석유 추출 시스템에서, 부식성 유체의 수송 (황화수소, 고밀도 생산 물 및 Co₂ 구동 추출 혼합물과 같은 산성 가스와 같은 수송은 업계를 오랫동안 괴롭히는 주요 과제이다. NACE 국제 통계에 따르면, 글로벌 석유 산업은 부식으로 인해 매년 최대 130 억 달러의 직접적인 경제적 손실을 겪고 있으며 그 중 밸브 고장은 23%를 차지합니다. 유체 제어의 키 노드로 DM 나비 밸브 S는 혁신적인 재료 과학 응용 프로그램 및 구조 설계로 부식 미디어와 싸우는 전략적 솔루션이되고 있습니다.
1. 재료 혁신 : 분자 수준의 방지 장벽 구축
부식을 다루는 DM 나비 밸브의 핵심 장점은 재료 선택으로 시작됩니다. 전통적인 나비 밸브의 304/316 스테인리스 스틸 구성과는 달리 DM 시리즈는 이중 스테인리스 스틸 (2205/2507)과 니켈 기반 합금 (Hastelloy C276/Inconel 625)의 조합을 채택합니다.
이중 스테인레스 스틸은 CL ⁻ 함유 배지에서 316L보다 5-8 배 높은 피팅 저항을 나타냅니다 (ASTM G48 표준 테스트)
60 ℃에서 Hastelloy C276의 연간 부식 속도 및 0.1MPA의 HATS 부분 압력은 0.0025mm에 불과합니다 (NACE TM0177 검증)
초음속 스프레이 (HVOF) 텅스텐 카바이드 코팅은 밸브 플레이트 표면 경도가 1400HV에 도달하고 마모 속도는 전통적인 시멘트 카바이드의 1/6으로 감소합니다.
DM Butterfly Valve는 재료 유전자 공학 최적화를 통해 남중국해의 Yinggehai Basin의 고산 가스 분야 (HATS 농도 28%)에서 누출없이 36 개월 동안 연속적인 작동을 달성했으며, API 598 개방 및 폐쇄 수명 요구 사항을 훨씬 초과했습니다.
2. 밀봉 시스템 : 트리플 동적 보호 메커니즘
부식성 매체에 의해 쉽게 발생하는 밀봉 실패의 경우, DM Butterfly Valve는 비대칭 원뿔 씰 금속 탄성 보정 PTFE 보조 링의 복합 시스템을 채택합니다.
14 ° 이중 편심 구조는 밸브 플레이트가 닫을 때 쐐기 모양의 압출 효과를 생성하고 접촉 응력은 80mpa로 증가합니다.
멀티 파 스프링 에너지 저장 고리는 온도 변동으로 인한 변형을 보상하고 밀봉 표면에서 일정한 클램핑 력을 유지합니다.
Perfluoroether 고무 (FFKM) 보조 밀봉 링은 260 °/41MPA 작업 조건 미만의 탄성 계수> 12mpa를 유지합니다.
이 설계는 멕시코만의 심해 프로젝트에서 모래 함량이 15% 및 pH = 3 인 생산 된 유체의 영향에 성공적으로 저항했으며, 누출 속도는 ISO 5208 속도 A (≤0.01 × DN MM³/s)에서 안정화되었다.
3. 구조 혁신 : 유체 역학 최적화 설계
DM Butterfly Valve의 Flow Channel 설계는 CFD 시뮬레이션 및 입자 이미지 속도 측정 (PIV) 기술을 통합하여 달성합니다.
간소화 된 밸브 플레이트 윤곽은 압력 강하 계수 (kv 값)를 0.92로 증가시키고 난기류 강도를 47% 감소시킵니다.
45 ° 경사 밸브 스템은 중간 유지의 죽은 모서리를 제거하고 15% 고체 입자를 함유 한 매체에서 마모 속도가 83% 감소합니다.
임베디드 베어링 그룹은 전기 화학 부식을 피하기 위해 0.08의 마찰 계수를 가진 SI3N4 세라믹 볼을 사용합니다.
카자흐스탄에있는 카샤 간 유전의 공동 체계에서 DM 나비 밸브의 흐름 효율은 98.7%에 이르렀으며,이 프로젝트는 연간 원유 생산을 300,000 배럴로 늘리는 데 도움이되었습니다.
4. 지능형 권한 부여 : 예측 유지 보수 솔루션
최신 DM Butterfly 밸브는 AE (Acoustic Exission) 센서 어레이와 전기 화학 임피던스 분광기 (EIS) 모니터링 모듈을 통합하여 실시간으로 캡처 할 수 있습니다.
밀봉 표면의 미세 락 개시 (주파수 특성 50-200kHz)
코팅 임피던스 값 변화 (정확도 ± 0.5Ω · cm²)
밸브 줄기 편향 각 (해상도 0.001 °)
기계 학습 알고리즘을 통해 시스템은 1,400 시간 전에 부식 위험을 경고하여 유지 보수 비용이 62%감소 할 수 있습니다. 북해의 브렌트 오일 필드의 디지털 변환 에서이 기술은 밸브 수명주기 비용 (LCC)을 41%줄였습니다.
산업 검증 및 표준 혁신
DM Butterfly Valve가 통과했습니다.
API 609 6th Edition 최고 수준 인증
NACE MR0175/ISO 15156 산성 환경 레벨 3 인증
TA-LUFT VDI 2440 제로 누출 표준
ABQAIQ 처리장에서 사우디 아람코의 응용 프로그램은 DM 나비 밸브를 사용한 후 시스템 종료 유지 보수주기가 90 일에서 550 일로 연장되어 연간 운영 및 유지 보수 비용이 1,200 만 달러 이상을 절약 할 수 있음을 증명했습니다 .