壓力調(diào)節(jié)是石油和天然氣工業(yè)的核心，如果沒有壓力調(diào)節(jié)閥（PRV）來控制和引導(dǎo)流體或氣體通過管道的流動(dòng)，就不可能進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)。

由于石油和天然氣行業(yè)的運(yùn)營通常具有挑戰(zhàn)性，因此這些設(shè)備需要在無縫運(yùn)行的同時(shí)能夠承受極端的壓力和溫度。這意味著大多數(shù)石油和天然氣運(yùn)營商都需要使用由昂貴的發(fā)電機(jī)（和備用發(fā)電機(jī)）驅(qū)動(dòng)的球閥。但是，英國牛津大學(xué)實(shí)驗(yàn)室中創(chuàng)造的新技術(shù)可能使該行業(yè)朝著更具成本效益，更高效的解決方案邁進(jìn)。

膜片問題

在流量控制的許多領(lǐng)域，仍使用英國發(fā)明家布萊恩·唐金（Bryan Donkin）在維多利亞時(shí)代制造的隔膜閥。在此，有限范圍的彈性體可以使膜片運(yùn)動(dòng)，因此它會(huì)不斷進(jìn)行調(diào)節(jié)以控制壓力。但是，使這些彈性體非常適合其工作的原因-其彈性-正是這些設(shè)備的責(zé)任。這是因?yàn)殪`活性是有代價(jià)的。太長時(shí)間彎曲會(huì)導(dǎo)致脆化，腐蝕，疲勞并最終斷裂。

因此，這些常規(guī)調(diào)節(jié)器的性能受到限制，并且容易發(fā)生服務(wù)故障，進(jìn)而導(dǎo)致停機(jī)和計(jì)劃內(nèi)的維護(hù)，從而蠶食了利潤。

正是基于隔膜閥的局限性促使牛津大學(xué)的Thomas Povey教授創(chuàng)建了現(xiàn)在的牛津流量閥。在研究開發(fā)更高效的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)時(shí)，他需要能夠精確測量渦輪機(jī)葉片中的熱傳遞，這需要對氣流進(jìn)行精確控制以捕獲必要的數(shù)據(jù)。

市場上當(dāng)前的監(jiān)管機(jī)構(gòu)不夠準(zhǔn)確或效率不足以滿足他和他的團(tuán)隊(duì)要求的標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果，Povey創(chuàng)建了牛津大學(xué)的流量控制方法來滿足他們的需求。

安裝牛津流量調(diào)節(jié)器

新的流量模型

在Povey的模型中，隔膜被直接感應(yīng)式活塞致動(dòng)器代替，以簡化調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)并消除這些設(shè)備出現(xiàn)故障的主要原因。

活塞的一側(cè)暴露于下游管道壓力，而另一側(cè)則與先導(dǎo)調(diào)節(jié)器控制的壓力腔保持平衡。該活塞執(zhí)行器在優(yōu)化的進(jìn)料孔配置下運(yùn)行，可在整個(gè)工作范圍內(nèi)提供精確，穩(wěn)定的控制。在操作過程中，當(dāng)下游管道壓力超過先導(dǎo)調(diào)節(jié)器設(shè)定的壓力腔內(nèi)的壓力時(shí)，活塞會(huì)向內(nèi)移動(dòng)，從而減小腔的大小。

安裝傳統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)器

活塞致動(dòng)器在關(guān)閉時(shí)的運(yùn)動(dòng)降低了流量，以維持穩(wěn)定的下游壓力。當(dāng)需求增加時(shí)，下游壓力會(huì)降到先導(dǎo)閥設(shè)定的壓力以下，并發(fā)生反向操作。當(dāng)先導(dǎo)閥排氣時(shí)，腔體收縮，打開流路，從而增加流量并保持穩(wěn)定的下游壓力。

廣泛的測試表明，除了比同類設(shè)備更高效，更耐用之外，這些設(shè)計(jì)還受益于技術(shù)優(yōu)勢，例如減少了波動(dòng)，降低了噪聲排放，將流動(dòng)湍流降至最低并降低了最小壓降。類似地，盡管傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)器往往具有復(fù)雜的流路，并帶有大量的“死角”，其中可能會(huì)混入錯(cuò)誤的物質(zhì)，并且存在許多運(yùn)動(dòng)部件，而這些運(yùn)動(dòng)部件都有可能發(fā)生故障，但流量控制裝置只有一個(gè)運(yùn)動(dòng)部件和一個(gè)軸向流動(dòng)機(jī)構(gòu)，這樣就減少了發(fā)生故障的可能性。

石油和天然氣行業(yè)的特殊利益

該模型不僅具有優(yōu)于傳統(tǒng)隔膜閥的優(yōu)點(diǎn)，而且還設(shè)計(jì)用于克服與石油和天然氣行業(yè)中常用的其他類型閥門相關(guān)的許多問題。

目前，由于傳統(tǒng)的隔膜閥無法承受油氣運(yùn)行中的壓力，因此行業(yè)內(nèi)的企業(yè)經(jīng)常使用由執(zhí)行器馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的閥。為此，必須提供不間斷的電力供應(yīng)，這意味著必須使用發(fā)電機(jī)和備用發(fā)電機(jī)來確保運(yùn)行不間斷。這是有效的，但也很昂貴。

活塞導(dǎo)向模型無需執(zhí)行器。它是自供電，自調(diào)節(jié)，自控制且結(jié)構(gòu)簡單的。這意味著它更便宜，并且可以降低故障風(fēng)險(xiǎn)，從而取代其他設(shè)備所提供的好處。

牛津流量調(diào)節(jié)器

同樣，由于它只有一個(gè)運(yùn)動(dòng)部件的設(shè)計(jì)簡單，流線型，因此它可以處理臟污或腐蝕性物質(zhì)，同時(shí)由于流體和氣體不依賴于隔膜來調(diào)節(jié)壓力，因此當(dāng)流體和氣體離開井口時(shí)，它還可以承受許多壓力。

PRV的重量更輕，尺寸更小，這意味著不需要重型起重設(shè)備即可將模型放入適當(dāng)位置，并且從物理上講，它們占用的空間較小。在岸上，這還意味著地面基礎(chǔ)設(shè)施所占用的物理空間會(huì)大大減少，從而有助于最大程度地降低運(yùn)營成本和地租。

此外，該設(shè)備可以改裝到現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施中，以適合當(dāng)前行業(yè)中使用的過濾器和過濾器。

像許多行業(yè)的公司一樣，石油和天然氣公司承受著在不犧牲性能的情況下提高利潤率的壓力，這些設(shè)備的設(shè)計(jì)旨在在尺寸和運(yùn)行成本方面邁出一大步。