أنواع صمامات الغاز: دليل عملي للاختيار والخدمة في مجال النفط والغاز

اطلب من غرفة من المهندسين أن يقوموا بإدراج أنواع صمامات الغاز وستحصل على قائمة مختلفة قليلاً عن كل واحد منهم. هذا ليس ارتباكا. ذلك لأن "صمام الغاز" يصف واجبًا وليس منتجًا واحدًا. في تجميع الغاز الطبيعي، وخدمة رؤوس الآبار، ومحطات الضاغط، وأنابيب المصنع، تعتمد الإجابة الصحيحة على ما إذا كنت بحاجة إلى عزل محكم، أو تدفق متحكم فيه، أو حماية أحادية الاتجاه، أو تحرير آمن للضغط الزائد.

نقوم بتصنيع الصمامات ومعدات رؤوس الآبار لخدمة النفط والغاز، لذا فإن هذه النظرة العامة تأتي من ورشة العمل بقدر ما تأتي من الكتالوج. فيما يلي الأنواع الرئيسية لصمامات الغاز التي من المحتمل أن تعمل بها، وما يفعله كل منها بشكل جيد، والتفاصيل التي تحدد الاختيار عادةً.

كيف يتم تصنيف صمامات الغاز

هناك نظامان بسيطان يغطيان تقريبًا كل صمام ستقابله على خط الغاز.

• حسب الوظيفة: العزل والاختناق أو التنظيم وعدم العودة وتخفيف الضغط.
• بالحركة: تعمل الصمامات الخطية مثل تصميمات البوابة والكرة الأرضية والحجاب الحاجز على تحويل الجذع إلى حركة مستقيمة، بينما تعمل الصمامات الدوارة مثل تصميمات القابس والكرة والفراشة على ربع دورة.

تضيف خدمة الغاز قواعد خاصة بها. الغاز قابل للضغط وسيجد طريقه عبر الفجوات التي لن تمر سائلاً أبدًا. وعادة ما يكون جافًا، وبالتالي فإن الوسط نفسه لا يوفر أي تزييت. وفي الأعمال الأولية والوسطى، غالبًا ما يصل الماء ساخنًا وتحت ضغط مرتفع. تشرح هذه الحقائق الثلاثة سبب استخدام صمامات الغاز في كثير من الأحيان للمقاعد المعدنية، والتعبئة المصممة للتحكم في الانبعاثات، وتقييمات الجسم بشكل مريح فوق ضغط خط العمل.

صمامات البوابة: العمود الفقري لتشغيل/إيقاف تدفق الغاز

عندما يقضي الصمام حياته إما مفتوحًا بالكامل أو مغلقًا بالكامل، وتريد مسارًا واضحًا وكامل التجويف، فإن صمام البوابة يكون عادةً هو الخيار الأول. تنزلق البوابة عبر التدفق، لذلك يكون انخفاض الضغط معدومًا تقريبًا ولا يتم إعاقة أعمال الأسلاك أو أعمال الخنازير.

تستخدم صمامات البوابة اللوحية، بما في ذلك طراز PFF، لوحة صلبة واحدة تغلق مقابل مقعدين. تعمل صمامات البوابة المتوسعة على تقسيم البوابة إلى نصفين يتباعدان مع إغلاق الصمام، مما يؤدي إلى الضغط بقوة على كلا المقعدين وينتج ختمًا محكمًا للغاية تحت ضغط عالٍ. تصميمات FC وFLS شائعة أيضًا في هذا المجال. إذا كنت ترغب في الحصول على خلفية المعايير، فهناك شرح مفيد لها دور صمامات البوابة API 6A في النفط والغاز على موقعنا.

