即插即用型压缩机阀门维修

“即插即用”一词起源于计算机行业。它指的是像打印机或显示器这样的设备，只需连接电源即可完美运行，无需任何配置、适配器或其他操作。

随着时间的推移，“即插即用”的含义不断扩展，涵盖了从开箱即用的厨房电器到无需培训即可胜任工作的新员工等更广泛的事物。其基本概念始终如一——添加或更换某个部件，它就能正常工作。

现在，将即插即用的概念应用于设备维护——特别是压缩机阀门翻新——就能为日常阀门维护创造一种全新的、显著更优的模式。这正是Zahroof Valves Inc. (ZVI) 生产的StraightFlo往复式气体压缩机阀门的设计理念之一。

一种“颠覆性”设计

2014年，ZVI公司正式推出StraightFlo压缩机阀，作为传统OEM阀门的直接替代品。该公司表示，其专利设计的优势之一在于能够颠覆传统的阀门维护方式。该阀门采用模块化簧片密封元件和直通式气体流道设计，旨在消除传统的阀门维修方式，甚至无需更换整个阀门组件。

ZVI首席执行官詹姆斯·伊拉里亚表示：“使用StraightFlo阀门，正常的磨损都控制在可更换的模块中。金属阀体不会与运动部件接触，因此不会产生任何磨损。”

“这与传统的阀门设计截然不同。传统的阀门设计中，金属阀座和防护罩会因密封元件在阀门开启和关闭过程中反复高速冲击而磨损。这些阀门通常需要送到外部加工厂进行加工才能重新投入使用。对于某些异形环板阀，加工工艺极其精密，只能由拥有数控加工设备的认证服务商完成。”

“此外，传统的座椅和护板的加工次数有限，达到最小厚度后就必须报废并更换新的，”伊拉里亚说。“在ZVI，我们把这称为‘维修和更换的恶性循环’。随着时间的推移，这些成本会不断累积，耗尽运营预算。”

“相比之下，StraightFlo阀体通常与阀门寿命相同。事实上，ZVI为阀体提供10年质保。”

伊拉里亚说，模块本身就是一个专用部件，每个模块都带有金属簧片，用于控制气体流量。模块尺寸标准化，因此同一部件可用于各种尺寸的阀门（阀门越大，模块数量就越多），也可用于多种不同的压缩机。

“对于压缩机运营商，尤其是那些拥有庞大且种类繁多的设备的用户而言，与储备完整的备用阀组和维修套件相比，这种部件的多功能性可以大幅减少库存部件的数量，”伊拉里亚说道。“财务人员和管理人员都非常清楚，过多的营运资金会占用在备用阀门上。而使用StraightFlo阀门，运营商只需储备备用模块即可。”

现场维修

该公司表示，模块化簧片设计还可以简化维修程序，完全可以在压缩机现场进行。

“当StraightFlo阀门需要维修时，技术人员只需打开阀门，徒手更换磨损的模块（无需特殊工具），然后重新安装阀门，整个过程无需离开压缩机平台，”伊拉里亚说道。“阀门大约只需10到15分钟即可完全修复并投入使用。”

“想想这种即插即用的阀门维修方法如何节省时间和金钱，因为它无需备用阀门组件、大量的替换零件库存、异地加工、压力测试、专用工具以及对技术人员进行广泛的阀门维修培训。”

伊拉里亚指出，单个压缩机的替换模块可以装在一个鞋盒大小的容器里，而多个压缩机组的替换模块则可以装在一个小型文件柜大小的容器里。无论压缩机的尺寸和品牌如何，只需三到四种不同的模块配置即可覆盖整个压缩机站、炼油厂或海上平台。ZVI 的客户表示，与传统的阀门维护方式相比，他们的库存持有成本最多可降低 80%。与维护和分发大量备件所需的工作量相比，物流也更加简便。

“如果将这一理念应用于整个船队，节省的时间、金钱和资源将会成倍增长。而对于像偏远管道压缩站或海上平台上的压缩机这样难以到达的地方来说，即插即用的现场维修能力更是颠覆性的。”

甲烷强度

该公司表示，虽然现场可维护性是一项关键优势，但这仅仅是当今压缩机阀门所面临的要求之一。

“能够现场维护的阀门固然很好，但几乎无需维护的阀门则更好，”伊拉里亚说道。“直通式设计在含有夹带液体和固体颗粒的气体中表现极其出色。簧片阀具有自清洁功能，因为气流会将污染物带过阀门。这与传统阀门不同，传统阀门中气流直接冲击密封元件，常常导致阀门故障，并在流道低速区域积聚碎屑。”

“同样的原理也会影响阀门效率，”伊拉里亚说道。“在传统阀门中，流经入口阀口的气体直接冲击弹簧驱动的聚合物阀片、同心环或阀芯。气体随后会被多次改变方向，最终从出口阀口排出。这种气流改变会使气体流动路径曲折，并在阀门处造成显著的压降。顾名思义，流经 StraightFlo 阀门的气体直接打开金属簧片，畅通无阻地流动，从而降低压降，提高效率。我们通过定制设计模块来应用这些效率提升，以满足每位客户的目标。这可能包括提高吞吐量或降低驱动压缩机所需的功率。”

政府法规、企业脱碳举措以及投资者、消费者和环保人士日益严格的审查，使得减排始终是一个备受关注的问题。“大约36%的往复式压缩机非计划停机是由于阀门故障造成的，”伊拉里亚说道。“每次因阀门维修或更换而停机，都需要对压缩机及其相关管道进行排污和吹扫，有时会导致大量气体泄漏或燃烧。StraightFlo阀门的设计使其本身就比传统阀门更可靠，将压缩机因阀门问题导致的平均故障间隔时间（MTBF）提高了2倍至35倍，并显著减少了气体泄漏事件。”

广泛应用

ZVI的StraightFlo阀门被能源行业的主要企业广泛采用。在上游油气领域，它们用于天然气集输、气举和二氧化碳注入以提高石油采收率，以及海上钻井平台的压缩应用。在中游领域，StraightFlo阀门应用于天然气加工厂、管道和储气设施。下游应用包括炼油厂和化工厂，用于处理氢气、氮气、乙烯、丙烷和丁烷混合气体。

“StraightFlo阀门在现场维修便捷性、可靠性、效率、能耗、减排以及降低维修和库存成本等方面都具有显著优势，其全生命周期价值对往复式压缩机用户而言极具吸引力，”Ilaria表示。“根据应用情况的不同，我们的客户的投资回收期从两周到三个月不等。随着我们近期推出采用4140钢外壳的低成本StraightFlo SE阀门，上游和中游运营商现在更有理由考虑在整个机组中部署ZVI阀门。”