时间把它下来

虽然不可避免,噪音和振动不只是讨厌;他们会造成一系列的负面影响,包括一些有可能是危险的。

北美石油和天然气管道交错,不断地把这些perecious资源从一个大陆的一部分,到下一个效率和精度。仅在美国,大约有95 000英里的收集线路和干线以及无数块设备必须保持在最佳状态来保证操作安全,效率和盈利。这是一个重要的和非常复杂的任务,大大小小的事件和条件,自然和人造的,必须考虑。

虽然不可避免,噪音和振动不只是讨厌;他们会造成一系列的负面影响,包括一些有可能是危险的。为安全起见,这些细节真的很重要。

虽然没有办法规避物理定律,可以创造条件,他们在更大程度上运营商和操作环境。好消息是,管理噪音和振动不仅是可能的,但也比以往任何时候都更容易和更有效的与最新技术之前,把更大的控制权,安全性和效率触手可及。

水动力噪声——泡沫的隐患

在石油管道,戏剧性的变化在压力和速度会导致这种现象称为汽蚀。空泡会变成一个问题,当石油流经阀门的压力低于蒸汽压力,油沸腾或vapourises点。vapourised时,液体石油转化为天然气,能否为泡沫。这通常发生在缩脉,最高速度和最低压力点。

当石油的速度减少,其压力相反恢复到它的蒸汽压力高于石油(图1)。这导致蒸汽泡沫出现,随着它的破灭并返回其液体状态。内爆一个无限小的持续的时间,但在这几毫秒,大量的能量转移的形式强大的冲击波。这些冲击波产生,因为液体分子以极高的速度急着填补空洞创建为泡沫崩溃。泡沫越大,液体运动的速度越快,越强大的冲击波动能。

除了集中能量的冲击波,这些内爆产生强大的定向微型喷气发动机的能量。这些通过与单向的表面泡沫爆发力量,通常是在数以百万计的psi。

事实上,这些泡沫的根本原因是局部水动力噪声时,可以听到在管道系统中存在空化。虽然通常不过于大声,这看似无辜的泡沫破裂会产生足够的权力,以冲击波的形式和微型喷气发动机,侵蚀造成明显损害,包括机械损伤阀总成。因此,这个需要解决一定程度的紧迫性。

了解气动噪声

气动噪音的产生是由超音速流速度。在流体力学中,超音速意味着流体的流动传播速度大于液体中的声速,导致冲击波出现。

作为气体流过文丘里-管道的限制以来速度增加相同数量的媒体是推动一个更小的。图2是一个图形的速度在文丘里。y轴的速度图的单位是马赫数,马赫数的1意味着流是声波速度,最大速度的限制内的气体,以及声音的速度。

马赫数是一个重要的参数来确定阀门以及潜在的噪音水平管路系统的振动。

最大的限制,马赫1是最高速度,身体上是可能的。不过,大于1马赫的速度是可能的下游的限制。

通过风险随着速度继续增加,达到一个点下游的速度超过1马赫。气体速度的倾向仍低于音速。所以,下游的文丘里,速度会突然退后马赫1或更低。near-immediate和戏剧性的变化速度和压力发生在一个空间的宽度只有少数气体分子和产生强大的冲击波,导致极端动荡。这是加剧了冲击波的趋势“附加”物理边界,他们承担复杂的交互和形状,创建更大的动荡。

减少气蚀,噪音和振动

噪音和振动可以撼动的每一部分操作通过计划外维护成本,更换重要部件,失去了正常运行时间,错过了收入和其他问题。此外,噪声和振动安全与社区关系的重大问题。甚至最安全的手术不成功如果大声足以破坏周围的社区。

nel™Q-Trim控制阀适合石油管道和装备来减少噪音和振动,从50年的特性基于知识专长(图3)。的一些方式Q-Trim旨在解决管道的问题包括:

• 减少或消除空化压力炒:Q-Trim衰减器板压力下降为多个阶段,规模较小的压力下降,预防或减轻巨大的压力下降导致空化产生的冲击波,微型喷气发动机和服务员的破坏。

• 流划分为安静、安全的吞吐量:通过将流划分为多个流,单个孔所产生的噪声的强度迅速降低,孔的直径缩小。这意味着许多小洞更有效地减弱噪音不仅仅是一个大洞。经验法则是每次孔的数量翻了一倍,所产生的噪音降低3 dBA。

• 可变电阻器的设计更好地控制压力和噪声:Q-Trim可变电阻器的设计使阀门内整个解决方案,优化压力流和帮助减少15 dBA的噪音。固定电阻的设计对最小流量率几乎没有影响,产生较大的压力差在哪里,创建空化和噪声。

• 减少振动峰值频率变化:较低的频率产生较大的波长,旅行更容易通过。这意味着,像大声来自汽车扬声器,低音较低频率中生成一个阀可以成为一个讨厌的人安静的居民区。光谱分析的噪音水平与Q-Trim控制阀技术与那些没有这表明Q-Trim有很大的优势在减少噪音和振动(图4)。

• 自洁式阀最大可靠性:Q-Trim使用过程媒体冲洗累积距离衰减器板旋转。这使阀门在工作的巅峰状态,每年带来可观的成本节约,给更大的控制过程的可变性。

结论

处理严重的管道系统噪声的控制对许多管道阀门仍然是一个问题。然而,由于专门的研发工作,先进技术存在这个问题过去的问题。

直角回转控制阀Q-Trim技术旨在减少噪音和振动,使管道运营商,以确保安全、高效、符合工作条件的同时保护环境。

通过智能科学考虑每一个细节和智能设计,把想法变成行动,等技术进步Q-Trim阀,适用于石油和天然气管道,可以帮助企业创建更有效的和可靠的操作。

史蒂文Hocurscak文本。更多信息,请联系joonas.korhonen@valmet.com。

本文最初发表在世界管道》杂志2019年8月的问题。

文本已更新2022年4月,由于公司名称变化瓦尔麦特公司。