如何選擇閥門以提高SAGD生產(chǎn)的可持續(xù)性

　　阿爾伯塔省政府資助研究瀝青衍生燃料的生命周期和SAGD能效研究、評估增加水循環(huán)的影響、瀝青熱原位生產(chǎn)中的廢物產(chǎn)生等。水循環(huán)是SAGD原位瀝青生產(chǎn)的一個組成部分。當然，排放和水循環(huán)之間的權(quán)衡取決于水質(zhì)和水處理方法。與用水和空氣質(zhì)量相比，排放值影響運營商的決策以及安全性、工廠可靠性和可操作性（包括資本成本）。

　　SAGD工廠使用的閥門經(jīng)過漿液（瀝青+水混合）。漿化是一種兩相體系，其中小的固體顆粒懸浮在液體中。中等顆粒的大小范圍從飛灰到固體塊，它的形狀和硬度與損壞有關。通常非常接近液體速度的漿料顆粒會導致管道系統(tǒng)的損壞。漿料管道設計師對管道采用最大允許平均速度，可能為5到10英尺/秒，但由于閥門設計和操作中的限制和節(jié)流，閥門無法逃脫危險。高速度往往會侵蝕閥門組件，而低速度則會導致固體在閥門內(nèi)沉淀下來。漿料顆粒的沖擊角度也很重要。通常的經(jīng)驗是，漿液管中彎頭的外半徑線比直管的磨損速度快;類似地，閥體中的急劇彎曲的通道比直的水道壁磨得更快。

　　材料選擇雖然對閥門抗損壞很重要，但并不是唯一的因素。閥門的設計也至關重要，設計理念不僅包括閥門的一般配置，還包括閥門每個內(nèi)部區(qū)域和組件的最小細節(jié)。

　　漿料使用時決定閥門壽命的另一個因素是閥門在限制附近的位置和管道方向的變化。

　　閥門類型

　　可用于漿料服務的閥門有：刀閘閥，旋塞閥，球閥，蝶閥，隔膜閥和夾管閥。刀閘閥本質(zhì)上在較低壓力漿料上提供緊密封閉，并防止在內(nèi)部空間中收集固體。金屬旋塞閥內(nèi)部具有PTFE襯里作為軸承和密封表面同時起作用。襯里具有良好的彈性，它將密封并使顆粒遠離頂部或底部空腔。

　　壓降計算（Cv值）

　　Cv是用于確定閥門流量的廣泛使用的行業(yè)標準。它定義為在60°F（15.55°C）下通過全開閥并且壓降為1psi的每分鐘加侖數(shù)（gpm）。壓力損失是由以下原因造成的：管道內(nèi)部光潔度，速度和管道內(nèi)徑粗糙造成的管道摩擦損失。流動方向的變化。管道內(nèi)的其他障礙物。改變流體路徑的形狀

　　氣穴

　　發(fā)生空化是因為由于閥閉合構(gòu)件的限制，流體中的壓力轉(zhuǎn)換成動能，導致速度增加。另外，隨著液體溫度的升高，蒸汽壓力增加并導致空化。

　　消防安全

　　當閥門暴露在火災條件下時，它將允許閥座和閥桿的最小泄漏，并在火災或暴露于過高溫度一段時間內(nèi)繼續(xù)提供有效的關閉。

　　選擇標準

　　在選擇用于漿料的閥門時，應牢記以下要點：一種全通閥，由于流路沒有限制，可以簡化湍流和腐蝕。閥座不在流路中，這將減少閥座磨損。所有密封件必須是硬面。封閉元件應在其自身的幾何形狀內(nèi)移動，例如當圍繞其自身軸線旋轉(zhuǎn)時球。閥門和閥座上的涂層也很重要，它必須比過程顆粒物質(zhì)更硬。涂層也可以通過體液部分施加。

　　選擇合適的閥門是不夠的，必須考慮整個系統(tǒng)的功能以實現(xiàn)最佳可靠性，例如：

　　1.清洗：

　　應使用清潔的流體清洗滯留區(qū)域，特別是閥體腔，以防止顆粒堆積或粘附。

　　2.方向：

　　當閥門處于垂直安裝狀態(tài)時，閥門腔體應沒有碎屑，以便在停機時排出。

　　3.拆卸：

　　法蘭和彎頭必須位于管道直徑的5到10倍之間，以便從管道部分中輕松拆下閥門進行清理。

　　4.設計：

　　閥門的設計必須能夠輕松拆卸和清潔。為此目的，兩件式/三件式車身設計很有吸引力。

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