Typer av gasventiler: En praktisk guide till val och service inom olja och gas

Be ett rum av ingenjörer att lista typerna av gasventiler och du kommer att få en något annorlunda lista från var och en av dem. Det är inte förvirring; det beror på att "gasventil" beskriver en plikt snarare än en enda produkt. Inom naturgasinsamling, brunnshuvudservice, kompressorstationer och anläggningsledningar beror det rätta svaret på om du behöver tät isolering, kontrollerat flöde, envägsskydd eller en säker utlösning av övertryck.

Vi tillverkar ventiler och brunnshuvudutrustning för olje- och gasservice, så denna översikt kommer från verkstadsgolvet lika mycket som från katalogen. Nedan är huvudtyperna av gasventiler som du troligtvis kommer att arbeta med, vad var och en gör bra och detaljerna som vanligtvis avgör valet.

Hur klassificeras gasventiler

Två enkla system täcker nästan varje ventil du möter på en gasledning.

• Efter funktion: isolering, strypning eller reglering, återgång och tryckavlastning.
• Genom rörelse: linjära ventiler som gate-, globe- och diafragmadesign förvandlar en spindel till rak rörelse, medan roterande ventiler som plugg-, kul- och fjärilsdesign fungerar på ett kvarts varv.

Gasservice lägger till egna regler. Gas är komprimerbar och kommer att hitta sin väg genom luckor som aldrig skulle passera vätska. Det är vanligtvis torrt, så själva mediet ger ingen smörjning. Och i arbete uppströms och mittströms kommer det ofta varmt och under högt tryck. Dessa tre fakta förklarar varför gasventiler så ofta använder metall-till-metall-säten, packning designad för emissionskontroll och karossklassificeringar bekvämt över arbetslinjens tryck.

Gateventiler: arbetshästen för på/av gasflöde

När en ventil kommer att tillbringa sin livstid antingen helt öppen eller helt stängd, och du vill ha en fri bana med full hål, är en slussventil vanligtvis förstahandsvalet. Grinden glider över flödet, så tryckfallet är nästan noll och wireline- eller pigging-arbetet inte hindras.

Slab gate ventiler, inklusive PFF-stilen, använder en enda solid platta som stänger mot två säten. Expanderande spjällventiler delar upp porten i två halvor som sprids isär när ventilen stängs, pressar hårt mot båda sätena och ger en mycket tät tätning under högt tryck. FC- och FLS-designer är också vanliga i fält. Om du vill ha standardbakgrunden finns det en användbar förklaring till API 6A-slussventilernas roll i olja och gas på vår sida.

WKM Expanding Gate Valve API 6A för olja och gas Sevärd för pålitlig isolering i högtrycksolja och gasapplikationer, med lågt arbetsmoment och metalltätningar. Visa produkt →

Det enda en slussventil aldrig bör uppmanas att göra är att gasa. Att hålla en grind delvis öppen skickar gas med hög hastighet över sätesytorna och eroderar dem snabbt. Använd den för isolering och den kommer att fungera i flera år.

Plugggventiler: kvartsvarvsisolering vid hård service

En pluggventil använder en cylindrisk eller avsmalnande plugg med en genomgående port. Vrid den nittio grader och porten är antingen i linje med flödet eller vänd mot kroppsväggen. Rörelsen är snabb, designen är mekaniskt enkel och den tolererar smutsiga eller sandiga gasströmmar bättre än de flesta mjuksittande ventiler, vilket är anledningen till att pluggventiler förekommer i samlingsledningar, kompressorstationer, brunnshuvudgrenrör och sprickspridningar.

FMC pluggventil för brunnskonsolidering och sprickbildning Sevärd för smutsiga gasströmmar och sprickbildning, med snabb öppning och litet vridmoment, men notera högre arbetsmoment än kulventiler. Visa produkt →

Smörjda versioner injicerar tätningsmedel för att hålla pluggen fri och tätande, medan icke-smorda versioner förlitar sig på ett foder eller en noggrann konisk geometri. Räkna med att driftvridmomentet är högre än på en kulventil och specificera ställdonet med detta i åtanke.

