Vannes d'étranglement , les dispositifs spécialisés de contrôle des flux distincts des vannes à étalage standard, sont des composants essentiels dans les industries où la gestion des écarts à haute pression, le contrôle des débits et la protection des équipements en aval sont des exigences opérationnelles critiques. Leur conception unique, avec un orifice restrictif fixe ou réglable, les rend indispensables dans plusieurs applications exigeantes.
Voici les domaines principaux où les vannes d'étranglement sont couramment déployées:
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Production de pétrole et de gaz (en amont et au milieu): Il s'agit de l'application la plus répandue.
- Contrôle de la tête de puits: Les vannes d'étranglement sont fondamentales à la tête de puits. Ils régulent le débit des fluides de réservoir (huile, gaz, eau, mélange de sable) sortant du puits. Ce contrôle précis est vital pour:
- Gestion des réservoirs: Empêcher une épuisement rapide de la pression qui peut endommager la formation du réservoir.
- Stabilisation du débit: Atténuation de la frappe et assurant un débit stable dans les installations de séparation en aval.
- Réduction de la pression: Démissionner de la pression de tête de puits extrêmement élevée aux niveaux gérables par les pipelines de production et l'équipement de traitement.
- Contrôle du sable: Les étouffages fixes peuvent être conçus pour gérer mieux le flux érosif chargé de sable que certains autres types de vannes.
- Mélous de production: Utilisé pour réguler le flux à partir de plusieurs puits en lignes de rassemblement ou des séparateurs de test.
- Test de puits: Critique pour mesurer avec précision les débits pendant les tests de puits en fournissant une chute de pression connue.
- Puits d'injection d'eau / gaz: Utilisé pour contrôler le taux d'injection d'eau ou de gaz pour l'entretien de la pression du réservoir ou la récupération améliorée du pétrole (EOR).
- Contrôle de la tête de puits: Les vannes d'étranglement sont fondamentales à la tête de puits. Ils régulent le débit des fluides de réservoir (huile, gaz, eau, mélange de sable) sortant du puits. Ce contrôle précis est vital pour:
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Industries du processus:
- Plantes chimiques et pétrochimiques: Utilisé dans des processus nécessitant un contrôle précis des gouttes à haute pression sur les lignes d'alimentation des réacteurs, des systèmes de régénération de catalyseur ou lorsqu'il est nécessaire de manipuler des fluides érosifs / corrosifs. Ils protègent l'équipement sensible comme les vannes de commande et les pompes contre une pression excessive ou une érosion.
- Génération d'électricité (applications spécifiques): Trouvé dans les systèmes d'eau d'alimentation de la chaudière, les stations de déception à vapeur ou les systèmes auxiliaires où une réduction de pression significative des liquides ou de la vapeur est nécessaire avant un traitement ou une utilisation ultérieure.
- Pulp et papier: Utilisé dans les systèmes d'alimentation chimique à haute pression (par exemple, la liqueur de cuisson) et les réseaux de distribution de vapeur.
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Services publics et autres applications:
- Systèmes d'eau à haute pression: Utilisé dans les usines de dessalement, les opérations minières (transport de suspension, résidus) et les systèmes de lavage à haute pression pour la réduction de la pression et le contrôle du débit.
- Production d'énergie géothermique: Semblable aux têtes de puits de pétrole / gaz, des étouffages sont utilisés pour contrôler l'écoulement des fluides géothermiques à haute pression et à haute température (mélange de vapeur / eau) à partir des puits de production.
- Systèmes de réfrigération (ammoniac): Parfois utilisé comme dispositif d'expansion dans les grands systèmes de réfrigération industrielle manipulant de l'ammoniac.
Raisons clés de la sélection des soupapes d'étranglement dans ces domaines:
- Manipulation des chutes à haute pression: Issue spécifiquement pour résister et contrôler les différentiels de pression sévères qui endommageraient ou détruiraient rapidement les vannes de contrôle standard.
- Résistance à l'érosion: Les conceptions (en particulier les étouffages fixes avec des matériaux durcis comme le carbure de tungstène) offrent une résistance supérieure aux particules abrasives communes dans les fluides de puits, les suspensions et les ruisseaux de catalyseurs.
- Gestion de la cavitation: Des conceptions de garnitures spécifiques peuvent aider à minimiser ou à contrôler les dommages causés par la cavitation causés par le clignotement liquide à travers la vanne.
- Simplicité et fiabilité: Les couches fixes offrent une solution robuste et à faible maintenance pour les points de contrôle de débit constant. Les obstacles réglables offrent une flexibilité où les débits nécessitent une variation.
- Protection en aval: En gérant la pression et le débit en amont, ils protégent des équipements critiques et souvent coûteux en aval comme les séparateurs, les pompes, les turbines et les vannes de commande.
En substance, les soupapes d'étranglement sont les chevaux de travail du contrôle des débits partout où les processus impliquent des pressions en amont élevées, des besoins importants de réduction de la pression, des fluides difficiles (érosif, corrosif, multiphase) et où la stabilité opérationnelle et la protection de l'équipement sont primordiales. Leur déploiement est dicté par la physique exigeante de l'application plutôt que par une simple régulation de flux.