شیر انتخابی دوار (RSV) و فلومتر چند فاز (MPFM)

RSV در اوایل دهه 1900 برای استفاده در سیستم های آبیاری توسعه یافت. در اواخر دهه 1940، این محصول در صنعت رو به رشد نفت و گاز در سراسر تگزاس و کالیفرنیا مورد توجه قرار گرفت. هدف این واحد منیفولاسیون چاه‌های متعدد در یک خط جریان گروهی برای تغذیه کشتی‌های مهاری یا تأسیسات تولیدی مختلف و حفظ توانایی آزمایش چاه‌ها یا منابع خاص بر اساس فرمان بود.

امروزه RSV علاوه بر کاربردهای شیمیایی، پالایشگاهی، تصفیه آب، خمیر و کاغذ، سیمان کاری، تولید مواد غذایی و صنایع عمومی، به طور گسترده در سراسر صنعت نفت و گاز استفاده می شود.

اجزای شیر انتخابگر چرخشی (RSV-شکل 1):

• RSV Actuator
• Heat Shield
• Riser Kit
• Thermal Coil
• Thermal Blanket
• Mounting Brackets
• Lifting Pads

کاربرد:

شیر چند پورت را می توان برای سیستم های مایع یا گاز استفاده کرد:

• جریان چند پورت
• تست تک پورت
• عملیات دستی یا خودکار
• تزریق آب
• جمع آوری در باتری مخزن
• برنامه کاربردی دیگر

RSV از قابلیت انحراف درگاه‌های ورودی متعدد پشتیبانی می‌کند و به هر پورت اجازه می‌دهد بدون وقفه در یک محفظه منفرد به نام بدنه شیر جریان یابد و از طریق یک پورت خروجی گروهی از آن خارج شود. یک ساقه روتور که در مرکز کاسه قرار گرفته است، امکان انتخاب یک منبع ورودی منفرد را فراهم می کند تا از طریق یک زانویی خط جریان 1.2 یا 1.5 بعدی منحرف شود و از طریق یک درگاه خروجی آزمایشی به بیرون برود.

موقعیت سوپاپ با عملکرد دستی یا خودکار کنترل می شود. عملیات دستی مستلزم قرار دادن آچار شاخص مستقیماً روی ساقه بیرونی روتور و چرخش به موقعیت انتخاب شده است. عملکرد خودکار از یک کنترل کننده هیدرولیک، پنوماتیک یا الکتریکی استفاده می کند که مستقیماً به ساقه بیرونی روتور متصل می شود .

عمل:

RSV را می توان در جهت عقربه های ساعت یا خلاف جهت عقربه های ساعت کار کرد.

همانطور که روتور از هر پورت عبور می کند، یک برف پاک کن دارای فنر بر روی سطح نشیمن آب بندی بدنه سوپاپ درگیر می شود. این یک عمل خود تمیز شوندگی ایجاد می کند و زباله های انباشته شده را که ممکن است عملکرد صحیح را محدود کند، حذف می کند. همچنین طول عمر آب بند پورت و بدنه شیر را افزایش می دهد.

درزبند پورت تفلون کربنی قابل تنظیم و فنر به عنوان آب بند نرم عمل می کند که از نشتی در خط آزمایش و اتصال بدنه شیر جلوگیری می کند. حلقه های پشتیبان واقع در مهر و موم پورت به گونه ای طراحی شده اند که فشار اضافی، دماهای بالاتر یا حضور مواد شیمیایی را در خود جای دهند.

چرخش دو طرفه

• خود تمیز کردن
• خود آب بندی
• سطح آب بندی قابل تنظیم
• حلقه های پشتیبان گیری عمر عملکرد را بهبود می بخشند
• متالورژی بهبود یافته و تجدید نظر شده برای عمر طولانی تر و عملکرد محصول پیشرفته
• الاستومرها و طراحی صندلی بهبود یافته برای مطابقت با استانداردها و برنامه های کاربردی امروزی

انتخاب بندر و جریان:

Port Seal را می توان با ابزاری که مخصوص طراحی شده تنظیم کرد. این ابزار دارای دو پایه فنری جمع شونده است که از طریق یک ماشه دستگیره تپانچه درگیر و جدا می شوند. هر پین در یک شکاف واقع در دو طرف مهره تنظیم قرار می گیرد.

حلقه های O-Ring از نشت خارجی از طریق بدنه یا سر شیر جلوگیری می کنند.

امکانات خاموشی اضطراری؛ درگاه های ورودی بالادست را به صورت تکی یا گروهی ببندید.

شیر کنترل پایین دست را می توان از راه دور و به طور خودکار بر اساس نیاز کاربر به نقطه تنظیم بالادست متصل کرد. سیستم کنترل می تواند به صورت محلی یا از راه دور کار کند.

اتصالات قطع سریع اختیاری در تمام فلنج های ورودی/خروجی امکان جداسازی یا جابجایی ساده لغزش را فراهم می کند.

پوشش های ویژه برای شرایط فراساحلی یا شدید.

معیارهای طراحی:

• ASME B16.34 (انجمن مهندسین مکانیک آمریکا)
• بخش ASME هشتم، بخش 1 / بخش 2 (FCI- موسسه کنترل سیالات)
• ASME B16.5 (FCC-Fluid Cracking Catalytic Cracking)
• NACE MR 0175 / ISO 15156 (انجمن ملی مهندسین خوردگی)
• API 598 (موسسه نفت آمریکا)
• ANSI/FCI 70-2-2006 (موسسه استاندارد ملی آمریکا)
• MSS SP-55 (انجمن استانداردسازی تولیدکنندگان)
• تجزیه و تحلیل FEA، عوامل ایمنی مناسب، کدهای مورد نیاز صنعت/محلی
• معیارهای طراحی بخش 1 ASME VIII

نرم افزار تحلیل المان محدود ANSYS برای اجزای اصلی RSV استفاده شده است. شرایط کار و آزمایش تجزیه و تحلیل شده و فاکتورهای استفاده (عوامل ایمنی) برای کدگذاری موارد مجاز تأیید می شوند.

