرسی را اجرا کنید:

• بازرسی بصری : نشتی خارجی، خوردگی، و اتصالات روانکاری از دست رفته را بررسی کنید.
• نظارت بر گشتاور : افزایش ناگهانی در گشتاور عملیاتی نشان دهنده خرابی روانکاری، گازگرفتگی یا تجمع مواد جامد است.
• تست نشتی : تست هیدرواستاتیک یا پنوماتیک در فواصل منظم (بر اساس API 598 یا ISO 5208).
• تست ضخامت اولتراسونیک : اتلاف دیوار در اثر خوردگی یا فرسایش را بدون جداسازی اندازه گیری می کند.
• بازرسی بوروسکوپ : داخل حفره دریچه را برای تجمع مواد جامد یا آسیب به صندلی نگاه می کند.
• تجزیه و تحلیل روان کننده : آزمایش روان کننده مورد استفاده برای ذرات فلزی، آب یا تخریب.

سوالات متداول (سؤالات متداول)

Q1: شیر پلاگین میدان نفتی قبل از تعویض چقدر باید دوام بیاورد؟
عمر سرویس بر اساس شرایط سرویس به طور چشمگیری متفاوت است. در کاربردهای تمیز، غیر خورنده و با چرخه کم (به عنوان مثال، شیر ایزوله در یک خط گاز طبیعی)، یک شیر برقی می تواند 20 سال دوام بیاورد. در خدمات ساینده یا خورنده شدید (مثلاً منیفولد فرک یا چاه تولید شن)، ممکن است یک شیر پلاگین هر 6 تا 12 ماه یکبار نیاز به تعویض داشته باشد. بازرسی منظم تنها راه برای اطلاع از زمان موعد تعویض است.

Q2: آیا می توان شیر پلاگین مسدود شده را تعمیر کرد یا باید تعویض شود؟
بستگی به علت دارد. اگر تشنج ناشی از روان کننده سخت شده یا تجمع مواد جامد سبک باشد، تزریق حلال از طریق درگاه های روانکاری و کار کردن دوشاخه به جلو و عقب ممکن است آن را آزاد کند. اگر تشنج ناشی از گالری یا تغییر شکل مکانیکی باشد، دریچه معمولاً در مزرعه قابل تعمیر نیست. جایگزینی گزینه ایمن تر است. برخی از مغازه ها می توانند دوشاخه و بدنه را دوباره ماشینکاری کنند، اما این اغلب از شیر جدید گران تر است.

Q3: تفاوت بین شیر پلاگین روغن کاری شده و غیر روغن کاری از نظر حالت خرابی چیست؟
دریچه های پلاگین روغن کاری شده عمدتاً به دلیل مسائل مربوط به روغن کاری (روغنکاری خشک، روان کننده اشتباه، مسدود شدن پورت های تزریق) از کار می افتند. دریچه های پلاگین روغن کاری نشده عمدتاً به دلیل تخریب غلاف الاستومری (تورم، اکستروژن، حمله شیمیایی) یا سایش پوشش از بین می روند. دریچه های بدون روغن کمتر مستعد تجمع مواد جامد در حفره ها هستند زیرا فاقد طراحی حفره ای هستند، اما نمی توان آنها را با تزریق روان کننده جدید سرویس کرد.

Q4: چگونه می توانم بفهمم که دریچه پلاگین من به دلیل سایش در مقابل خوردگی از کار افتاده است؟
سایش ساینده باعث ایجاد الگوهای فرسایشی صاف، پوسته پوسته شده یا عقب رفته اغلب با ظاهر صیقلی می شود. خوردگی باعث ایجاد حفره، سطوح ناهموار، مقیاس یا تغییر رنگ می شود (زنگ قرمز/قهوه ای برای آهن، فیلم سولفید سیاه برای H2S). یک آزمایش میدانی ساده: اگر سطح براق و صاف است، مشکوک به سایش. اگر زبر یا حفره دار باشد، مشکوک به خوردگی باشید. تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی (SEM/EDS) می تواند تایید کند.

