Pričnati aktuatorji lahko ustrezajo omejenim napravam, kar dokazujejo komercialne zasnove aktuatorjev za četrt obratnih ventilov. Kljub temu pa niso samodejno najboljša izbira za vsak ventil na naftnem polju.

Objavljeni navor in podatki o pozicioniranju pripadajo določenim izdelkom. Ne smejo se obravnavati kot splošne vrednosti za vse pričnjene valje.

Kako izberite potreben navor?

Začnite s podatki o navoru proizvajalca ventila pod dejanskimi pogoji uporabe.

Preverite:

• Navor ločitve: Navor, potreben za začetek gibanja po tem, ko je ventil ostal v mirnem stanju.
• Delujoč navor: Navor, potreben med potjo.
• Navor pri sedenju in odstranjevanju sedeža: Navor, potreben blizu zaprtega položaja.
• Učinki storitve: Diferenčni tlak, temperatura, usedline, korozija in čas med delovanji.

Nato primerjajte zahtevani navor ventila z razpoložljivim izhodom aktuatorja skozi celoten hod z uporabo minimalnega razpoložljivega hidravličnega tlaka.

Uporabite dodatek, dogovorjen s dobaviteljem ventilov in specifikacijo projekta. Preverite tudi največji dovoljeni navor stebla ventila. Prevelik aktuator lahko poškoduje steblo, sedeže ali spoj, če tlak ni pravilno omejen.

Dodaten navor ne bi smel nadomestiti pregleda ventila, ki je zataknjen ali poškodovan.

Koliko olja in pretoka potrebuje aktuator?

Za začetno oceno:

Čas delovanja v sekundah ≈ 60 × prostornina giba v litrih ÷ pretok v litrih na minuto

Na primer, aktuator, ki potrebuje 0,5 litra za 90° giba, bi trajal približno 6 sekund pri 5 litrih na minuto.

To je idealna ocena. Dejanski čas je odvisen od omejitev ventilov, obremenitve, temperature olja, puščanja in razpoložljivega tlaka.

Časi odpiranja in zapiranja se lahko razlikujejo. Zato ločeno določite obe smeri in potrdite učinkovitost s testiranjem.

Zakaj razmisliti o hidravličnem aktuaciji za ventile na naftnih poljih?

Hidravlična aktuacija lahko zagotovi velik navor v okviru kompaktne naprave. Prav tako omogoča, da je napajalna enota nameščena stran od ventila, s cevmi ali cevmi, ki prenašajo tlak do aktuatorja.

Z ustreznim krmiljenjem lahko sistem podpira:

• Oddaljeno delovanje ventila.
• Nadzorovane hitrosti odpiranja in zapiranja.
• Povratne informacije o položaju.
• Izredno gibanje z uporabo shranjene energije.
• Integracija z elektro-hidravličnim krmilnim kompletom.

Vendar pa hidravlični tlak sam po sebi ne zagotavlja stabilnega položaja, odpornosti na udarce ali varnega izklopa. Te funkcije so odvisne od vezja in mehanske zasnove.

Vzdrževanje položaja in gibanje v izrednih razmerah sta različna

Ventil bo morda moral po izgubi moči ostati na mestu, se samodejno zapreti ali odpreti. Zahtevano dejanje izhaja iz ocene varnosti procesa.

Zadrževanje položaja lahko uporablja pilotno krmiljene protivrač ventile ali drugo primerno zadrževalno ureditev. Še vedno je treba upoštevati uhajanje, temperaturne spremembe in ujeti tlak.

Gibanje, varno pri okvari zahteva zanesljiv vir energije in nadzorno pot. Odvisno od zasnove to lahko vključuje povratno vzmet ali hidravlični akumulator.

Akumulator mora biti ustrezno velikosti glede na zahtevani hod, najmanjši delovni tlak, temperaturno območje in rezervno zmogljivost. Njegovo zmožnost izvajanja izrednega ukrepa je treba preveriti.

Komercialni sistemi, varni pri okvari, uporabljajo ureditve povratne vzmeti ali akumulatorja za premikanje ventilov v določen varen položaj.

Kakšno zaščito zahteva okolje na naftnem polju?

Zunanje in pomorske storitve lahko izpostavijo aktuatorje solnemu razprševanju, prahu, vibracijam in velikim temperaturnim spremembam.

Izbire materialov, premazov, pritrdilnih elementov in tesnil naj ustrezajo tem pogojem. Izbira tesnila mora upoštevati tudi hidravlično tekočino in delovno temperaturo.

Primernost nevarnega območja zahteva pregled celotnega paketa, vključno s solenoidi, stikali, senzorji in morebitnimi viri vžiga. Dobro tesnjenje samo po sebi ne vzpostavi eksplozijske zaščite.

Prav tako aktuator, ki je primeren za namestitev na krov, ni samodejno primeren za uporabo pod morjem. Uporaba pod morjem zahteva preglede zunanjega tlaka, kompenzacije tlaka, priključkov in morebitnega vmesnika za preklop ROV.

Kje lahko sistem slabo deluje?

Učinkovitost je lahko nezadostna, če je aktuator izbran samo po nazivnem navoru.

Pogoste težave vključujejo nezadosten dovodni tlak, previsok povratni tlak, slabo poravnanje spojev, onesnaženo olje in neustrezna tesnila.

Druge omejitve zahtevajo posebno pozornost:

• Vibracije: Hidravlično dušenje samo po sebi ne preprečuje neželenega gibanja ventila.
• Natančnost hoje: Natančen položaj gredi ne dokazuje, da se ventil pravilno tesni.
• Hitra zapora: Blaženje aktuatorja zmanjša mehanski udarec, vendar zahteva ločen pregled procesa za porast tlaka v cevovodu.
• Izredno delovanje: Zaporni ventil ne lahko zagotovi energije, potrebne za dokončanje zaustavitvenega hoda.

Zapiralni čas je zato treba določiti tako glede na zahtevo zaustavitve kot tudi glede na prehodno vedenje cevovoda.

Kaj morate zagotoviti za pregled po meri aktuatorja?

Za koristno tehnično razpravo zagotovite:

• Tip ventila, velikost, tlačni razred in pogoji procesa.
• Zahteve glede navora med delovnim hodom.
• Največji dovoljeni navor gredi.
• Potrebni časi hoje in odpiranja/zapiranja.
• Najmanjši in največji hidravlični tlak.
• Montažne risbe, dimenzije spojev in omejitve prostora.
• Zahteve glede temperature, korozije, vibracij in nevarnih območij.
• Zahtevani odziv na izgubo električnega ali hidravličnega napajanja.
• Zahteve glede povratnih informacij, preglasitve, pregleda in testiranja.

Pogovorite se o svojem projektu naftnega polja z Shellppon

Kompakten pričnati aktuator je lahko močan kandidat za ventile s četrtino obrata na naftnih poljih. Končna izbira naj sledi preverjenim podatkom o navoru, omejitvam namestitve in jasno opredeljenemu izrednemu odzivu.

Shellppon Hydraulic zagotavlja proizvodnjo hidravličnih cilindrov ter storitve OEM/ODM. Za pogovor o izbiri komponent ali projektu po meri kontaktirajte Shellppon s svojimi podatki o ventilu, risbami in delovnimi zahtevami.