Kulventiler: Snabba, bekanta och lätta att automatisera

Kulventilen är den roterande kusin som de flesta föreställer sig först. En borrad sfär roterar mot två säten, vilket ger tät avstängning, lågt vridmoment och en kompakt kropp. Flytande bolldesigner passar mindre storlekar, medan tappmonterade kulor bär lasten i större gasledningar med högre tryck.

Mjuka säten tätar extremt bra på ren, torr gas men har temperaturgränser. Där brandsäkerhet är viktigt, leta efter brandsäkra testade konstruktioner och antistatisk konstruktion. Kulventiler automatiseras också lätt, vilket gör dem till ett populärt val för fjärrstyrda gasledningar.

Glob- och nålventiler: där gasflödet regleras

Om jobbet är att kontrollera flödet snarare än att bara stoppa det, är en klotventil det ärliga svaret. Pluggen rör sig vinkelrätt mot sätet och tvingar gas genom en formad bana, så att ventilen kan ställas in i mellanlägen utan att förstöra sig själv.

Kostnaden är ett rejält tryckfall, varför klotventiler sällan används som isoleringsanordningar vid långa gaskörningar. Nålventiler är den lilla versionen av samma idé, och de finns överallt i instrumentgas-, provtagnings- och mätledningar.

Backventiler och övertrycksventiler: Ventiler som fungerar på egen hand

Inte varje gasventil väntar på en operatör. En backventil öppnar med framåtflöde och stänger i det ögonblick som flödet vänder, vilket skyddar kompressorer, pumpar och mätare från återflöde. Sväng-, lyft-, dubbla plattor och kolvkonstruktioner används alla inom gasservice; valet beror vanligtvis på hur snabbt skivan måste stängas och hur mycket tryckfall som är acceptabelt.

Avlastnings- och säkerhetsventiler är den sista försvarslinjen. Fjäderbelastade och pilotstyrda typer släpper ut gas när trycket överstiger ett börvärde, och på gassystem förtjänar de mer uppmärksamhet än de ofta får, eftersom instängd eller termiskt expanderad gas kan höja trycket snabbt.

Fjärils- och membranventiler: Användbara på rätt plats

Vridspjällsventiler är kompakta, lätta och billiga i stora storlekar, så de är vanliga på gas-, ventilations- och lågtrycksledningar. De är inte brunnshuvudventiler; skivan sitter i flödesbanan och sätet skadas lätt av gaspådrag i hög hastighet.

Membranventiler isolerar mekanismen från mediet med ett flexibelt membran, som passar korrosiv, våt eller partikelladdad gas vid måttliga tryck och temperaturer.

Jämför de vanliga typerna av gasventiler

Hur man väljer rätt gasventil

I vår egen butik kommer fyra frågor före varje rekommendation.

1. Vad är arbetstrycket och vilken kroppsklassning kräver standarden?
2. Är tjänsten isolering, reglering, återlämnande eller skydd?
3. Vad finns i gasen: torr, våt, sur, sandig, frätande?
4. Kommer ventilen att manövreras för hand, av ett ställdon, eller endast sällan?

Svara på dem och listan över lämpliga mönster blir snabbt smalare. Därifrån avslutar materialval, ändanslutningar och testkrav bilden. Om du vill se hur en ventil rör sig från gjutning till slutligt trycktest, vår tillverkningsprocessen sidan visar stegen vi kontrollerar i huset.

Fältanteckningar: Misstag vi ser oftast

1. Strypning med en slussventil och skyller sedan på ventilen för sätesskador.
2. Dimensionera en backventil för röret snarare än flödet, så att skivan skrapar.
3. Ignorera ställdonets vridmoment på pluggventilerna, speciellt i kallt väder.
4. Att välja ett mjukt säte för gastemperaturer över dess betyg.
5. Hoppa över dokumenterad tryckprovning före installation.

Typerna av gasventiler är egentligen inte en lista att memorera; de är en uppsättning verktyg, vart och ett matchat till en plikt. Håll isolering, reglering, återflödesskydd och övertrycksskydd åtskilda i ditt tänkande, så blir rätt ventil oftast uppenbar.

Om du arbetar igenom en specifikation för ett brunnshuvud, ett grenrör eller en sprickledning och vill ha en second opinion, prata med oss. Vi tittar gärna på applikationen tillsammans med dig och föreslår vad som passar, inklusive de alternativ du kanske inte behöver.