海底阀门用于隔离或控制通过海底管道或其他装置的流体。最常见的应用是运输石油和天然气,它们的设计是在海洋环境中起作用,抵御外来压力、盐水腐蚀和物料中的气泡或碎片的影响。海底阀门必须经过严格的测试以确保高可靠性。
应用
海底阀用于海底环境中,深度范围可以从浅水(通常75米以内)到深水(3500米以内)。海底阀应用于多种行业,大多数与石油和天然气行业有关,那里需要在海底进行介质的输送。
恶劣环境
在海底阀门上要特别考虑的外部环境因素包括:防水、增加环境压力和海水含盐量的长期腐蚀。
海底阀门要考虑的内部因素与流体材料的类型有关(通过阀门装置的)。通常在水下环境中,流体将是液态的或基于气体的,但由于操作的位置,流体中可能含有大量的沙粒和碎片。这会带来内部结构性挑战。水下阀门配置最具挑战性的方面之一是气蚀。当液体通过各种机械泵(包括海底阀门)泵出气泡(或腔)时,就会发生这种情况。当气泡通过系统进入更高的压力区域时,它们就会崩溃,进入压力较低的区域时,它们会膨胀。这可能会产生一些负面影响,包括:
噪音增加,更重要的是震动,这可能会对一些机械部件造成损害,包括海底阀门,在极端情况下会导致总泵故障。
泵的容量可能会降低。
压力可能无法维持,可能引起泵内的破裂。
总泵效率下降。
为了克服与海洋环境有关的问题,海底阀门需要通过一些严格的试验。这些可能包括(如适用):
气体测试根据api 6dss / api 17d或api 6a(psl 2, psl 3, psl 3g or psl 4)
性能验证测试根据api 6a pr 2
高压测试
根据api 6a进行耐久性测试
弯曲计算与试验
抗震试验
深海执行器
目前海底阀门以球阀、平板闸阀、止回阀为主,操作方式主要采用液动,rov操作,人工操作(浅水)。
深海执行器通常是由液压驱动的角行程/直行程执行器,包括可回收和不可回收的执行器和齿轮箱。
液压角行程和直行程的深海执行器,双作用及弹簧复位
深海和海浪飞溅区
工作深度可达3500m
可回收及不可回收设计
多种可选设计
带rov接口
主要品牌
pro controlrotork
shafer(emerson)
ledeen(cameron/schlumberger)
dantorque(emerson)
paladon
biffi(emerson)
fahlke