石油和天然气行业压力保护系统中泄压阀的选型

在为石油和天然气应用中使用的流体系统选择组件时，所选液压阀的类型会对设备的稳定运行产生至关重要的影响。无论是安装用于管理压缩机的油压还是轴承的润滑，导向活塞阀都能提供一定的流量和稳定性，从而实现无震颤的可靠性能。了解导向活塞阀的相对优势可确保泵及石油和天然气流程设备的长使用寿命。

导向活塞阀的一个优点是提供不受瞬时压力波动影响的恒定管线压力。在石油和天然气流程生命周期的每个阶段，从水力压裂钻机到炼油厂灌装作业，系统压力都有可能波动。启动辅助泵向润滑系统上的电机轴承提供额外的油，或者在油桶装满后关闭阀门，都可以改变上下游管道的压力。

这些波动对设备影响很大，尤其是泵和机械密封。随着泵内压力和摩擦力的增加，温度升高并产生蒸汽，导致汽蚀现象，从而损坏叶轮和泵壳体。温度升高还会损害机械密封和衬套的完整性。这会使密封面产生裂纹和划痕，并烧毁密封的弹性体。这些部件损坏的最终结果就是泵发生故障。

泄压阀可缓解这种不可避免的系统压力波动，从而减轻下游设备的压力。导向活塞阀特别适用于这种类型的压力管理。它们降低了除阀门控制接口以外的所有接口的流速，从而最大限度地减少系统功率损失，甚至防止系统停机。这种阀门可在低至3磅/平方英寸（psi）和高至1,000磅/平方英寸（psi）的压力下可靠运行，因此适用于各种石油和天然气设备应用。

作为一种流量调节装置，导向活塞阀的压力流量特性与弹簧加载的提升阀或球形止回阀不同。虽然典型的液压阀有两种操作设置 - 关闭或打开 - 但活塞导向阀在弹簧上波动以维持设定压力。随着管路中压力的增加，阀门打开相应的量以维持设定压力。随着管路中压力的降低，阀门会关闭到维持设定压力所需的程度。当管路中压力恢复正常时，阀门返回到关闭位置。图1展示了这种自调节操作。导向活塞阀功能始终如一，并在任何开启和关闭程度下进行调节。这种操作不需要任何外部传感器或控制系统。阀门的自调节是由压力驱动和自供电的。这种调节可防止通常会触发低油压警报的压力下降。

导向活塞阀的机械结构简单，性能可靠。由于运动部件较少，阀门发生故障的可能性也较少。即使在一定条件下，这些阀门的使用寿命也较长。

导向活塞阀可有效处理各种粘度的液体，包括液压油、水、溶剂和化学品。对于户外使用的设备，温度起着很大的作用。润滑剂在寒冷的天气会变稠，在天暖时粘度会降低。随着时间的推移，氧化、潮湿和日常磨损也会导致粘度发生变化。导向活塞阀对粘度的抗干扰能力可确保在粘度波动的情况下稳定运行。在安装过程中，导向活塞阀还可以安装在任何位置，而不会影响性能。

从海上平台到移动式水力压裂钻机，几乎所有的石油和天然气装置，空间都是非常宝贵的。导向活塞阀的安装灵活性，加上无需过大的体积即可处理大流量液体，从而使设备占地面积更加紧凑。这使得导向活塞阀可以很容易地设计成原始设备或进行改造，以取代性能不佳的阀门。

导向活塞阀的最后一个优点是其运行安静。普通的直接作用式泄压阀在瞬时压力波动下突然打开或关闭时，可能会发出砰砰声、尖叫声或震颤声。

由于导向活塞阀在弹簧的作用下浮动打开和关闭，因此它运行平稳安静，不会对已经很吵的工作场所带来任何额外的噪音污染。

导向活塞阀值得考虑用于石油和天然气应用。它们的工作和性能优势可以更好地保护上下游泵和系统免受持续损坏。这种保护可以防止故障、停机以及相关的维修和运营成本。

解决方案是增加一个外部泄压阀来保护泵和系统。自调节导向活塞阀是此类安装的理想选择，因为它不需要额外的控制。

在泵和装载管线之间安装一条带有导向活塞压力泄压阀的新循环管线。当油罐车装满且装载阀关闭时，返回泵的压力开始增加。然后阀门会自动启动，将液流引回油箱并释放引回泵的管线上的压力。

当下一辆油罐车排队并重新打开阀门时，管线上的压力恢复正常，减压阀会自动回到关闭位置。

由于这是导向活塞泄压阀，因此阀门的方向不会影响阀门工作或设定压力。只要空间允许，它可以立式、侧向甚至倒置安装。导向活塞阀的这一特性为改造问题流程提供了设计灵活性。