Обратный клапан для обслуживания масла: типы, выбор и руководство по техническому обслуживанию

A обратный клапан для масла представляет собой устройство с односторонним потоком, которое открывается, когда масло движется в заданном направлении, и автоматически закрывается в момент изменения направления потока. В нефтепромысловом оборудовании это действие защищает насосы, счетчики, устья скважин и трубопроводы от обратного потока, потери давления и загрязнения жидкости. Для любого, кто покупает или обслуживает нефтепромысловую арматуру, практический вопрос заключается не в том, нужен ли обратный клапан, а в том, какая конструкция, материал и номинальное давление выдержат худшие условия, в которых может оказаться ваша система.

Почему обратный клапан для масла необходим

Основная задача обратного клапана в нефтесервисе — устранить обратный поток до того, как он повредит оборудование или создаст угрозу безопасности. Внезапное отключение насоса, дренаж линии или потеря давления на входе — все это может привести к выталкиванию масла назад; без обратного клапана эта перевернутая колонна может раскрутить насос назад, осушить вертикальный стояк или направить скважинную жидкость в неправильный коллектор.

• Защита насосов и компрессоров — обратное вращение приводит к поломке валов и повреждению рабочих колес.
• Удержание давления — клапан удерживает давление в линии, когда источник выше по потоку останавливается.
• Сепарация жидкости — предотвращает смешивание различных сортов нефти, химикатов или газовых потоков.
• Безопасность и защита окружающей среды — ограничивает разливы и неконтролируемые выбросы углеводородов.
• Сокращение времени простоя — меньшее количество отказов и более низкие затраты на техническое обслуживание в течение всего срока службы актива.

В Применение обратных клапанов в нефтегазовых операциях Однако отказ этого небольшого компонента часто является основной причиной гораздо более крупных эксплуатационных потерь.

Как работает масляный обратный клапан

Каждый обратный клапан использует одну и ту же логику: перепад давления вперед сталкивает запорный элемент с седла; обратный перепад давления вместе с силой тяжести или силой пружины отталкивает его назад. Минимальное давление, необходимое для открытия клапана, называется давлением открытия. Основными деталями являются корпус, седло, закрывающий элемент (диск, дротик, заслонка или шар), а в подпружиненных конструкциях - пружина, которая быстрее возвращает элемент.

• Открытие этапа — Давление на входе превышает давление срабатывания и поднимает элемент.
• Стадия потока — элемент остается открытым, в то время как скорость движения вперед удерживает его от седла.
• Заключительный этап — поток замедляется или поворачивается вспять; элемент возвращается и плотно прилегает к седлу.

Быстрое закрытие создает ударную волну, известную как гидроудар, поэтому для более крупных масляных систем необходимы либо медленно закрывающиеся поворотные диски, подпружиненные элементы, либо клапаны подходящего размера, соответствующие скорости системы.

Распространенные конструкции обратных клапанов для нефтесервиса

Поворотные, подъемные, стреловидные и створчатые обратные клапаны используются для большинства операций по добыче нефти и трубопроводам; Правильный выбор зависит от размера трубы, скорости потока, ориентации и того, насколько быстро клапан должен закрыться при остановке потока.

Поворотные обратные клапаны

Поворотный обратный клапан для масла использует шарнирный диск, который открывается на пути потока и возвращается на седло, когда поток прекращается. Он имеет низкий перепад давления и выдерживает большие скорости потока, что делает его стандартным выбором для трубопроводов и нагнетательных линий насосов. Установите его на горизонтальный или слегка наклоненный трубопровод и дайте диску достаточно места, чтобы он закрылся до ускорения обратного потока.

Поворотный обратный клапан для нефтепроводов и нагнетательных насосов Этот обратный клапан с шарнирным диском обеспечивает низкий перепад давления и подходит для больших скоростей потока, что делает его надежным выбором для трубопроводов и нагнетательных линий насосов, когда необходима защита от обратного потока. Посмотреть продукт →

Подъемные обратные клапаны

Подъемный обратный клапан направляет диск или поршень вертикально на седло, поэтому среда должна повернуться и течь вверх через клапан. Он создает большую турбулентность, чем конструкция с поворотным механизмом, и подходит для работы в условиях меньшего диаметра и высокого давления, например, в устьевых линиях нагнетания и контурах гидравлического управления.

Подъемный обратный клапан для работы в условиях малого диаметра при высоком давлении Этот клапан, предназначенный для применений с меньшим диаметром отверстия и более высоким давлением, таких как нагнетание на устье скважин и гидравлические контуры, использует диск с вертикальным направлением, который создает большую турбулентность, но справляется с трудными условиями. Посмотреть продукт →

Дарт обратные клапаны

В обратном клапане «дротик» используется обтекаемый элемент в форме дротика, который перемещается в осевом направлении внутри корпуса. Поскольку элемент движется в соответствии с потоком, реакция быстрая, а клапан хорошо справляется с пульсирующим потоком, поэтому конструкции со стрелами используются в трубопроводах для бурового раствора, цементировочных установках и нефтяных системах с высокой вибрацией.

Обратный клапан Дарт с быстрым осевым откликом Его обтекаемый дротиковый элемент движется в соответствии с потоком, обеспечивая быстрое закрытие и работу с пульсирующим потоком, что идеально подходит для трубопроводов бурового раствора, цементировочных установок и нефтяных систем с высокой вибрацией. Посмотреть продукт →

Заслонки и обратные клапаны с верхним входом

В обратных клапанах створки используется плоская подпружиненная пластина, которая уплотняет отверстие; они компактны и удобны в ремонте. Обратные клапаны с верхним входом позволяют снять всю внутреннюю сборку через верхнюю крышку, не снимая клапан с линии, что является явным преимуществом при тесном расположении устья скважины и манифольда.

