În zonele de bază ale explorării și dezvoltării petrolului și gazelor, care sunt pline de presiune ridicată, temperatură ridicată, medii corozive și chiar riscuri inflamabile și explozive, API 6A Valve de poartă Joacă un rol vital ca „comutator de siguranță” în echipamentele de puț și în copaci de Crăciun. Nu este doar executorul controlului fluidului, ci și o barieră cheie pentru a asigura siguranța personalului, pentru a preveni poluarea mediului și funcționarea fiabilă a echipamentelor.
1. Conceptul de bază: supape de înaltă presiune în conformitate cu standarde stricte
API 6A Standard: API este prescurtarea Institutului American de Petrol. API Spec 6A este o specificație autoritară globală special pentru „echipamente de cap de spargere și echipamente de Crăciun”. Stipulează cerințe extrem de stricte pentru întregul proces de proiectare, materiale, fabricație, testare, marcare și documentație pentru a se asigura că echipamentul poate funcționa în siguranță și în mod fiabil timp de mai mulți ani în medii dure și de suprafață dure.
Esența valvei de poartă: o supapă de poartă este o supapă care se deschide și se închide prin ridicarea și coborârea unei plăci de poartă (numită și o pană sau o placă de poartă) perpendiculară pe direcția debitului fluidului. Când poarta este complet ridicată, canalul de flux este neobstrucționat; Când poarta este complet aruncată, suprafața sa de etanșare apasă scaunul supapei pentru a obține etanșarea forțată.
API 6A Definiția supapei de poartă: se referă în mod specific la o supapă de poartă care este proiectată, fabricată, testată și certificată în conformitate cu standardele API 6A. Este adaptat pentru condiții extreme de muncă, cum ar fi presiune ridicată, temperatură ridicată, nisip și sulfură de hidrogen (H2S) la puțurile de petrol și gaze. De obicei, evaluarea presiunii de lucru este foarte mare, cum ar fi 2000 psi (13,8 MPa), 3000 psi (20,7 MPa), 5000 psi (34,5 MPa), 10000 psi (69,0 MPa), 15000 psi (103,5 MPa) sau chiar 20000 psi (138,0 MPa).
2. Structura și principiul de lucru: piatra de temelie a fermității și fiabilității
Componente de bază:
Corpul supapei: corpul purtător de presiune, de obicei din oțel carbon forjat solid, oțel cu aliaj scăzut sau oțel inoxidabil, iar proiectarea canalului de curgere trebuie să minimalizeze turbulența și eroziunea. Conform metodei de conectare, există în principal tip de flanșă, tip de prindere și tip filetat (mai puțin utilizat pentru supapa principală de înaltă presiune).
Bonnet/Bonnet: Închideți partea superioară a corpului supapei și furnizați un canal de tulpină a supapei. Există proiecte precum conexiunea la șuruburi, etanșarea de auto-strângere a presiunii și capota rotativă. De obicei echipat cu o supapă/dop de relief pentru presiune pentru a elibera în siguranță presiunea anormal de ridicată în cavitatea valvei.
Poartă: partea de deschidere și închidere a miezului. Tipuri principale:
Poarta Wedge: o singură piesă sau o structură elastică care se bazează pe acțiunea pană pentru a obține etanșarea, etanșarea bună și cea mai utilizată.
Poarta paralelă: Există un mecanism de sprijin (cum ar fi un arc) între cele două porți, care presează paralel cu scaunele de supapă de pe ambele părți, are o adaptabilitate bună la schimbările de temperatură și este adesea utilizat în condițiile de muncă care conțin particule solide.
Tulpina supapei: componenta care transmite cuplul de funcționare și mișcarea de ridicare, care trebuie să fie rezistentă la rezistență și coroziune (de obicei oțel inoxidabil). Există tulpini de ridicare (tulpina supapei se ridică și se încadrează cu poarta, iar firele sunt în afara corpului supapei) și tulpinile rotative (tulpina supapei se rotește doar și nu se ridică și nu cad, iar firele sunt în interiorul corpului valvei).
Scaunul supapei: o componentă inelară care contactează suprafața de etanșare a porții pentru a forma un sigiliu. Supapele de poartă API 6A folosesc de obicei scaune de supapă înlocuibile pentru o întreținere ușoară. Suprafața de etanșare a scaunului supapei este sudată cu aliaj dur (cum ar fi aliaj de stellite) pentru a spori rezistența la uzură și rezistența la coroziune.