Q5: آیا می توانم از شیر پلاگین در موقعیت نیمه باز برای دریچه گاز استفاده کنم؟
به طور کلی، نه. شیرهای دوشاخه برای سرویس دهی کاملا باز یا کاملا بسته (بلاک و بلید) طراحی شده اند. کارکردن یک شیر پلاگین تا حدی باز، سطوح آب بندی را در معرض جریان با سرعت بالا و ساینده قرار می دهد و باعث فرسایش سریع می شود. برای سرویس دریچه گاز در کاربردهای میدان نفتی، از یک شیر خفه کننده، شیر گلوب یا شیر پلاگین V-port مخصوص طراحی شده (نادر و گران قیمت) استفاده کنید.

Q6: شایع ترین خرابی مواد در سرویس گاز ترش (H2S) چیست؟
ترک خوردگی استرس سولفیدی (SSC) خطرناک ترین شکست در سرویس ترش است. SSC باعث ترک خوردن ناگهانی و شکننده فولادهای با مقاومت بالا و برخی فولادهای ضد زنگ می شود. بدون هشدار قابل مشاهده رخ می دهد. برای جلوگیری از SSC، تمام اجزای خیس شده باید الزامات سختی NACE MR0175 را برآورده کنند (معمولاً ≤22 HRC برای فولاد کربنی). هرگز از AISI 4140 یا PH 17-4 بالاتر از 32 HRC در سرویس ترش استفاده نکنید.

Q7: هر چند وقت یکبار باید شیر برقی میدان نفتی را روغن کاری کنم؟
توصیه سازنده معمولاً هر 3 تا 6 ماه برای خدمات متوسط ​​است. برای سرویس های شدید (دمای بالا، مایعات ساینده، دوچرخه سواری مکرر)، روغن کاری هر 4 تا 8 هفته یکبار معمول است. برای سرویس تمیز و کم چرخه، روغن کاری سالانه ممکن است کافی باشد. بهترین روش نظارت بر گشتاور عملیاتی است: هنگامی که گشتاور 20٪ بالاتر از خط پایه افزایش می یابد، روغن کاری کنید.

Q8: آیا تغییرات دما به تنهایی می تواند باعث نشت شیر ​​برقی بدون آسیب رساندن به آن شود؟
بله دریچه ای که در دمای 70 درجه فارنهایت کاملا آب بندی می شود ممکن است در دمای 150 درجه فارنهایت یا 20- درجه فارنهایت به دلیل انبساط حرارتی متفاوت بین دوشاخه، بدنه و مواد صندلی نشت کند. این یک خرابی شیر نیست، بلکه یک عدم تطابق بین درجه دمای شیر و سرویس واقعی است. همیشه شیرهای دوشاخه‌ای را با محدوده دمایی مشخص کنید که شرایط عملکردی شما از جمله راه‌اندازی و خاموش شدن را در براکت‌ها قرار دهد.

Q9: آیا طرح های دریچه پلاگینی وجود دارد که بهتر از سایرین در برابر سایش ساینده مقاومت می کند؟
بله شیرهای پلاگین غیرعادی (به عنوان مثال، طرح های DeZurik یا Valmet) قبل از چرخش، دوشاخه را از روی صندلی بلند می کنند و تماس لغزشی را در حین باز و بسته شدن از بین می برند. این امر سایش ساینده را تا حد زیادی کاهش می دهد. شیرهای پلاگین تمام پورت سرعت و فرسایش را در مقایسه با طرح‌های با پورت کاهش می‌دهند. روکش سخت دوشاخه و بدنه با کاربید تنگستن یا کاربید کروم مقاومت سایشی عالی را ایجاد می کند.

Q10: اگر شیر دوشاخه من به طور کامل بسته نشود (نشت کند) چه باید بکنم؟
اول، شیر را به زور با آچار یا میله تقلب نبندید - ممکن است ساقه را بشکنید. شیر را با تلاش معمولی ببندید، سپس سعی کنید روان کننده تازه (برای انواع روغن کاری شده) تزریق کنید. روان کننده ممکن است مهر و موم را بازگرداند. اگر شکست خورد، شیر را جدا کنید (در صورت امکان) و آن را برای بازرسی خارج کنید. علل معمول بسته شدن ناقص عبارتند از: مواد جامد محبوس شده بین دوشاخه و بدنه، فرسوده یا فرسایش صفحه دوشاخه، یا بدنه منحرف شده ناشی از فشار لوله‌کشی.