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摘要：海洋环境恶劣，高湿度达80～95%、盐雾、金属容易被腐蚀，即便是不锈钢材料也不能完全胜任该环境。为了解决这个问题，现研发出具有可行性的新一代集成一体化多路阀的工艺。希望通过这次研究，为相关从业人员提供有效的借鉴和参考。
关键词：集成一体化多路阀;数字化;工艺
多路阀是不可缺少的的核心设备，能够实现无人平台的自动倒井和计量的功能作为生产管汇的替代普遍应用于无人平台。主要作用是使从井口出来的原油或天然气通过多路阀将一部分分配流向测试加热器进行测试或取样，另一部分流入到生产加热器，加热后再汇总到输出管线。多路阀提供了—个紧凑的多相流量设计，极大地减少了多相流量管线布置尺寸并使控制要求简单化，同时，还降低了设备维护成本。因此，如何科学地制定整体式多路阀数字化工艺是相关人员必须思考和解决的问题。
1.新一代集成一体化多路阀的结构和特点
从原理、结构、性能指标等方面分析，新一代集成一体化多路阀主要有以下几个特点：（1）一种高压多路阀，采用了金属对金属的密封方式—平面硬密封结构，解决了传统软密封多路阀频繁内漏、需经常停井维护、定位不准的难题，具有密封可靠、定位准确、耐冲蚀、寿命长、操作简单、无需更换密封材料的特点，主要适用石油、化工油气集输高压系统领域[1]。（2）一种高压数控多路阀，可有多个单井进油管道，两个出油管道，其中一个计量输出管道，一个是汇集输出管道。在正常工作时，一体化电动头带动旋转阀芯做圆周运动，多个进油管道有一个单井进油管道的来液通过旋转阀芯，从计量口输出，另外单井来液管线的来液汇集阀体腔体，从集油管线输出。一体化电动头的作用就是通过自动方式选择某一口單井来液管线的来液进入旋转阀芯[2]，从计量口输出，用于实现计量单井产量和取样的功能。也可以通过手动旋转一体化电动头上的手轮，选择某一口单井来液管线的来液，用来实现计量单井产量和进行取样的的功能。（3）高压数控多路阀采用上、下轴套固定定位方式，通过下轴套的调节螺母调整变化量来控制轴向的游隙，轴向游隙为0.10～0.20mm。
2.新一代集成一体化多路阀的创新突破
2.1运行寿命长
一般海洋平台要求多路阀运行寿命达到20年。产品在室内模拟现场使用频次;介质原油+5%含沙、多路阀旋转达106次、码盘电路板准确选位106次、解体观察完好，平面密封副阀座环硬质合金层磨损0.05mm，磨损量占硬质合金层厚度的10%。一般多路阀油田要求使用为20年，所以产品试验结果表面完全可以工作20年的寿命。多路阀阀体密封面采用堆焊硬质合金，耐腐蚀抗冲蚀，硬度高，耐磨损，使用可靠，寿命长。
2.2采购激光平面度测量仪加以控制
多路阀上阀体的精密平面度达到0.001mm/80mm以下，使泄漏等级达到Ⅵ级以上水平，超过美国多路阀的内泄漏水平要求。采购高精密的激光平面度测量系统。激光平面度测量精度为0.0025mm/m。
2.3设计开发光电耦合电路板
按工作温度适应-30到+120度环境、设计加工的光电耦合电路板（即码盘电路板）和数显阀位电路板，进行了实际现场环境考验，低温试验考验，将集成一体化装置放置在户外，室内上位软件通过通讯方式对集成一体化装置进行远程控制试验。
试验方法一：连续通电，每隔1-3个小时设备进行一次运转，来观察电路显示板是否工作正常，阀位显示和动作是否正确。试验方法二：断电6个小时，使设备在无供电的情况下自然冷却，然后通电运转，判断电路显示板是否工作正常，阀位显示和动作是否正确。试验环境温度为-25℃～-31℃。试验结果表明多路阀运转正常，码盘电路板、数显电路板均工作正常稳定，经受了严酷的低温环境工作考验。极端高温环境考验情况，安装在克拉玛依凤城超稠油SAGD试验区的多路阀，阀体内出油温度达到了200℃～260℃，在室外夏季炎热的太阳下，多路阀上的电动头内安装的电路控制部分其温度达到75℃～-85℃，以正常工作了一个夏季，试验结果表明多路阀运转正常，码盘电路板、数显电路板均工作正常稳定，经受了严酷的极端高温环境工作考验。