Cutie de umplutură: înconjurarea tulpinii supapei, umplută cu ambalaj flexibil (cum ar fi inele de grafit) și apăsat cu o glandă pentru a împiedica mediul să se scurgă de -a lungul tulpinii supapei. API 6A necesită standarde stricte de scurgere scăzută.
Mecanism de operare:
Manual: roată de mână, cutie de viteze (pentru supape de înaltă presiune cu diametru mare).
Automat: actuator hidraulic, actuator pneumatic, actuator electric, adesea utilizat pentru telecomandă sau închidere de urgență (ESD).
Principiul de lucru:
Deschideți supapa: rotiți roata de mână în sensul acelor de ceasornic sau conduceți actuatorul, tulpina supapei determină poarta să se deplaseze vertical în sus, lăsând suprafața de etanșare a scaunului supapei, iar canalul de curgere se deschide treptat până când este complet deblocat.
Închideți supapa: rotiți roata de mână în sens invers acelor de ceasornic sau conduceți actuatorul, tulpina supapei împinge poarta să se deplaseze vertical în jos în jos până când suprafața de etanșare a porții este bine presată pe suprafața de etanșare a scaunului supapei pentru a forma o etanșare fiabilă.
3. Caracteristici cheie și cerințe stricte: face față provocărilor extreme
Integritate de înaltă presiune: trebuie să treacă testul de rezistență la cochilie și testul de etanșare (inclusiv testul de etanșare superior, test de etanșare de joasă presiune, test de etanșare de înaltă presiune) specificat în API 6A, care este mult mai mare decât cerințele supapelor industriale generale pentru a asigura scurgeri și deformare la presiunea maximă.
Material și grad:
PSL (nivel de specificație a produsului): reprezintă nivelul strict al controlului calității. PSL 1 este cerința de bază, în timp ce PSL 2/3/3G/4 necesită un control mai strict al materialului, inspecția, testarea și trasabilitatea documentelor (cum ar fi testul de duritate de impact, testarea mai completă NDT nedistructivă).
PR (cerință de performanță): reprezintă cerințele de performanță ale materialului la o temperatură specifică (cum ar fi rezistența și duritatea). PR1/PR2 sunt utilizate în mod obișnuit.
Selectarea materialelor: selectați strict materiale standard în funcție de condițiile de muncă (presiune, temperatură, corozivitate medie, presiune parțială H2S etc.), grade utilizate în mod obișnuit, cum ar fi AISI 4130/4140 (oțel cu aliaj scăzut), F22/F316/F51 (duplex), etc. Suprafețele cheie în contact cu mediul sunt deseori sudate cu coroziune-rosistant și purtătoare de uzură.
Siguranța incendiului: trebuie să respecte standardele de testare a incendiilor API 6FA sau API 6FC. Într -un mediu de incendiu simulat (arderea flăcării la temperatură ridicată), supapa poate menține în continuare etanșarea externă și internă (sau rata de scurgere permisă de standard) atunci când este supusă presiunii nominale pentru a preveni consecințele catastrofale. Aceasta este cerința de siguranță de bază care distinge supapele API 6A de supapele industriale obișnuite.
Performanță extremă de etanșare:
Sigiliul principal (scaunul supapei / poarta): necesită scurgeri zero sau o rată de scurgere extrem de mică (în conformitate cu ISO 5208 / API 598 Clasa A sau standarde mai stricte).
Sigiliu superior: Sigiliul dintre tulpina supapei și capacul supapei în stare complet deschisă permite înlocuirea ambalajului în stare complet deschisă, care este o funcție obligatorie a supapelor API 6A.
Sigiliu de ambalare: Cerințe de emisie fugitivă scăzută, în conformitate cu standardele ISO 15848-1 sau API 622, minimizează riscul de scurgeri nocive de media.
Durabilitate și rezistență: Proiectarea trebuie să ia în considerare provocări precum eroziunea (lichidul care conține nisip de mare viteză), coroziunea (CO2, H2S, apa sărată), uzura, ciclismul termic și funcționarea frecventă.
Testare și certificare strictă: Procesul de fabricație trebuie să urmeze un sistem strict de control al calității (de obicei certificarea ISO 9001).
Fiecare supapă trebuie să treacă o serie de teste obligatorii (rezistență la coajă, etanșare, etanșare superioară) înainte de a părăsi fabrica.
Producătorii trebuie să treacă certificarea monogramei API, iar produsele trebuie să fie marcate cu monograma API pentru a demonstra că respectă pe deplin standardele API 6A.
