Milyen anyagok a legjobbak az olajiparban használt kapuszelepekhez?

Kapuszelepek az olajipar alapvető alkotóelemei, szabályozva az olaj és a gáz áramlását a csővezetékeken és a gépeken keresztül. Úgy tervezték, hogy teljes mértékben kinyitják vagy teljesen bezárják a csővezetéket, és kritikusak legyenek a kőolajtermékek biztonságos és hatékony szállításának biztosítása érdekében.
Az olajipar gyakran szigorú körülményeket foglal magában, beleértve a magas nyomást, a korrozív környezetet és a szélsőséges hőmérsékleteket. Ezért a kapuszelepek felépítéséhez felhasznált anyagoknak számos kulcsfontosságú tulajdonsággal kell rendelkezniük: nagy szilárdsággal, a korrózióval szembeni ellenállással, a tartóssággal és a kopás ellenállás képességével.
A rozsdamentes acél az egyik leggyakrabban használt anyag a kapuszelepekhez az olajiparban. Különösen értékelik a korrózióval szembeni kiváló ellenállás miatt, különösen olyan környezetekben, ahol a víz és a vegyi anyagok gyakoriak. A rozsdamentes acél kapuszelepek ideálisak a tengeri platformokhoz és a tengeralattjáróhoz, ahol a tengervíznek és a sónak való kitettség idővel jelentős korróziót okozhat. Az olyan fokozatokat, mint a 316 és a 304 rozsdamentes acél, általában használják a felső korrózióállóságukhoz és az erősségükhöz. A rozsdamentes acél képessége ellenállni a magas nyomásnak és a szélsőséges hőmérsékleteknek, és kiváló választást jelent az olaj- és gáziparban a nagy teljesítményű szelepek számára.
A rozsdamentes acél mellett egy másik népszerű anyag, amelyet a kapuszelepek felépítéséhez használnak, a szénacél. A Carbon Steel nagy szilárdság / súly arányt kínál, és általában megfizethetőbb, mint a rozsdamentes acél. Az olaj- és gáziparban széles körben alkalmazzák olyan alkalmazásokra, amelyek nem járnak rendkívül korrozív anyagoknak vagy szélsőséges környezetnek való kitettséggel. A szénacél szelepek hatékonyak olyan helyzetekben, amikor a működési körülmények viszonylag mérsékeltek, így a csővezetékekhez megfelelő csővezetékekhez, amelyek nyersolajat, földgázt és más nem korrozív anyagokat szállítanak. Noha a szénacél erős és tartós, további védőbevonatokra vagy kezelésekre lehet szükség a rozsda és a lebomlás megelőzése érdekében az idő múlásával, különösen agresszívebb környezetben.
Az igényesebb alkalmazásokhoz, ahol nagy a korrózióval és a kopással szembeni nagy ellenállásra, olyan ötvözeteket, mint a duplex rozsdamentes acél vagy az Alloy 625 (Inconel), gyakran használnak. Ezeket az anyagokat a szélsőséges hőmérsékletek és a nagynyomású környezet kezelésére tervezték. Különösen a duplex rozsdamentes acél a stressz-korrózió repedésével szembeni kiváló ellenállása, így ideális választás a mélyvízi olajfúrások és a nagynyomású csővezeték-rendszerekhez való felhasználáshoz. Az Inconel, a nikkel-króm ötvözet, kiváló szilárdsági és oxidációs ellenállást kínál magas hőmérsékleten, így alkalmas az olajfinomítókban és más magas hőmérsékletű alkalmazásokban használt kapuszelepekhez.
Az olajipar kapuszelepeihez egy másik fontos anyag a bronz vagy a sárgaréz. Ezek az anyagok különösen előnyösek azoknak a szelepkomponenseknek, amelyeknek ellenállniuk kell a kopásnak, miközben eltérő nyomásnak vannak kitéve. Noha a bronzkapuszelepek nem olyan ellenállnak a magas hőmérsékletnek, mint a rozsdamentes acél vagy ötvözetek, nagyon tartósak és hatékonyak az alacsonyabb nyomású alkalmazásokhoz, ideértve a vezérlőrendszereket és az olajmezők kisméretű műveleteit.
A szelep testének elsődleges anyagain kívül a belső alkatrészek, például az ülés és a szár nagy kopásállósággal és tömítési képességgel rendelkező anyagokat igényelnek. Ezen alkatrészek általános választásai a edzett acél- vagy kerámia bevonatok, amelyek megakadályozzák az állandó mozgás és a szelep üzemeltetése során tapasztalt nyomás okozta károkat.