米格爾·古鐵雷斯是一位機(jī)械工程師,在石油和天然氣行業(yè)擁有超過(guò)30年的經(jīng)驗(yàn),其中在沙特阿美工作了18年。媒體通過(guò)與米格爾的交談得到他對(duì)閥門(mén)選擇和維護(hù)的挑戰(zhàn)、趨勢(shì)和演變的見(jiàn)解。
在沙特阿美的當(dāng)前角色和職責(zé)
目前,米格爾·古鐵雷斯擔(dān)任現(xiàn)場(chǎng)工程顧問(wèn),專(zhuān)注于固定設(shè)備。正如您所知,固定設(shè)備包括廣泛的組件,如壓力容器、熱交換器、管道、閥門(mén)及其他相關(guān)項(xiàng)目。米格爾·古鐵雷斯的主要職責(zé)是為沙特阿美的設(shè)施及其附屬公司提供技術(shù)支持和專(zhuān)業(yè)知識(shí),無(wú)論是在王國(guó)內(nèi)還是海外。
石油和天然氣行業(yè)中的閥門(mén)應(yīng)用
在為石油和天然氣行業(yè)特定應(yīng)用選擇合適類(lèi)型的閥門(mén)時(shí),必須考慮五個(gè)關(guān)鍵參數(shù):
1、介質(zhì):通過(guò)閥門(mén)的流體類(lèi)型(氣體、液體或漿料)
2、工藝條件:溫度、壓力和流量等因素
3、操作模式和功能:開(kāi)/關(guān)、調(diào)節(jié)或控制
4、材料的構(gòu)造:與流體和操作環(huán)境的兼容性
5、維護(hù)要求:閥門(mén)的維修和保養(yǎng)便利性
這些因素在確定特定情況下最合適的閥門(mén)時(shí)至關(guān)重要。
在石油和天然氣行業(yè),特別是在下游部分(煉油),米格爾·古鐵雷斯在選擇和排除低性能雙板止回閥在壓縮機(jī)排氣管道上的應(yīng)用中遇到了一些最具挑戰(zhàn)性的情況。這些閥門(mén)在防止回流和保護(hù)壓縮機(jī)方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,但它們的性能可能會(huì)受到脈動(dòng)、振動(dòng)和不當(dāng)安裝等各種因素的影響。解決這些問(wèn)題需要對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)和閥門(mén)的設(shè)計(jì)特性有透徹的理解。
例如,最近,米格爾·古鐵雷斯在一個(gè)重要煉油廠的關(guān)鍵真空底泵排放口遇到了慢性止回閥故障問(wèn)題。這些止回閥出現(xiàn)了內(nèi)部泄漏,拆解后發(fā)現(xiàn)閥盤(pán)因硬沉積物的積累而卡住。在進(jìn)行廣泛的故障排除和液壓評(píng)估,以及對(duì)系統(tǒng)和閥門(mén)動(dòng)態(tài)特性的全面評(píng)估以驗(yàn)證其在“非沖擊”區(qū)域內(nèi)運(yùn)行,并且由于反向速度引起的壓力沖擊未超過(guò)管道最大允許工作壓力(MAWP)后,得出結(jié)論,現(xiàn)有的18英寸擺動(dòng)式止回閥尺寸過(guò)大。因此,在當(dāng)前流量條件下,它無(wú)法穩(wěn)定運(yùn)行,導(dǎo)致堵塞、過(guò)早磨損以及閥盤(pán)、擺臂和鉸鏈銷(xiāo)等內(nèi)部組件的故障。
應(yīng)對(duì)閥門(mén)選擇和維護(hù)挑戰(zhàn)的趨勢(shì)
米格爾·古鐵雷斯注意到近年來(lái)在應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)時(shí)出現(xiàn)了幾個(gè)趨勢(shì)。
首先,全球大多數(shù)知名閥門(mén)制造商顯著增強(qiáng)了其閥門(mén)設(shè)計(jì)能力。他們專(zhuān)注于開(kāi)發(fā)替代解決方案,以幫助減輕故障并解決最終用戶報(bào)告的低閥門(mén)性能相關(guān)問(wèn)題。這些設(shè)計(jì)改進(jìn)在應(yīng)對(duì)各種應(yīng)用中面臨的挑戰(zhàn)方面至關(guān)重要。