4. Zonele de aplicare de bază: punctul cheie al dezvoltării petrolului și gazelor
Valva de poartă API 6A este componenta de bază a capului de puț și a bradului de Crăciun. Locațiile comune de instalare includ:
Cap de carcasă/Cap de tub: supapă principală, supapă aripă.
Arborele de Crăciun: supapa principală (robinetul principal superior, supapa principală inferioară), supapa aripilor (supapă aripă de producție, supapa aripilor de carcasă), supapă de conversie (supapă de încrucișare), supapă de accelerație (unele modele folosesc supapa de poartă).
Dispozitiv de control al prevenitorului Blowout: supapă de poartă hidraulică de înaltă presiune.
Colector de fracturare/galerie de testare: punct de control al fluxului de înaltă presiune.
Principalele sale funcții sunt izolarea lichidului de înaltă presiune în puț, controlul direcției de curgere a lichidului de producție/injecție și asigurarea unei întreruperi sigure pentru întreținerea echipamentelor sau situații de urgență (cum ar fi explozie).
5. Factori cheie în selecție
Selectarea unei supape de poartă API 6A adecvată necesită luarea în considerare:
Presiunea de lucru nominală (evaluarea presiunii de lucru): trebuie să fie egală sau mai mare decât presiunea maximă preconizată a sistemului.
Grad de temperatură: Definiți clar intervalul de temperatură de lucru (temperatură scăzută, temperatură normală, temperatură ridicată).
Dimensiunea forajului: dimensiunea forajului (cum ar fi 2-1/16 ", 3-1/8", 5-1/8 ", etc.).
Conexiune finală: flanșă (RF, RTJ), butuc de clemă, filetat.
Clasa de material: Selectați gradul corespunzător de oțel carbon, oțel cu aliaj scăzut sau oțel inoxidabil (AA, BB, CC, DD, EE, FF, HH) în funcție de corozivitatea mediului (în special presiunea parțială a conținutului H2S-CO2).
Nivelul PSL: Determinați nivelul de control al calității necesar în conformitate cu specificațiile proiectului sau riscurile de condiții de lucru.
Mod de funcționare: manual (roată de mână, cutie de viteze), actuator hidraulic, actuator pneumatic, actuator electric.
Cerințe speciale: dacă este necesar să se conformeze cu NACE MR0175/MR0103 (fisurarea de stres anti-sulfură), cerințele de protecție împotriva incendiilor (API 6FA/6FC), cerințe de impact la temperatură scăzută etc.
6. Întreținere și îngrijire
API Deși supapa de poartă 6A este proiectată pentru a fi robustă, aceasta necesită totuși întreținere regulată în condiții de muncă extreme:
Funcționare regulată: chiar și în starea normal deschisă sau normal închisă, operația completă a comutatorului de cursă trebuie efectuată în mod regulat (cum ar fi lunar) de mai multe ori pentru a împiedica poarta să se lipească de scaunul supapei sau de tulpina supapei să se blocheze.
Verificați scurgerile de ambalare: monitorizați caseta de umplutură pentru scurgeri.
Protecție împotriva coroziunii: mențineți curat exteriorul supapei și aplicați o acoperire anti-coroziune.
Întreținere profesională: Când apare o problemă sau se ajunge la ciclul de întreținere, profesioniștii ar trebui să demonteze, să inspecteze, să repare (cum ar fi înlocuirea scaunului supapei, inelul de etanșare, ambalarea, șlefuirea suprafeței de etanșare) și retestarea în conformitate cu API și specificațiile producătorului.
Valva de poartă API 6A este un echipament cheie indispensabil cu rentabilitate ridicată în domeniul amontei industriei petrolului și a gazelor. Acesta întruchipează cele mai stricte specificații de proiectare, gradul cel mai înalt de selecție a materialelor, cele mai stricte standarde de fabricație și testare și cel mai important concept de siguranță la incendiu. De la platforme de foraj cu mare adâncime până la puțuri de gaz de înaltă presiune pe uscat, API cu integritatea structurală excelentă și performanța de etanșare, valva de poartă 6A păzește în tăcere siguranța capului de puțuri în medii extreme, controlează eficient fluxul de resurse valoroase de petrol și gaze și protejează producția sigură a întregii industrii. Înțelegerea principiilor sale de proiectare, urmând specificațiile de selecție și efectuarea unei întrețineri adecvate sunt esențiale pentru a asigura funcționarea sigură și eficientă a câmpurilor de petrol și gaze. Selectarea supapelor care îndeplinesc standardul API 6A și au obținut certificarea formală este premisa de bază pentru asigurarea siguranței și fiabilității proiectului.
+86-0515-88429333
CONTACTAŢI-NE