WKM توسيع بوابة صمام API 6A للنفط والغاز يستحق المشاهدة لعزل موثوق به في تطبيقات النفط والغاز ذات الضغط العالي، ويتميز بعزم دوران تشغيل منخفض وموانع تسرب معدنية. عرض المنتج →

الشيء الوحيد الذي لا ينبغي أبدًا أن يُطلب من صمام البوابة القيام به هو الخانق. إن إبقاء البوابة مفتوحة جزئيًا يرسل غازًا عالي السرعة عبر وجوه المقاعد ويؤدي إلى تآكلها بسرعة. استخدمه للعزل وسيخدم لسنوات.

صمامات التوصيل: عزل ربع دورة في الخدمة الصعبة

يستخدم صمام التوصيل قابسًا أسطوانيًا أو مدببًا مزودًا بمنفذ. اقلبها تسعين درجة وسيصطف المنفذ مع التدفق أو يواجه جدار الجسم. الحركة سريعة، والتصميم بسيط ميكانيكيًا، ويتحمل تيارات الغاز القذرة أو الرملية بشكل أفضل من معظم الصمامات الناعمة، ولهذا السبب تظهر صمامات التوصيل في خطوط التجميع، ومحطات الضاغط، ومشعبات رؤوس الآبار، ومساحات التكسير.

صمام التوصيل FMC لعمليات دمج الآبار والتكسير يستحق المشاهدة بالنسبة لتيارات الغاز القذرة والتكسير، مع فتح سريع وعزم دوران صغير، ولكن لاحظ عزم دوران تشغيل أعلى من الصمامات الكروية. عرض المنتج →

تقوم الإصدارات المشحمة بحقن مادة مانعة للتسرب للحفاظ على القابس خاليًا ومحكم الغلق، بينما تعتمد الإصدارات غير المشحمة على بطانة أو على هندسة مستدقة دقيقة. توقع أن يكون عزم دوران التشغيل أعلى من الصمام الكروي، وحدد المشغل مع وضع ذلك في الاعتبار.

الصمامات الكروية: سريعة ومألوفة وسهلة التشغيل الآلي

الصمام الكروي هو ابن العم الدوار الذي يتصوره معظم الناس أولاً. كرة محفورة تدور على مقعدين، مما يوفر إغلاقًا محكمًا وعزم دوران منخفض وجسمًا مدمجًا. تتناسب تصميمات الكرات العائمة مع الأحجام الأصغر، بينما تحمل الكرات المثبتة على مرتكز الدوران الحمولة في خطوط غاز أكبر ذات ضغط أعلى.

تغلق المقاعد الناعمة بشكل جيد للغاية على الغاز النظيف والجاف ولكن لها حدود لدرجة الحرارة. عندما تكون السلامة من الحرائق مهمة، ابحث عن تصميمات تم اختبارها ضد الحرائق وبنية مقاومة للكهرباء الساكنة. يتم أيضًا تشغيل الصمامات الكروية بسهولة، مما يجعلها خيارًا شائعًا لخطوط الغاز التي يتم تشغيلها عن بعد.

صمامات الكرة الأرضية والإبرة: حيث يتم تنظيم تدفق الغاز

إذا كانت المهمة هي التحكم في التدفق بدلاً من إيقافه ببساطة، فإن الصمام الكروي هو الحل الصادق. تتحرك القابس بشكل عمودي على المقعد، مما يدفع الغاز عبر مسار محدد، بحيث يمكن ضبط الصمام في أوضاع متوسطة دون تدمير نفسه.

التكلفة عبارة عن انخفاض حقيقي في الضغط، ولهذا السبب نادرًا ما يتم استخدام الصمامات الكروية كأجهزة عزل عند تشغيل الغاز لفترة طويلة. صمامات الإبرة هي النسخة ذات التجويف الصغير لنفس الفكرة، وهي موجودة في كل مكان في أجهزة الغاز وخطوط أخذ العينات والقياس.