除了閥門(mén)設(shè)計(jì)改進(jìn)外,在克服這些挑戰(zhàn)時(shí)還有其他重要方面需要考慮。一個(gè)關(guān)鍵因素是建立有效的維護(hù)策略,例如預(yù)測(cè)性維護(hù)和預(yù)防性維護(hù)(PM)間隔。這些策略旨在優(yōu)化閥門(mén)性能,并最終延長(zhǎng)閥門(mén)的使用壽命。通過(guò)實(shí)施這些維護(hù)實(shí)踐,我們可以主動(dòng)解決潛在問(wèn)題,確保閥門(mén)繼續(xù)可靠運(yùn)行。
止回閥選擇的演變與進(jìn)展
在選擇止回閥時(shí),過(guò)去十年中最重要的發(fā)展之一是引入數(shù)學(xué)方程來(lái)確定系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。這涉及計(jì)算系統(tǒng)的減速和預(yù)期的反向速度,以確保所選閥門(mén)在非沖擊區(qū)域內(nèi)運(yùn)行,并且壓力沖擊限制在可接受的水平。
根據(jù)米格爾·古鐵雷斯的經(jīng)驗(yàn),在排查性能不佳的止回閥時(shí),例如那些表現(xiàn)出不穩(wěn)定操作、抖動(dòng)或發(fā)出過(guò)大噪音的閥門(mén),米格爾·古鐵雷斯首先檢查的是系統(tǒng)的液壓,包括壓降和流速。米格爾·古鐵雷斯還分析系統(tǒng)動(dòng)態(tài),這涉及審查閥門(mén)制造商提供的減速曲線。此外,米格爾·古鐵雷斯評(píng)估止回閥的安裝和布局,以確定閥門(mén)是否已針對(duì)特定應(yīng)用正確選擇。
通過(guò)對(duì)這些因素進(jìn)行全面分析,可以識(shí)別止回閥性能不佳的根本原因。這種分析有助于確定問(wèn)題是由于閥門(mén)選擇不當(dāng)、安裝不佳,還是閥門(mén)特性與系統(tǒng)要求不匹配。
止回閥選擇的演變是由于對(duì)考慮系統(tǒng)動(dòng)態(tài)和液壓條件重要性的日益認(rèn)識(shí)。制造商通過(guò)提供更詳細(xì)的數(shù)據(jù)和工具來(lái)協(xié)助選擇過(guò)程,從而使工程師能夠做出更明智的決策,減少閥門(mén)故障或性能不佳的風(fēng)險(xiǎn)。
非沖擊止回閥的工作原理、應(yīng)用及優(yōu)點(diǎn)
止回閥必須以避免在閥門(mén)關(guān)閉時(shí)形成過(guò)高的沖擊壓力的方式運(yùn)行,并限制閥門(mén)關(guān)閉件的快速波動(dòng)運(yùn)動(dòng),這被稱(chēng)為撞擊。這些快速波動(dòng)或突然關(guān)閉可能會(huì)損壞閥門(mén)內(nèi)部,從而影響閥門(mén)的性能。在某些情況下,它還可能危及相關(guān)管道系統(tǒng)的完整性。
非沖擊止回閥設(shè)計(jì)為在關(guān)閉時(shí)不產(chǎn)生沖擊,這意味著它們不會(huì)產(chǎn)生過(guò)量的壓力波動(dòng)。這些閥門(mén)具有有限的短行程,在突然減少流量的情況下能夠快速實(shí)現(xiàn)柔和關(guān)閉,有效防止壓力波動(dòng)。非沖擊止回閥的主要優(yōu)點(diǎn)之一是能夠有效防止壓力沖擊。通過(guò)這樣做,它們消除了任何由此產(chǎn)生的壓力波動(dòng)、振動(dòng)和對(duì)相關(guān)管道系統(tǒng)的潛在損害。這使得非沖擊止回閥在預(yù)期會(huì)發(fā)生突然流動(dòng)變化且系統(tǒng)完整性至關(guān)重要的應(yīng)用中尤為重要。
在石油和天然氣行業(yè),特別是在煉油過(guò)程中,非沖擊止回閥在各種應(yīng)用中被廣泛使用。這些應(yīng)用包括高揚(yáng)程多泵系統(tǒng)、離心/往復(fù)式壓縮機(jī)排放系統(tǒng)、高背壓-低慣性泵和鍋爐給水系統(tǒng)等。在這些應(yīng)用中,使用非沖擊止回閥有助于確保平穩(wěn)運(yùn)行,最小化系統(tǒng)損壞的風(fēng)險(xiǎn),并延長(zhǎng)閥門(mén)及相關(guān)設(shè)備的整體使用壽命。