3.产品研发的意义和应用
采用集成一体化电动头可精确对多路阀进行选位，12位光电编码器直接连接到阀杆，选位精度高，提供位置测量的分辨率0.08度。电动头显示单元通过2位数字可显示精确到小数点后一位的实时阀位。多个彩色LED灯可显示孔位、电机运行状态、报警、过载、主孔位、就地模式、分断模式、遥控模式。操作方式有：遥控、就地、分断和手动操作。控制系统功能齐全，技术成熟，运行稳定可靠，防爆等级为Eexd ⅡB T4，防护等级可达IP68，有效节约占地面积和降低设备后期使用故障率，使设备在多种不同的环境下都能更好的适应现场使用，现场操作便利省去用户建造控制间的费用。此外，通过使用上下轴套固定方式定位阀芯，通过下轴套的调节螺母调整变化量来控制轴向的游隙，轴向游隙为0.10～0.20mm。解决了现有多路阀存有在高压力、大尺寸下结构不合理，无法承载大载荷，且存在阀芯卡死现象的问题。此高压多路阀撬压力达到1500lb下，够承受较大的轴向载荷和径向载荷，满足大口径和高压力的多路阀需求，提高多路阀的适用范围。截止目前，平面硬密封多路阀已成功应用2800多套，其中集成一体化多路阀使用量将近200套，这些多路阀 主要包括中海油平台、出口的集成一体化多路阀、长庆油田、青海油田、胜利油田和辽河油田等。
4.结束语
综上所述，本文所研制的公司新一代集成一体化多路阀不仅具有一定结构新颖性，有效地提高了多路阀实用范围，还能降低泄漏概率，提高多路阀泄漏等级，同时，还能有效节约占地面积和降低设备后期使用故障率，使设备在多种不同的环境下都能更好的适应现场使用，确保现场操作便利省去用户建造控制间的费用。因此，该多路阀具有非常高的应用价值和应用市场。
参考文献
[1]赵颖烈.整体式多路阀铸造工艺开发[J].液压气动与密封，2021，6（03）：102-103.
[2]郜立焕，褚金利，温超，等.一种数字式多路换向系统的研究[J].液压与气动，2018，（32）：185.
[3]吕孟.多路阀阀口面积数字化计算与分析[J].建筑机械，2019（05）：55-56.
关键词：集成一体化多路阀;数字化;工艺
多路阀是不可缺少的的核心设备，能够实现无人平台的自动倒井和计量的功能作为生产管汇的替代普遍应用于无人平台。主要作用是使从井口出来的原油或天然气通过多路阀将一部分分配流向测试加热器进行测试或取样，另一部分流入到生产加热器，加热后再汇总到输出管线。多路阀提供了—个紧凑的多相流量设计，极大地减少了多相流量管线布置尺寸并使控制要求简单化，同时，还降低了设备维护成本。因此，如何科学地制定整体式多路阀数字化工艺是相关人员必须思考和解决的问题。
1.新一代集成一体化多路阀的结构和特点
从原理、结构、性能指标等方面分析，新一代集成一体化多路阀主要有以下几个特点：（1）一种高压多路阀，采用了金属对金属的密封方式—平面硬密封结构，解决了传统软密封多路阀频繁内漏、需经常停井维护、定位不准的难题，具有密封可靠、定位准确、耐冲蚀、寿命长、操作简单、无需更换密封材料的特点，主要适用石油、化工油气集输高压系统领域[1]。（2）一种高压数控多路阀，可有多个单井进油管道，两个出油管道，其中一个计量输出管道，一个是汇集输出管道。在正常工作时，一体化电动头带动旋转阀芯做圆周运动，多个进油管道有一个单井进油管道的来液通过旋转阀芯，从计量口输出，另外单井来液管线的来液汇集阀体腔体，从集油管线输出。一体化电动头的作用就是通过自动方式选择某一口單井来液管线的来液进入旋转阀芯[2]，从计量口输出，用于实现计量单井产量和取样的功能。也可以通过手动旋转一体化电动头上的手轮，选择某一口单井来液管线的来液，用来实现计量单井产量和进行取样的的功能。（3）高压数控多路阀采用上、下轴套固定定位方式，通过下轴套的调节螺母调整变化量来控制轴向的游隙，轴向游隙为0.10～0.20mm。
2.新一代集成一体化多路阀的创新突破
