膨胀式闸阀可大幅降低因结冰和蒸汽导致的故障风险
这是一个多年来给整个行业带来严重问题的普遍现象：当温度在寒冷地区（如加拿大的油砂区）降至0°C以下时，流体滞留在阀门内 ，随后冻结并膨胀。由此引发的后果——有时是由于阀门内部压力在阀盖与阀体连接处超过额定极限而导致——只能被归为一类：灾难性故障。
“世上没有任何东西能容纳冰，”Stream-Flo公司技术副总裁基思·法夸森近日表示。他负责监督该项目，该项目最终将为这一问题提供解决方案。
“我们进行了一系列测试，”他说，“一进实验室，我们就立即开始测试，以重现这一故障。”
法夸森所说的故障导致发布了一条Enform警报。这是一条专门针对SAGD（蒸汽辅助重力排水）应用的警报。在重油和沥青矿藏丰富的地区，例如麦克默里堡，这种技术非常普遍。
“我们在麦克默里堡的大部分设备额定压力为2,000 psi，”法夸森说道，“如果你将一个装满水或润滑脂的阀门开始加热，等到温度达到约400-500°F时，压力就会远超10,000 psi。”
“现在，如果你把它装满水然后冷冻——只要能将其固定住，压力就能达到30,000 psi以上。”
因此，法夸森和Stream-Flo团队的其他成员所做的是，找到一种方法，让冰和蒸汽在管道内部释放，而不是在管道主体中释放。本质上，他们将因极端温度而产生的力重新导向，使其有地方释放。这其实并没有听起来那么简单。
解决整个行业面临的问题。Crown 型号 AV 闸阀采用带排气功能的膨胀式闸板，可形成可靠的机械密封，即使在高温、压力波动和振动条件下，也不会影响密封效果。
“我们花了好几年时间才弄清楚具体该怎么做，”法夸森说，“这期间参考了客户、我们的阀门维修团队、现场服务人员、研发团队以及工程部门的意见。这正是‘全员协作’的典范。”
法夸森表示，该项目耗时如此之久的原因之一在于，由于现场已有大量此类阀门，因此没有“从头开始”的选项。
这意味着他们必须想办法利用现有的阀门、阀体和零部件。
“如果客户在现场有数千个此类受影响的阀门，我们不能告诉他们必须购买新阀门，”法夸森解释道。“我们必须能够对其进行维修，并使其达到当今的标准。”
该项目早期就邀请参与协助的关键部门之一是Stream-Flo公司的客户资产/翻新部门，由协调员迪恩·特诺沃伊（Dean Ternovoy）牵头。凭借特诺沃伊在阀门翻新方面的丰富知识，法夸森（Farquharson）及其团队会向他征询各种可能的修复方案，以评估这些方案从维修角度来看是否可行。
法夸森表示，一旦某项方案被认定为可行，就必须引入制造环节，以确保该方案在经济上的可行性。与此同时，还要倾听客户的意见，确保他们对拟定的方案感到满意。
“我们的初衷是让客户有机会保留阀体和大部分内部部件，并为升级到新版阀门提供一条维修路径。”
这正是法夸森和负责扩径闸阀项目的其他团队成员在开发AV模型时所做的。Stream-Flo重油业务运营经理杰夫·吉布森——自项目启动以来一直负责在现场与客户对接——解释道，该项目取得了非常好的成果。
“迄今为止，我们还没有收到任何因工作不正常而被退回的AV阀，”他说，“这显然让大家松了一口气。这些阀门中阀杆填料的工作原理也使得操作起来更加轻松。从现场操作的角度来看，这非常重要——那些负责转动阀门手柄的工作人员看到这一点后，都非常高兴。”
在AV修复方案公布后，吉布森表示，他正忙于向客户和运营商介绍该方案，并说明其能够解决加拿大油砂行业终端用户长期以来面临的问题。
Stream-Flo公司的技术销售代表乔尔·科卢奇也是如此，在该阀门成功完成为期一年的试运行后，他于2019年在班夫举行的石油工程师学会热井完整性与生产研讨会上展示了这一新设计。
“我记得当时站在台上，问题接二连三地涌来，”科卢奇回忆道，“大家都在热议这个话题，因为在场的每一位客户都面临着同样的问题。大家对测试结果非常感兴趣，也对我们提供的产品表现出浓厚的兴趣。”
科卢奇补充道，正是得益于Stream-Flo所拥有的专业技术，才使得这些产品——例如AV闸阀——得以问世。
“这正是我们与竞争对手的不同之处，”他说，“我们拥有强大的工程技术实力，也具备开展所有必要研发和测试所需的设施。我们拥有专门的阀门工程师，他们只负责阀门相关工作——我们自主生产‘Crown’闸阀，而大多数竞争对手则将阀门生产外包。当客户遇到这些问题时，我们有能力提供帮助。”
Stream-Flo 闸阀工程经理汤姆·古斯特就是这样一位关键人物。作为该自动阀项目不可或缺的一员，当被问及在解决方案中发挥了什么作用时，他谦逊地表示自己只是“在履行职责”。
“这确实是服务部门、制造部门、客户以及我们（工程部门）共同努力的结果，”古斯特说道。“我们始终在寻找改进的方法。没有任何一种设计或产品是无法改进的。这只是一个持续的过程。”
“无论设计如何演进，都应尽可能保持向后兼容性，以免在向前发展时让某些部件被淘汰。你并不是真的想彻底改变世界，而是让它逐步演进，从而迈出下一步，让所有人都能从中受益——这包括现场维修，这样如果有人拥有旧款机型，他们就能对其进行改造，使其跟上时代步伐。”
由于许多SAGD生产商认为这一长期存在的问题风险足够大，足以成为更换或维修其所有当前在用阀门的理由，因此Stream-Flo设计出的这种经济高效的维修方案赢得了高度赞誉和广泛关注。这种关注程度之高，以至于Stream-Flo目前面临的新挑战是如何及时处理来自热采客户的改造请求。
“我们目前只是初窥一二，市面上还有数十年历史的旧阀门，”吉布森说道。“Stream-Flo 并非 A 型阀门的发明者。该设计已很久没有进行过重大升级，而我认为此次升级意义重大。这是朝着正确方向迈出的重要一步，也是业界首创，并将成为行业标准。”
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