رویکرد استاندارد این است که از معیارهای طراحی بخش 1 ASME VIII استفاده شود و همیشه از فاکتور کیفیت ریخته گری استفاده شود مگر اینکه طرح منحصر به فرد، از نظر کمیت محدود و برای کاربردهای خاص سفارشی شده باشد.

با توجه به متالورژی، جریان، ویژگی‌های خط لوله، اندازه شیر، کلاس‌های فشار، مهر و موم، دیفرانسیل‌ها، کنترل‌کننده‌ها، پروتکل‌های ارتباطی، قابلیت سرویس‌دهی، قابلیت‌های اندازه‌گیری و جلوگیری یا مهار نشت، بهبود RSV همچنان ادامه دارد.

علاوه بر این، ما با این وظیفه روبرو هستیم که اطمینان حاصل کنیم که هر طراحی از عملکرد ارگونومیک، ایمنی، یکپارچگی ساده و حفاظت از محیط زیست در برابر نشت، مانند مایعات H²S یا گاز پشتیبانی می کند.

طراحی ساده – 3 بخش اصلی:

طراحی اسکیت:

بر اساس نتایج تجزیه و تحلیل انجام شده با استفاده از FEA، سورتمه الزامات AISC را با ضریب ایمنی بیشتر از 1.5 برای همه شرایط بارگذاری و ضریب ایمنی بیشتر از 3 برای Lifting Eyes برآورده می کند.

سیستم اسکید مدولار چند پورت از یک طراحی ساده استفاده می کند که در زمان، هزینه و منابع انسانی صرفه جویی می کند. این سیستم قابلیت گسترش اتصال سریع را برای رشد میدان آینده یا قطع سریع اتصال برای انتقال آن منابع به مناطق دیگر برای استفاده بهتر را در خود جای می دهد.

طرح های جدید بر اساس نیاز مشتری:

• ANSI CL 1500 – 2500
• SAG-D – دمای شدید
• آلیاژ کامل بدنه
• Skid سفارشی – GA/Design

SKIDS RSV با یک دبی سنج واحد:

شکل 5

دبی سنج چند فازی:

دبی سنج چند فاز دائمی (MPFM) از فناوری برای اندازه گیری دبی پیوسته استفاده می کند. فلومتر چند فازی معمولی در هر دو محیط نفت و گاز خشک به خوبی کار می کند و امکان نظارت و آزمایش گاز خشک، میعانات و چاه های نفت را با یک متر فراهم می کند.

از طریق یک پیوند داده از راه دور به متر چند فاز، کاربران می توانند داده های چاه را تأیید کنند، کنترل کیفیت را انجام دهند، گزارش های آزمایش چاه تولید کنند، داده های چاه را تجزیه و تحلیل کنند، تولید را تشخیص دهند و فواصل مخزن را تفسیر کنند. با حذف نیاز به جداکننده‌ها و سیستم‌ها یا کنترل‌های پشتیبانی مرتبط با آنها، این سیستم برای برنامه‌های خشکی و فراساحلی، ماهواره‌ها یا مکان‌های بدون سرنشین، از جمله تأسیسات زیر دریا، ایده‌آل است.

از آنجایی که نیاز به جداکننده حذف شده است، نیاز به فضا، بار و نگهداری کاهش می یابد. اندازه‌گیری‌های مداوم و بسیار دقیق نرخ جریان، زمان پاسخ‌دهی سریع‌تر به ناهنجاری‌های تولید را ممکن می‌سازد. MPFM معمولی دارای قطعات متحرک محدود یا بدون قطعات است و اساساً بدون تعمیر و نگهداری است. نظارت از راه دور ایمنی پرسنل میدانی را افزایش می دهد و امکان استفاده بهتر از منابع انسانی را فراهم می کند.

ویژگی های جریان:

RSV را می توان در جهت عقربه های ساعت یا خلاف جهت عقربه های ساعت کار کرد.
همانطور که روتور از هر پورت عبور می کند، یک برف پاک کن دارای فنر بر روی سطح نشیمن آب بندی بدنه سوپاپ درگیر می شود. این یک عمل خود تمیز شوندگی ایجاد می کند و زباله های انباشته شده را که ممکن است عملکرد صحیح را محدود کند، حذف می کند. همچنین طول عمر آب بند پورت و بدنه شیر را افزایش می دهد.
درزبند پورت تفلون کربنی قابل تنظیم و فنر به عنوان آب بند نرم عمل می کند که از نشتی در خط آزمایش و اتصال بدنه شیر جلوگیری می کند. حلقه های پشتیبان واقع در مهر و موم پورت به گونه ای طراحی شده اند که فشار اضافی، دماهای بالاتر یا حضور مواد شیمیایی را در خود جای دهند.

نتیجه:

RSV Multiport Skid یک راه حل ساده و مقرون به صرفه برای سیالات منیفولد در بسته بندی کم تعمیر و نگهداری و سازگار با محیط زیست ارائه می دهد. طراحی فشرده هزینه های سرمایه را کاهش می دهد و امکان استفاده بهتر از منابع را در زمان و مکان مورد نیاز فراهم می کند. جدیدترین فناوری‌های ارتباطی داده، بازخورد مستمری را برای کمک به حفظ سطح بالایی از کارایی عملیاتی و اطمینان از زمان پاسخگویی سریع‌تر به ناهنجاری‌های تولید ارائه می‌کنند.