Как выбрать обратный клапан для обслуживания масла

Укажите обратный клапан для наихудшего случая (максимальное рабочее давление, самая высокая рабочая температура, наиболее агрессивная жидкость и минимальный ожидаемый расход), а не для типичной рабочей точки.

• Номинальное давление: подтвердите рабочее давление в соответствии с классами API 6A или API 6D; для работы на устье скважины клапан должен соответствовать номинальному давлению на дереве.
• Температура: проверьте пределы материала седла (NBR, FKM или PTFE) в зависимости от минимальной и максимальной рабочей температуры.
• Жидкость: сырая нефть, газ, буровой раствор и химическая промышленность меняют рекомендации по дифференту; Для работы в кислой среде с H2S требуются материалы, устойчивые к сульфидному растрескиванию под напряжением.
• Размер и торцевые соединения: фланцевые, резьбовые или приварные концы должны соответствовать существующим трубопроводам и иметь доступ для обслуживания.
• Скорость потока: негабаритный стук клапанов; Клапаны меньшего размера разрушаются. Подберите клапан в соответствии с диапазоном номинальной скорости потока линии.
• Ориентация: подтвердите горизонтальную или вертикальную установку и укажите подпружиненный элемент, если линия вертикальная.

Стандарты и отслеживаемость имеют такое же значение, как и сам дизайн. Поставщик с правами на монограммы API и сертификацией ISO может документировать марки материалов, номера плавок и результаты испытаний под давлением. клапанная технология, используемая в нефтяных системах полагается на такое документально подтвержденное качество, чтобы оставаться в безопасности в полевых условиях.

Вstallation and Maintenance Best Practices

Большинство преждевременных отказов обратных клапанов в масляных системах происходит из-за неправильной ориентации, попадания мусора на входе или игнорирования спецификаций производителя по расходу и крутящему моменту.

1. Подтвердите, что стрелки потока соответствуют предполагаемому потоку масла, и установите сетчатый фильтр или фильтр на входе.
2. Соблюдайте ограничения по ориентации: используйте горизонтальный монтаж для поворотных клапанов и подпружиненный подъемный или заслоночный тип для вертикальных линий.
3. Используйте правильные прокладки, поверхность фланцев и значения крутящего момента, чтобы избежать утечек и деформации корпуса.
4. Обеспечьте достаточный зазор для снятия крышки или извлечения картриджа.
5. Прислушайтесь к стуку или хлопкам — оба указывают на то, что клапан недостаточно или слишком рассчитан на скорость потока.
6. Вclude a second valve or bypass where the line cannot be shut down for service.

Обратный клапан для масла: ответы на распространенные вопросы

Каково давление открытия обратного клапана для масла?

Обычно от 1 до 5 фунтов на квадратный дюйм для работы с жидкостью с помощью пружины. В некоторых установках, работающих на тяжелом масле, или в вертикальных установках используются более высокие значения крекинга, чтобы обеспечить надежное закрытие. В паспорте продукта должен быть указан точный диапазон для выбранного размера и пружины.

Можно ли установить обратный клапан вертикально?

Предпочтительно горизонтальное положение, чтобы диск закрывался под действием силы тяжести. Для вертикального потока вверх более надежны конструкции с поворотной, подъемной или створчатой ​​пружиной, поскольку пружина обеспечивает закрывающее усилие.

В чем разница между обратным клапаном и обратным клапаном?

Обратный клапан предотвращает обратный поток; обратный клапан поддерживает минимальное давление на входе и обычно устанавливается внутри устьевой трубы скважины, чтобы поддерживать давление на заканчивании. Оба останавливают неконтролируемый поток, но их уставки и функции управления различаются.

Почему мой обратный клапан продолжает стучать или дребезжать?

Превышение номинального размера на один номинальный размер является наиболее распространенной причиной: скорость падает, элемент плавает возле седла, колеблется в открытом и закрытом состоянии. Пересчитайте диапазон скоростей и выберите следующий меньший размер, если позволяют условия эксплуатации, или переключитесь на подпружиненную конструкцию.

Какие стандарты применяются к обратным масляным клапанам?

API 6A для обслуживания устьев скважин и деревьев, API 6D для трубопроводной арматуры и номинальное давление ASME, где применяются коды трубопроводов. Всегда требуйте у производителя сертификат, в котором указаны применяемый стандарт и фактическое испытательное давление.

Заключительная рекомендация по покупке обратного клапана для масла

Купите конструкцию, соответствующую вашей схеме трубопроводов, материал, соответствующий вашей жидкости, и сертификат, подтверждающий, что клапан был протестирован. Для установок на нефтяных месторождениях это означает проверку номинального давления, совместимости уплотнений и протоколов испытаний перед доставкой, а также выбор производителя, который может продемонстрировать производство на основе API и сертифицированный по ISO контроль качества. Jiangsu Zhonglin Oil Equipment производит полную линейку обратных масляных клапанов — поворотные, подъемные, дротиковые, створчатые, с верхним входом и R-типа — в соответствии с системами качества API и ISO, поэтому конструкторская документация и протоколы испытаний под давлением доступны на этапе запроса. При правильной спецификации и поставщике обратный клапан для масла работает бесшумно в течение многих лет и обеспечивает защиту именно тогда, когда это важно.