På området for olie- og gasproduktion, vandforvaltning og forskellige procesindustrier er præcis kontrol over fluidstrømmen kritisk. Chokeventiler er specialiserede enheder designet til at udføre denne væsentlige funktion ved at kontrollere strømningshastigheden og reducere trykket af væsker, der passerer gennem et system. At forstå de forskellige typer chokeventiler er et grundlæggende trin i valg af det rigtige udstyr til en applikation.
Klassificeringen af kvælventiler er primært baseret på deres metode til flowregulering og design. De to hovedkategorier er faste chokeventiler og justerbare chokeventiler.
1. faste chokeventiler
Faste chokeventiler, også kendt som positive choker, inkorporerer en fast-geometri-åbning, der giver en konstant, uforanderlig strømningsbegrænsning. Åbningen er typisk et hærdet materiale, såsom wolframcarbid, designet til at modstå erosion fra højhastighed, slibende væsker.
-
Design og drift: Strømningskapaciteten bestemmes af den nøjagtige størrelse og form af åbningen, der er installeret i ventilkroppen. For at ændre strømningshastigheden skal hele åbningen erstattes med en af en anden størrelse under en proceslukning.
-
Typiske applikationer: Disse ventiler bruges overvejende i applikationer, hvor strømningsbetingelserne er stabile og konsistente, og hvor manuel justering ikke er påkrævet. De værdsættes for deres enkelhed, robusthed og pålidelighed under alvorlige serviceforhold, såsom brøndhovedproduktionsopgaver.
2. Justerbare chokeventiler
Justerbare chokeventiler giver mulighed for ændring af strømningsområdet, mens ventilen er i drift, hvilket giver operatører fleksibilitet til at reagere på skiftende procesforhold. De er yderligere opdelt baseret på deres interne mekanisme.
A) Nål- og sæde -chokeventiler
Dette er en almindelig type justerbar choke. Ventilen har en konisk nål (eller stilk), der bevæger sig lineært ind og ud af et matchende sæde og derved varierer det ringformede strømningsområde mellem dem.
-
Design og drift: At dreje et håndhjul eller aktivering af ventilen bevæger nålen. Fin kontrol kan opnås med dette design. Forseglingsoverfladerne er ofte fremstillet af erosionsbestandige materialer.
-
Typiske applikationer: Nål- og sædeopgaver er velegnede til en lang række applikationer, der kræver præcis flowkontrol, herunder produktionsseparatorer, godt test og forskellige raffineringsprocesser.
b) stik og bur Choke -ventiler
I dette design huser et perforeret bur (eller ærme) et cylindrisk eller konisk stik. Stikket roterer eller bevæger sig lineært for at justere dets faste sektioner med hullerne i buret og åbner eller lukker flowpassagerne.
-
Design og drift: Flertrinspressets fald over burets huller minimerer kavitation og reducerer potentialet for erosion, hvilket gør dette til et holdbart design til højtryksforskelle.
-
Typiske applikationer: Plug and Cage Chokes bruges ofte i højtryksproduktionsopgaver, damp-nedlukning applikationer og andre tjenester, hvor alvorlige trykfald er almindelige.
c) Rotationsskive Choke -ventiler
Dette design bruger to diske med justerede åbninger. Den ene disk er stationær, mens den anden roterer. Flowområdet ændres, når hullerne i den roterende skive bevæger sig ind og ud af justeringen med hullerne på den stationære disk.
-
Design og drift: Operation er typisk en kvart drejning fra helt åben for fuldt lukket. Mens de er enkle, kan kanterne på hullerne være sårbare over for erosion fra faste stoffer i strømningsstrømmen.
-
Typiske applikationer: Disse ventiler bruges ofte i mindre alvorlige tjenester eller på applikationer, hvor slibende faste stoffer ikke er et primært problem.
Nøgleovervejelser ud over type
Valg af en chokeventil involverer mere end at vælge en type. Valg af materiale er af største vigtighed; Interne trim og kroppe er ofte lavet af hærdede legeringer eller coatet med materialer som wolframcarbid for at bekæmpe slid fra erosion og korrosion. Endvidere kan chokeventiler betjenes manuelt, hydraulisk eller elektrisk, afhængigt af kravene til automatisering, fjernbetjening og sikkerhed.
Valget af chokeventiler er en kritisk teknisk beslutning. Faste chokeventiler tilbyder enkelhed for konstante strømningsbetingelser, mens de forskellige design af justerbare chokeventiler - nål og sæde, stik og bur og roterende disk - giver den nødvendige fleksibilitet og kontrol til dynamiske processer. Det korrekte valg afhænger af en streng analyse af væskeegenskaber, tryk, temperatur, strømningsegenskaber og systemets specifikke operationelle krav.