非沖擊止回閥設(shè)計(jì)的演變與改進(jìn)
有不同類(lèi)型的非沖擊止回閥,其中最常見(jiàn)和廣泛使用的是:
1、雙板止回閥
2、噴嘴或軸流型止回閥
3、傾斜盤(pán)止回閥
對(duì)于每種類(lèi)型或類(lèi)別,全球公認(rèn)的閥門(mén)制造商通過(guò)使用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)、有限元分析(FEA)和流量測(cè)試臺(tái)等先進(jìn)工具,顯著提升了閥門(mén)設(shè)計(jì)。這些改進(jìn)的最終目標(biāo)是提高閥門(mén)的動(dòng)態(tài)性能、密封能力以及內(nèi)部部件對(duì)逆流的抵抗力。
這些測(cè)試和模擬重現(xiàn)了不同的場(chǎng)景,在這些場(chǎng)景中,閥門(mén)內(nèi)部的設(shè)計(jì)和配置被稍微修改,直到達(dá)到最佳設(shè)計(jì),以滿足閥門(mén)的動(dòng)態(tài)性能要求。
閥門(mén)制造商成為終端用戶首選供應(yīng)商的策略
作為最終用戶,我們經(jīng)常面臨的挑戰(zhàn)之一是需要來(lái)自閥門(mén)制造商的有效溝通和技術(shù)支持,特別是在排查性能不佳的閥門(mén)時(shí)。在這些情況下,我們收集數(shù)據(jù)并直接與閥門(mén)制造商咨詢以尋找替代解決方案。然而,有時(shí)制造商提供的溝通渠道和技術(shù)支持未能滿足我們的期望,仍有改進(jìn)的空間。
為了成為首選供應(yīng)商,閥門(mén)制造商應(yīng)優(yōu)先考慮對(duì)最終用戶請(qǐng)求的響應(yīng),特別是在現(xiàn)場(chǎng)故障排除活動(dòng)方面。提供及時(shí)和全面的技術(shù)支持對(duì)于幫助最終用戶高效解決問(wèn)題和最小化停機(jī)時(shí)間至關(guān)重要。
另一個(gè)關(guān)鍵方面是備件的可用性。最終用戶在采購(gòu)關(guān)鍵備件時(shí)常常遇到困難,尤其是對(duì)于已經(jīng)過(guò)時(shí)或被制造商停產(chǎn)的閥門(mén)。閥門(mén)制造商應(yīng)努力保持足夠的備件庫(kù)存或提供替代解決方案,以確保最終用戶能夠妥善維護(hù)和修理他們的閥門(mén),即使是對(duì)于舊型號(hào)。
閥門(mén)行業(yè)的協(xié)作與持續(xù)改進(jìn)
米格爾·古鐵雷斯在此次采訪中的見(jiàn)解強(qiáng)調(diào)了最終用戶與閥門(mén)制造商之間合作的重要性,以應(yīng)對(duì)閥門(mén)選擇和維護(hù)中面臨的挑戰(zhàn)。通過(guò)優(yōu)先考慮有效溝通、提供及時(shí)的技術(shù)支持以及確保關(guān)鍵備件的可用性,閥門(mén)制造商可以確立自己作為最終用戶可靠合作伙伴的地位。隨著石油和天然氣行業(yè)的不斷發(fā)展,最終用戶和閥門(mén)制造商共同努力優(yōu)化閥門(mén)性能和使用壽命至關(guān)重要。通過(guò)了解閥門(mén)技術(shù)和最佳實(shí)踐的最新發(fā)展,并保持開(kāi)放的溝通渠道,雙方可以為閥門(mén)行業(yè)的持續(xù)改進(jìn)做出貢獻(xiàn)。
通過(guò)共享知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),例如米格爾·古鐵雷斯提供的,閥門(mén)行業(yè)可以繼續(xù)創(chuàng)新并適應(yīng)石油和天然氣行業(yè)不斷變化的需求,最終確保全球設(shè)施的安全、高效和可靠運(yùn)行。
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