2.1运行寿命长
一般海洋平台要求多路阀运行寿命达到20年。产品在室内模拟现场使用频次;介质原油+5%含沙、多路阀旋转达106次、码盘电路板准确选位106次、解体观察完好，平面密封副阀座环硬质合金层磨损0.05mm，磨损量占硬质合金层厚度的10%。一般多路阀油田要求使用为20年，所以产品试验结果表面完全可以工作20年的寿命。多路阀阀体密封面采用堆焊硬质合金，耐腐蚀抗冲蚀，硬度高，耐磨损，使用可靠，寿命长。
2.2采购激光平面度测量仪加以控制
多路阀上阀体的精密平面度达到0.001mm/80mm以下，使泄漏等级达到Ⅵ级以上水平，超过美国多路阀的内泄漏水平要求。采购高精密的激光平面度测量系统。激光平面度测量精度为0.0025mm/m。
2.3设计开发光电耦合电路板
按工作温度适应-30到+120度环境、设计加工的光电耦合电路板（即码盘电路板）和数显阀位电路板，进行了实际现场环境考验，低温试验考验，将集成一体化装置放置在户外，室内上位软件通过通讯方式对集成一体化装置进行远程控制试验。
试验方法一：连续通电，每隔1-3个小时设备进行一次运转，来观察电路显示板是否工作正常，阀位显示和动作是否正确。试验方法二：断电6个小时，使设备在无供电的情况下自然冷却，然后通电运转，判断电路显示板是否工作正常，阀位显示和动作是否正确。试验环境温度为-25℃～-31℃。试验结果表明多路阀运转正常，码盘电路板、数显电路板均工作正常稳定，经受了严酷的低温环境工作考验。极端高温环境考验情况，安装在克拉玛依凤城超稠油SAGD试验区的多路阀，阀体内出油温度达到了200℃～260℃，在室外夏季炎热的太阳下，多路阀上的电动头内安装的电路控制部分其温度达到75℃～-85℃，以正常工作了一个夏季，试验结果表明多路阀运转正常，码盘电路板、数显电路板均工作正常稳定，经受了严酷的极端高温环境工作考验。
3.产品研发的意义和应用
采用集成一体化电动头可精确对多路阀进行选位，12位光电编码器直接连接到阀杆，选位精度高，提供位置测量的分辨率0.08度。电动头显示单元通过2位数字可显示精确到小数点后一位的实时阀位。多个彩色LED灯可显示孔位、电机运行状态、报警、过载、主孔位、就地模式、分断模式、遥控模式。操作方式有：遥控、就地、分断和手动操作。控制系统功能齐全，技术成熟，运行稳定可靠，防爆等级为Eexd ⅡB T4，防护等级可达IP68，有效节约占地面积和降低设备后期使用故障率，使设备在多种不同的环境下都能更好的适应现场使用，现场操作便利省去用户建造控制间的费用。此外，通过使用上下轴套固定方式定位阀芯，通过下轴套的调节螺母调整变化量来控制轴向的游隙，轴向游隙为0.10～0.20mm。解决了现有多路阀存有在高压力、大尺寸下结构不合理，无法承载大载荷，且存在阀芯卡死现象的问题。此高压多路阀撬压力达到1500lb下，够承受较大的轴向载荷和径向载荷，满足大口径和高压力的多路阀需求，提高多路阀的适用范围。截止目前，平面硬密封多路阀已成功应用2800多套，其中集成一体化多路阀使用量将近200套，这些多路阀 主要包括中海油平台、出口的集成一体化多路阀、长庆油田、青海油田、胜利油田和辽河油田等。
4.结束语
综上所述，本文所研制的公司新一代集成一体化多路阀不仅具有一定结构新颖性，有效地提高了多路阀实用范围，还能降低泄漏概率，提高多路阀泄漏等级，同时，还能有效节约占地面积和降低设备后期使用故障率，使设备在多种不同的环境下都能更好的适应现场使用，确保现场操作便利省去用户建造控制间的费用。因此，该多路阀具有非常高的应用价值和应用市场。
参考文献
[1]赵颖烈.整体式多路阀铸造工艺开发[J].液压气动与密封，2021，6（03）：102-103.
[2]郜立焕，褚金利，温超，等.一种数字式多路换向系统的研究[J].液压与气动，2018，（32）：185.
[3]吕孟.多路阀阀口面积数字化计算与分析[J].建筑机械，2019（05）：55-56.