水下閘閥在水下生產系統中的應用

劉媛

摘 要：水下閘閥的基本功能是接通或者切斷管路介質的流通，在水下生產系統的運用過程中，強化水下閘閥系統的處理技術的優化建設，有利于提高生產的整體效率。根據水下閘閥系統的試驗效果，我們發現，提升水下閘閥閥座的封閉性，能夠顯著提高水下生產的系統安全性。本文根據水下生產活動中控制單元性能優化和水壓試驗系統的特點展開討論，提出幾點有利于水下閘閥在水下生產系統中運用效果的可行性措施。

關鍵詞：水下閘閥；水下生產；系統建設；應用措施

在水下系統的控制優化過程中，技術人員應該嚴格按照閘閥的使用說明，展開操作活動，從而滿足水下生產的需要。防止在水下生產活動中，將閘閥暴露在不適應其正常運轉的環境中，從而對閘閥控制系統造成不必要的損傷。

一、水下閘閥材料研究現狀

水下生產系統中，技術人員應該做好閘閥材料的選用控制工作。其中，不同的水下閘閥材料等級與要求對于生產的影響不相同。

其中，水下閘閥材料DD-NL型號，適合在酸性環境中操作，采用標準裝配的方法，實現其非腐蝕性的作業環境要求。但是，此種水下閘閥材料的最低要求為合金鋼，例如AISI4130型號材料。

除此之外，EE-05材料也是水下閘閥原配件常用的機械材料，它適合在酸性操作環境中使用，采用不銹鋼裝配的方式，保證水下閘閥元器件具有抵抗中等腐蝕的性能。

它的材料最低要求為合金鋼（例如：AISI4130.）除此之外，EF-1.5材料等級為完全不銹鋼高等腐蝕性環境下的作業專用閘閥耗材，它適合在酸性環境下操作和使用。例如不銹鋼材料（410SS、F6NM）。

其中，水下閘閥在水下生產系統應用的過程中，還應該滿足一定的溫度等級要求。溫度級別K，其作業范圍最小-60°最大為82°，溫度級別L，其作業范圍最小-46°最大為82°，溫度級別N，其作業范圍最小-46°最大為60°，溫度級別P，其作業范圍最小-29°最大為82°，溫度級別R，其作業范圍最小室溫條件要求即可，溫度級別S，其作業范圍最小-18°最大為60°，溫度級別T，其作業范圍最小-18°最大為82°。

二、水下閘閥應用現狀

在水下生產控制系統的作業圖分析中，我們可以看出。液壓動力單元應該承擔水下生產活動的動力支持。通過不間斷電源的輸出，實現電能動力的供電單元有效支撐。

在主控站控制的過程中，技術人員應該才能夠水面臍帶纜終端總成的體系建設入手，實現浮體臍帶纜的硬度支撐強化。

水下閘閥在水下生產活動中，應該滿足一定的技術參數的前期設計要求。其中，水下閘閥的最大工作壓力為56.9MPA時，其流量系數為0.14Cc1，其流量系數為0.20Cc2，其壓強降低的范圍為3.5MPA-6.9MPA之間。水下閘閥的最大工作壓力為56.9MPA時，其流量系數為0.14Cc1，其流量系數為0.20Cc2，其壓強降低的范圍為3.5MPA-6.9MPA之間。水下閘閥的最大工作壓力為69.0MPA時，其流量系數為0.20Cc1，其流量系數為0.24Cc2，其壓強降低的范圍為3.5MPA-6.9MPA之間。水下閘閥的最大工作壓力為103.4MPA時，其流量系數為0.20Cc1，其流量系數為0.24Cc2，其壓強降低的范圍為11.7MPA-27.6MPA之間。

為了保證水下閘閥滿足水下生產的需要，必須要對閥體的材料做出強化要求。閥體一般采用不銹鋼和鋁鈦合金材料制作而成，水下閥門的底座可以使用鋁青銅（NS16570）、不銹鋼或者鎢鎳硬質合金材質制作而成。

三、水下閘閥應用壓力和流量系數技術特點

在技術應用的過程中，應該滿足一定的技術參數需要，從而適應不同環境下的采用壓力變化，在工作水深和工作外壓不同條件下，使用區別性的參數技術控制方法，促進水下生產系統效率的持續性提高。

其中，水下閘閥的最大外壓設計為35.0MPA條件下，其閘閥共有壓力控制范圍應該在9.0MPA-69.0MPA之間，其閘閥的先導壓力變化為9.0MPA-34.5MPA之間。

除此之外，水下閘閥的流量系數Cc1為0.20，閘閥的流量系數Cc2配比為0.18。水下閘閥的最大外壓設計為40.0MPA條件下，其閘閥共有壓力控制范圍應該在11.0MPA-138.0MPA之間，其閘閥的先導壓力變化為11.0MPA-34.5MPA之間。

除此之外，水下閘閥的流量系數Cc1為0.23，閘閥的流量系數Cc2配比為0.20.水下閘閥的最大外壓設計為40.0MPA條件下，其閘閥共有壓力控制范圍應該在9.0MPA-34.5MPA之間，其閘閥的先導壓力變化為9.0MPA-34.5MPA之間。

除此之外，水下閘閥的流量系數Cc1為0.23，閘閥的流量系數Cc2配比為0.20. 水下閘閥作用于水下采油樹應該體現出對于控制系統的保護，根據溫度傳感器的讀數變化，決定置于保溫層下的加熱裝置功率的大小變化。

四、結語

在閘閥應用生產系統的過程中，技術人員應該做好閥座與閥體的密封控制工作，從而提高閥閘承受力和穩定性。

與傳統陸用閘閥的材料不同，海水閘閥處于特殊的作業環境中工作，對于閘閥的承壓性能、密封性能和動作性能都有較為嚴格的要求。

在生產系統運用過程中，技術人員應該做好技術維修工作，從而延長水下閘閥系統的壽命。

參考文獻：

[1] 潘靈永，高文金，劉廣春等.水下閘閥在水下生產系統中的應用研究[J].石油機械，2014，42（7）：45-48.DOI：120.3969.

[2] 彭飛，王玨，段夢蘭等.深水閘閥液壓執行機構可視化位置指示器的設計及仿真[J].機械設計與制造，2014，（3）：71-74.DOI：110.3969.

[3] 趙宏林，王鑫，肖玄等.基于SimulationX的深水閘閥執行機構動態仿真研究[J].海洋工程裝備與技術，2014，11（32）：230-233.

DOI：110.3969.

[4] 趙旭東，王定亞，劉文霄等.基于CFD的水下采油樹生產通道流動數值模擬[J].石油機械，2014，42（11）：105-108.DOI：150.3969.