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上海藝隆泵閥制造有限公司
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閱讀：68發(fā)布時間：2023-7-20
在天然氣生產(chǎn)中，管理氣體壓降至關重要。如果處理不當，這些液滴會堵塞您的系統(tǒng)并導致停機。
在這篇博客中，我們將回答以下9個問題：
什么是閥門壓降？
如何設置壓降？
壓降會降低流量嗎？
為什么阻塞流不好？
阻塞流的解決方案是什么？
什么是控制閥中的氣蝕？
什么是控制閥中的閃蒸？
“分級"氣壓下降意味著什么？
暫存和壓縮之間有什么區(qū)別？
什么是閥門壓降？
閥門上的壓降意味著介質按正常方向流動——從上到下。如果上游和下游之間沒有壓力差——換句話說，如果這些壓力相等——就不會有流過閥門。
生產(chǎn)流體，無論是石油還是天然氣，都會自然地從高壓流向低壓。這就是在任何類型的分離設備或系統(tǒng)中確定流量的方式。
閥門兩端的壓降也可稱為“壓差"。
如何設置壓降？
閥門上的壓降由閥門上游和下游的控制點決定。如果閥門在傾卸閥應用中，壓降將由兩件事決定：
背壓調節(jié)器保持在分離器上的壓力
受下游設備運行壓力控制的壓力
壓降會降低流速嗎？
壓降確實會影響流速，但并不總是會降低流速。
同樣，每個閥門流動介質都會有壓降，這就是產(chǎn)生流量的原因。壓降是降低還是增加流速取決于壓降是升高還是降低。
這是一般規(guī)則：
更高的壓降=更多的流量。
較低的壓降=較少的流量。
如果壓降變高（意味著壓差增加），將有更多的流量通過閥門（達到一個點*）。
如果壓降變低（意味著壓差降低），通過閥門的流量就會減少。
例如：與50PSI壓降相比，2"閥桿導向閥中的1"內件在100PSI壓降下的流量更大。這是因為推動它的流動介質中有更大的壓力迫使它通過1英寸的內件。
*請注意，這種因壓力增加而增加的流量不能無限期地持續(xù)下去。在某個時刻，您將達到所謂的阻塞流，我們將在接下來介紹。
為什么阻塞流不好？
有一點，如果您通過降低下游壓力來增加壓降，則不會增加流速。流體將在縮靜脈處達到其速度，在那之后，它將進入一種稱為“阻塞流"的狀態(tài)。
壓降越高，通過給定孔口尺寸的流量就越大。如果您想使用現(xiàn)有的相同閥門和設備增加體積，但您處于阻塞狀態(tài)，您將無法做到。
這會在您的系統(tǒng)中產(chǎn)生問題，因為您無法傳遞所需的體積。并且根據(jù)應用程序，您可能會餓死另一臺需要音量才能正常運行的設備。
阻塞流的解決方案是什么？
為了讓您的閥門擺脫阻塞流，您必須降低壓差。如果您擔心在阻塞流中沒有足夠的體積通過閥門，您需要增加閥門內件尺寸或增加上游壓力。
一個重要的區(qū)別是：一旦你處于節(jié)流狀態(tài)，降低下游壓力以增加壓差對增加流速沒有任何作用。
如果你增加上游壓力，你就會增加更多的能量來推動它穿過閥門，這樣就可以增加流速，因為它會增加壓降。
換句話說，當你處于節(jié)流狀態(tài)時，你可以推動更多的生產(chǎn)流體或氣體通過，但不能拉出更多。
如果你從后面（上游）增加壓力，你可以推動更多，但如果你從下游帶走壓力以產(chǎn)生更高的壓差，它不會允許更多的流量通過閥門。
部分關閉閥門會增加壓力嗎？
如果你部分關閉閥門，它會增加壓力嗎？這取決于你的音量。
如果您部分關閉閥門并且流過相對大量的體積，如果它沒有打開到足以釋放壓力的程度，則上游壓力可能會增加。
如果閥門部分關閉并且您流過的體積相對較小，則它可以釋放足夠的體積以使壓力降低。
