石油和天然氣行業(yè)壓力保護系統(tǒng)中泄壓閥的選型

在為石油和天然氣應用中使用的流體系統(tǒng)選擇組件時，所選液壓閥的類型會對設備的穩(wěn)定運行產(chǎn)生至關重要的影響。無論是安裝用于管理壓縮機的油壓還是軸承的潤滑，導向活塞閥都能提供一定的流量和穩(wěn)定性，從而實現(xiàn)無震顫的可靠性能。了解導向活塞閥的相對優(yōu)勢可確保泵及石油和天然氣流程設備的長使用壽命。

導向活塞閥的一個優(yōu)點是提供不受瞬時壓力波動影響的恒定管線壓力。在石油和天然氣流程生命周期的每個階段，從水力壓裂鉆機到煉油廠灌裝作業(yè)，系統(tǒng)壓力都有可能波動。啟動輔助泵向潤滑系統(tǒng)上的電機軸承提供額外的油，或者在油桶裝滿后關閉閥門，都可以改變上下游管道的壓力。

這些波動對設備影響很大，尤其是泵和機械密封。隨著泵內(nèi)壓力和摩擦力的增加，溫度升高并產(chǎn)生蒸汽，導致汽蝕現(xiàn)象，從而損壞葉輪和泵殼體。溫度升高還會損害機械密封和襯套的完整性。這會使密封面產(chǎn)生裂紋和劃痕，并燒毀密封的彈性體。這些部件損壞的最終結果就是泵發(fā)生故障。

泄壓閥可緩解這種不可避免的系統(tǒng)壓力波動，從而減輕下游設備的壓力。導向活塞閥特別適用于這種類型的壓力管理。它們降低了除閥門控制接口以外的所有接口的流速，從而最大限度地減少系統(tǒng)功率損失，甚至防止系統(tǒng)停機。這種閥門可在低至3磅/平方英寸（psi）和高至1,000磅/平方英寸（psi）的壓力下可靠運行，因此適用于各種石油和天然氣設備應用。

作為一種流量調(diào)節(jié)裝置，導向活塞閥的壓力流量特性與彈簧加載的提升閥或球形止回閥不同。雖然典型的液壓閥有兩種操作設置 - 關閉或打開 - 但活塞導向閥在彈簧上波動以維持設定壓力。隨著管路中壓力的增加，閥門打開相應的量以維持設定壓力。隨著管路中壓力的降低，閥門會關閉到維持設定壓力所需的程度。當管路中壓力恢復正常時，閥門返回到關閉位置。圖1展示了這種自調(diào)節(jié)操作。導向活塞閥功能始終如一，并在任何開啟和關閉程度下進行調(diào)節(jié)。這種操作不需要任何外部傳感器或控制系統(tǒng)。閥門的自調(diào)節(jié)是由壓力驅(qū)動和自供電的。這種調(diào)節(jié)可防止通常會觸發(fā)低油壓警報的壓力下降。

導向活塞閥的機械結構簡單，性能可靠。由于運動部件較少，閥門發(fā)生故障的可能性也較少。即使在一定條件下，這些閥門的使用壽命也較長。

導向活塞閥可有效處理各種粘度的液體，包括液壓油、水、溶劑和化學品。對于戶外使用的設備，溫度起著很大的作用。潤滑劑在寒冷的天氣會變稠，在天暖時粘度會降低。隨著時間的推移，氧化、潮濕和日常磨損也會導致粘度發(fā)生變化。導向活塞閥對粘度的抗干擾能力可確保在粘度波動的情況下穩(wěn)定運行。在安裝過程中，導向活塞閥還可以安裝在任何位置，而不會影響性能。

從海上平臺到移動式水力壓裂鉆機，幾乎所有的石油和天然氣裝置，空間都是非常寶貴的。導向活塞閥的安裝靈活性，加上無需過大的體積即可處理大流量液體，從而使設備占地面積更加緊湊。這使得導向活塞閥可以很容易地設計成原始設備或進行改造，以取代性能不佳的閥門。

導向活塞閥的最后一個優(yōu)點是其運行安靜。普通的直接作用式泄壓閥在瞬時壓力波動下突然打開或關閉時，可能會發(fā)出砰砰聲、尖叫聲或震顫聲。

由于導向活塞閥在彈簧的作用下浮動打開和關閉，因此它運行平穩(wěn)安靜，不會對已經(jīng)很吵的工作場所帶來任何額外的噪音污染。

導向活塞閥值得考慮用于石油和天然氣應用。它們的工作和性能優(yōu)勢可以更好地保護上下游泵和系統(tǒng)免受持續(xù)損壞。這種保護可以防止故障、停機以及相關的維修和運營成本。

解決方案是增加一個外部泄壓閥來保護泵和系統(tǒng)。自調(diào)節(jié)導向活塞閥是此類安裝的理想選擇，因為它不需要額外的控制。

在泵和裝載管線之間安裝一條帶有導向活塞壓力泄壓閥的新循環(huán)管線。當油罐車裝滿且裝載閥關閉時，返回泵的壓力開始增加。然后閥門會自動啟動，將液流引回油箱并釋放引回泵的管線上的壓力。

當下一輛油罐車排隊并重新打開閥門時，管線上的壓力恢復正常，減壓閥會自動回到關閉位置。

由于這是導向活塞泄壓閥，因此閥門的方向不會影響閥門工作或設定壓力。只要空間允許，它可以立式、側(cè)向甚至倒置安裝。導向活塞閥的這一特性為改造問題流程提供了設計靈活性。