فحص الصمامات وصمامات الإغاثة: الصمامات التي تعمل من تلقاء نفسها

ليس كل صمام غاز ينتظر المشغل. يفتح صمام الفحص مع التدفق الأمامي ويغلق لحظة انعكاس التدفق، مما يحمي الضواغط والمضخات والعدادات من التدفق الخلفي. يتم استخدام تصميمات التأرجح والرفع واللوحة المزدوجة والمكبس في خدمة الغاز. يعتمد الاختيار عادةً على مدى السرعة التي يجب أن يغلق بها القرص ومدى انخفاض الضغط المقبول.

صمامات الإغاثة والأمان هي خط الدفاع الأخير. تطلق الأنواع المحملة بنابض والتي يتم تشغيلها بشكل تجريبي الغاز عندما يتجاوز الضغط نقطة محددة، وتستحق أنظمة الغاز اهتمامًا أكبر مما تحظى به في كثير من الأحيان، لأن الغاز المحصور أو الموسع حرارياً يمكن أن يرفع الضغط بسرعة.

صمامات الفراشة والحجاب الحاجز: مفيدة في المكان المناسب

تتميز الصمامات الفراشة بأنها مدمجة وخفيفة الوزن وغير مكلفة في الأحجام الكبيرة، لذا فهي شائعة في خطوط الغاز وخطوط التهوية ومحطات الضغط المنخفض. إنها ليست صمامات رأس البئر؛ يجلس القرص في مسار التدفق ويتضرر المقعد بسهولة عن طريق الاختناق بسرعة عالية.

تعمل الصمامات الغشائية على عزل الآلية عن الوسط بغشاء مرن يناسب الغازات المسببة للتآكل أو الرطب أو المحمل بالجسيمات عند ضغوط ودرجات حرارة معتدلة.

مقارنة الأنواع الشائعة لصمامات الغاز

كيفية اختيار صمام الغاز المناسب

في متجرنا الخاص، هناك أربعة أسئلة تسبق أي توصية.

1. ما هو ضغط العمل، وما هو تصنيف الجسم الذي يتطلبه المعيار؟
2. هل الواجب عزل أم تنظيم أم عدم عودة أم حماية؟
3. ماذا يوجد في الغاز: جاف، رطب، حامض، رملي، مسبب للتآكل؟
4. هل سيتم تشغيل الصمام يدويًا أم بواسطة مشغل أم في حالات نادرة فقط؟

أجب عن هذه الأسئلة وقائمة التصاميم المناسبة تضيق بسرعة. ومن هناك، يتم إنهاء الصورة من خلال اختيار المواد والوصلات النهائية ومتطلبات الاختبار. إذا كنت ترغب في معرفة كيفية انتقال الصمام من الصب إلى اختبار الضغط النهائي، فلدينا عملية التصنيع تعرض الصفحة الخطوات التي نتحكم فيها في المنزل.

ملاحظات ميدانية: الأخطاء التي نراها في أغلب الأحيان

1. الاختناق بصمام البوابة، ثم إلقاء اللوم على الصمام في تلف المقعد.
2. تغيير حجم صمام الفحص للأنبوب بدلاً من التدفق، وبالتالي فإن القرص يهتز.
3. تجاهل عزم دوران المحرك على صمامات التوصيل، خاصة في الطقس البارد.
4. اختيار مقعد ناعم لدرجات حرارة الغاز الأعلى من تصنيفه.
5. تخطي اختبار الضغط الموثق قبل التثبيت.

أنواع صمامات الغاز ليست في الواقع قائمة يجب حفظها؛ فهي عبارة عن مجموعة من الأدوات، كل منها مطابق لواجب ما. أبقِ العزلة والتنظيم وحماية التدفق العكسي والحماية من الضغط الزائد منفصلة في تفكيرك، وعادةً ما يصبح الصمام الصحيح واضحًا.

إذا كنت تعمل على تحديد مواصفات رأس البئر أو خط المتشعب أو خط التكسير وترغب في الحصول على رأي ثانٍ، فتحدث إلينا. يسعدنا الاطلاع على التطبيق معك واقتراح ما يناسبك، بما في ذلك الخيارات التي قد لا تحتاجها فعليًا.