哪個閥門的壓降？
有許多變量可以確定您的壓降是多少，包括閥門所處的應用和流動條件。
也就是說，由于其平衡閥內件，我們的籠式導向高壓控制閥可以處理比許多閥門更高的壓降。
這是因為在閥門的工作壓力下，存在高壓降的可能性，而閥門操作允許它在那些高壓降應用中工作。
怎么運行的：
通過閥籠導向高壓控制閥的流量來自閥座下方。
上游壓力通過活塞內的兩個連通孔移動。這平衡了活塞頂部和底部的壓力。
這意味著閥門是平衡的，因此無論您的壓降有多大，閥門都可以通過先導供氣的標準壓力打開或關閉。
要了解更多信息，請觀看我們的視頻如何操作高壓控制閥。
什么是控制閥中的氣蝕？
什么是氣蝕
空化是液體中空氣或氣泡的形成和破裂。
當液體經(jīng)歷快速的壓力變化并降至蒸氣壓以下時，就會形成氣泡。當壓力恢復時，這些氣泡會破裂。
這一切都可能發(fā)生在非常短的跨度內，緊接在縮靜脈之后——閥門中流量直徑最小、流體速度的點。
氣蝕的癥狀是什么？
因為它發(fā)生在閥門或管道內部，所以氣蝕不容易被發(fā)現(xiàn)。以下是可能由空化引起的兩種癥狀：
閥內件點蝕。當氣泡破裂時，它會產(chǎn)生強大的力量。當這種情況在閥內件的金屬表面反復發(fā)生時，金屬就會開始腐蝕和凹陷。
水錘擊。如果發(fā)生氣蝕，您的閥門可能會反復快速打開和關閉。這稱為水錘作用，它最終會損壞閥桿、連接塊和/或閥座。
如何防止氣蝕？
您可以采取三項措施來防止閥門發(fā)生氣蝕：
降低閥門上的壓降。
將閥門安裝在過程中較涼爽的地方，從而降低蒸汽壓力。
確保您的閥門尺寸合適。當閥門尺寸過大時，氣穴現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生在應用中。有關如何確定閥門尺寸的提示，請觀看我們的視頻“如何選擇閥門"。
在高壓降和高速下經(jīng)常發(fā)生空化。如果您遇到高壓降，另一個需要注意的問題是閃爍。
什么在控制閥中閃爍？
氣蝕在液體中更常見，而閃蒸在氣體生產(chǎn)中更常見。
當您將液態(tài)碳氫化合物的壓力降低到它們“閃蒸"成蒸氣的程度時，就會發(fā)生閃蒸。
例如：如果您將油乳化液從高壓快速傾倒到低壓（例如，500PSI降至60PSI），它會閃蒸，這意味著生產(chǎn)中富含、輕質、高比重的凝析油會蒸發(fā)，您會失去永遠的資源
您運營的生產(chǎn)容器上的壓力使這種凝析油保持液態(tài)。
這就是生產(chǎn)商分階段降低氣體壓力的原因。
分級氣壓下降是什么意思？
分期是分階段而不是一次性降低壓力的過程。一下子降低壓力不僅會導致凍結，還會導致氣蝕和閃蒸。更多的油和凝析油可以液體形式回收，并且不會在分級壓力下降時蒸發(fā)損失。
這通常是產(chǎn)氣井中的一個問題。這些作業(yè)通常被標記為“天然氣生產(chǎn)"——這意味著天然氣是生產(chǎn)商回收量的資源。
然而，這些油井仍然會出油，有時由于顏色淺而被稱為“白油"，可以為這些生產(chǎn)商創(chuàng)造可觀的收入。
許多生產(chǎn)商在其天然氣井上使用氣體生產(chǎn)裝置(GPU)在減壓前加熱井流，從而有助于減輕凍結。在此設置中，油和凝析油可以在GPU的分離器部分中回收。
與此同時，干燥氣體從容器頂部流出。天然氣被送到下游進入銷售線。一些干氣用于為GPU上的儀器供電。
暫存與壓縮
注意暫存是壓縮過程的逆過程。天然氣壓縮機的目的是對天然氣重新加壓以將其推向下游。
當氣體到達壓縮機時，生產(chǎn)商希望將冷凝物“排出"，以免損壞壓縮機。
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