水下閘閥在水下生產(chǎn)系統(tǒng)中的應用

劉媛

摘 要：水下閘閥的基本功能是接通或者切斷管路介質(zhì)的流通，在水下生產(chǎn)系統(tǒng)的運用過程中，強化水下閘閥系統(tǒng)的處理技術(shù)的優(yōu)化建設(shè)，有利于提高生產(chǎn)的整體效率。根據(jù)水下閘閥系統(tǒng)的試驗效果，我們發(fā)現(xiàn)，提升水下閘閥閥座的封閉性，能夠顯著提高水下生產(chǎn)的系統(tǒng)安全性。本文根據(jù)水下生產(chǎn)活動中控制單元性能優(yōu)化和水壓試驗系統(tǒng)的特點展開討論，提出幾點有利于水下閘閥在水下生產(chǎn)系統(tǒng)中運用效果的可行性措施。

關(guān)鍵詞：水下閘閥；水下生產(chǎn)；系統(tǒng)建設(shè)；應用措施

在水下系統(tǒng)的控制優(yōu)化過程中，技術(shù)人員應該嚴格按照閘閥的使用說明，展開操作活動，從而滿足水下生產(chǎn)的需要。防止在水下生產(chǎn)活動中，將閘閥暴露在不適應其正常運轉(zhuǎn)的環(huán)境中，從而對閘閥控制系統(tǒng)造成不必要的損傷。

一、水下閘閥材料研究現(xiàn)狀

水下生產(chǎn)系統(tǒng)中，技術(shù)人員應該做好閘閥材料的選用控制工作。其中，不同的水下閘閥材料等級與要求對于生產(chǎn)的影響不相同。

其中，水下閘閥材料DD-NL型號，適合在酸性環(huán)境中操作，采用標準裝配的方法，實現(xiàn)其非腐蝕性的作業(yè)環(huán)境要求。但是，此種水下閘閥材料的最低要求為合金鋼，例如AISI4130型號材料。

除此之外，EE-05材料也是水下閘閥原配件常用的機械材料，它適合在酸性操作環(huán)境中使用，采用不銹鋼裝配的方式，保證水下閘閥元器件具有抵抗中等腐蝕的性能。

它的材料最低要求為合金鋼（例如：AISI4130.）除此之外，EF-1.5材料等級為完全不銹鋼高等腐蝕性環(huán)境下的作業(yè)專用閘閥耗材，它適合在酸性環(huán)境下操作和使用。例如不銹鋼材料（410SS、F6NM）。

其中，水下閘閥在水下生產(chǎn)系統(tǒng)應用的過程中，還應該滿足一定的溫度等級要求。溫度級別K，其作業(yè)范圍最小-60°最大為82°，溫度級別L，其作業(yè)范圍最小-46°最大為82°，溫度級別N，其作業(yè)范圍最小-46°最大為60°，溫度級別P，其作業(yè)范圍最小-29°最大為82°，溫度級別R，其作業(yè)范圍最小室溫條件要求即可，溫度級別S，其作業(yè)范圍最小-18°最大為60°，溫度級別T，其作業(yè)范圍最小-18°最大為82°。

二、水下閘閥應用現(xiàn)狀

在水下生產(chǎn)控制系統(tǒng)的作業(yè)圖分析中，我們可以看出。液壓動力單元應該承擔水下生產(chǎn)活動的動力支持。通過不間斷電源的輸出，實現(xiàn)電能動力的供電單元有效支撐。

在主控站控制的過程中，技術(shù)人員應該才能夠水面臍帶纜終端總成的體系建設(shè)入手，實現(xiàn)浮體臍帶纜的硬度支撐強化。

水下閘閥在水下生產(chǎn)活動中，應該滿足一定的技術(shù)參數(shù)的前期設(shè)計要求。其中，水下閘閥的最大工作壓力為56.9MPA時，其流量系數(shù)為0.14Cc1，其流量系數(shù)為0.20Cc2，其壓強降低的范圍為3.5MPA-6.9MPA之間。水下閘閥的最大工作壓力為56.9MPA時，其流量系數(shù)為0.14Cc1，其流量系數(shù)為0.20Cc2，其壓強降低的范圍為3.5MPA-6.9MPA之間。水下閘閥的最大工作壓力為69.0MPA時，其流量系數(shù)為0.20Cc1，其流量系數(shù)為0.24Cc2，其壓強降低的范圍為3.5MPA-6.9MPA之間。水下閘閥的最大工作壓力為103.4MPA時，其流量系數(shù)為0.20Cc1，其流量系數(shù)為0.24Cc2，其壓強降低的范圍為11.7MPA-27.6MPA之間。

為了保證水下閘閥滿足水下生產(chǎn)的需要，必須要對閥體的材料做出強化要求。閥體一般采用不銹鋼和鋁鈦合金材料制作而成，水下閥門的底座可以使用鋁青銅（NS16570）、不銹鋼或者鎢鎳硬質(zhì)合金材質(zhì)制作而成。

三、水下閘閥應用壓力和流量系數(shù)技術(shù)特點

在技術(shù)應用的過程中，應該滿足一定的技術(shù)參數(shù)需要，從而適應不同環(huán)境下的采用壓力變化，在工作水深和工作外壓不同條件下，使用區(qū)別性的參數(shù)技術(shù)控制方法，促進水下生產(chǎn)系統(tǒng)效率的持續(xù)性提高。

其中，水下閘閥的最大外壓設(shè)計為35.0MPA條件下，其閘閥共有壓力控制范圍應該在9.0MPA-69.0MPA之間，其閘閥的先導壓力變化為9.0MPA-34.5MPA之間。

除此之外，水下閘閥的流量系數(shù)Cc1為0.20，閘閥的流量系數(shù)Cc2配比為0.18。水下閘閥的最大外壓設(shè)計為40.0MPA條件下，其閘閥共有壓力控制范圍應該在11.0MPA-138.0MPA之間，其閘閥的先導壓力變化為11.0MPA-34.5MPA之間。

除此之外，水下閘閥的流量系數(shù)Cc1為0.23，閘閥的流量系數(shù)Cc2配比為0.20.水下閘閥的最大外壓設(shè)計為40.0MPA條件下，其閘閥共有壓力控制范圍應該在9.0MPA-34.5MPA之間，其閘閥的先導壓力變化為9.0MPA-34.5MPA之間。

除此之外，水下閘閥的流量系數(shù)Cc1為0.23，閘閥的流量系數(shù)Cc2配比為0.20. 水下閘閥作用于水下采油樹應該體現(xiàn)出對于控制系統(tǒng)的保護，根據(jù)溫度傳感器的讀數(shù)變化，決定置于保溫層下的加熱裝置功率的大小變化。

四、結(jié)語

在閘閥應用生產(chǎn)系統(tǒng)的過程中，技術(shù)人員應該做好閥座與閥體的密封控制工作，從而提高閥閘承受力和穩(wěn)定性。

與傳統(tǒng)陸用閘閥的材料不同，海水閘閥處于特殊的作業(yè)環(huán)境中工作，對于閘閥的承壓性能、密封性能和動作性能都有較為嚴格的要求。

在生產(chǎn)系統(tǒng)運用過程中，技術(shù)人員應該做好技術(shù)維修工作，從而延長水下閘閥系統(tǒng)的壽命。

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