บอลวาล์วรองแหนบแรงดันสูงสำหรับการผลิตบ่อน้ำมันและก๊าซ: คู่มือการเลือก

1. ในกรณีที่ใช้บอลวาล์ว Trunnion แรงดันสูงในบ่อน้ำมัน

โครงสร้างพื้นฐานการผลิตน้ำมันและก๊าซไม่ใช่บริการแบบเดียวกัน ของไหลอาจมีก๊าซธรรมชาติ น้ำมันดิบ น้ำที่ผลิตได้ คาร์บอนไดออกไซด์ที่ละลายน้ำ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ ทราย และสารเคมีตกค้างจากการบำบัดทางเคมี แรงกดดันอาจผันผวนระหว่างการสตาร์ท การปิดระบบ การพิกกิ้ง และการทำงานของคอมเพรสเซอร์ วาล์วแยกที่ทำงานบนท่อส่งผลิตภัณฑ์สะอาดอาจทำงานล้มเหลวก่อนเวลาอันควรบนท่อรวบรวมที่เปียกและมีฤทธิ์กัดกร่อน

สถานที่ทั่วไป ได้แก่ การรวบรวมท่อร่วมที่อยู่ด้านล่างของชุดประกอบหลุมผลิต เครื่องแยกการผลิต รางอัดแก๊ส แนวส่งน้ำมันดิบ สถานีปล่อยและรับสัญญาณพิก ทางบายพาสสูบจ่าย และท่อส่งออก โดยปกติแล้วผู้ปฏิบัติงานจำเป็นต้องมีฟังก์ชันการแยกสัญญาณเชิงบวก แทนที่จะควบคุมปริมาณอย่างต่อเนื่อง

ความแตกต่างของขอบเขต: อุปกรณ์ที่เป็นส่วนหนึ่งของหลุมผลิตหรือต้นคริสต์มาสอาจตกหล่นลงไปได้ เอพีไอ 6A; วาล์วท่ออ้างอิงโดยทั่วไป เอพีไอ 6D. ข้อกำหนดอุปกรณ์โครงการและอำนาจการออกแบบกำหนดการใช้งาน วาล์ว API 6D ไม่ผ่านการรับรอง API 6A โดยอัตโนมัติเพียงเพราะระดับแรงดันดูสูง

2. โครงสร้างแบบ Trunnion-Mounted กับการออกแบบลูกบอลลอยน้ำ

ด้วยการออกแบบลูกบอลลอย ลูกบอลสามารถเคลื่อนที่ได้เล็กน้อยภายใต้แรงดันที่แตกต่างกันและโหลดที่นั่งท้ายน้ำ ด้วยการจัดเรียงแบบติดตั้งแหนบ ลูกบอลได้รับการรองรับทางกลไกผ่านแหนบที่ต่ำกว่าและก้าน/ระบบรองรับ ในขณะที่ชุดเบาะนั่งแบบสปริงจะสร้างหน้าสัมผัสการปิดผนึก การจัดเรียงนี้มักนิยมใช้สำหรับการเจาะที่ใหญ่กว่าหรือแรงกดดันด้านต่างที่สูงกว่า เนื่องจากสามารถทำให้การบรรทุกเบาะนั่งและการจัดการทำได้ง่ายขึ้น

อย่างไรก็ตาม “แรงบิดต่ำ” ไม่ใช่คุณสมบัติคงที่ แรงบิดในการเปิดสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามความดันแตกต่าง การออกแบบเบาะนั่ง อุณหภูมิของของเหลว การสะสมของคราบ การหล่อลื่น และเวลาที่ใช้ในการปิด สำหรับวาล์วอัตโนมัติ โปรดขอแรงบิดการแตกหัก การรัน และการติดตั้งใหม่ที่ผู้ผลิตสร้างขึ้นตามเงื่อนไขที่ระบุ ไม่ใช่หมายเลขแค็ตตาล็อกทั่วไป

การจัดเรียงแบบแยกส่วนอาจทำให้ขั้นตอนการยกเครื่องบางอย่างง่ายขึ้น การออกแบบด้านบนช่วยให้เข้าถึงจากด้านบนได้ภายใต้สภาวะการบำรุงรักษาที่มีแรงดันที่เหมาะสม ในขณะที่ตัวถังที่เชื่อมทั้งหมดจะช่วยลดเส้นทางการรั่วไหลของข้อต่อตัวถัง แต่มีข้อจำกัดในการซ่อมแซมที่แตกต่างกัน ดู กลุ่มผลิตภัณฑ์บอลวาล์วรองแหนบ และ บอลวาล์วรองแหนบปลอมแปลง สำหรับการกำหนดค่าโครงการ

3. การเลือกคลาส 600, 900, 1500 หรือ 2500

ระดับความดันเป็นการกำหนดระดับมาตรฐาน คลาส 900 ไม่ได้หมายความว่าวาล์วมีพิกัด 900 psi ในทุกสภาวะ. ความดันที่อนุญาตจะเปลี่ยนแปลงไปตามกลุ่มวัสดุและอุณหภูมิ กำหนดความดันการออกแบบ อุณหภูมิการออกแบบสูงสุดและต่ำสุด สภาวะชั่วคราว และระดับความดัน-อุณหภูมิที่เกี่ยวข้องก่อนที่จะขอข้อเสนอ

คลาส 600 อาจเหมาะกับระบบรวบรวมหรือถ่ายโอนแรงดันสูงบางระบบ ในขณะที่คลาส 900 และ 1500 มักพบเมื่อแรงดันการออกแบบต้องการพิกัดที่สูงกว่า คลาส 2500 ใช้สำหรับหน้าที่แรงดันที่ระบุที่เข้มงวดมากขึ้น ขึ้นอยู่กับข้อจำกัดด้านขนาดและรุ่น สิ่งเหล่านี้เป็นหมวดหมู่การใช้งานบ่งชี้ ไม่ใช่การแทนที่ตารางความดัน-อุณหภูมิ

ที่จุดเชื่อมต่อ ให้แยก RF ออกจาก RTJ และระบุมาตรฐานและซีรีย์หน้าแปลนที่เหมาะสม สำหรับปลายเชื่อมชน ให้ระบุเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อ ตาราง ความหนาของผนัง และการเตรียมการเชื่อม วาล์วคุณภาพสูงที่มีราคาแพงไม่สามารถแก้ปัญหาการเชื่อมต่อปลายที่ไม่ตรงกันได้

ตัวอย่างตารางข้อกำหนดการซื้อ

4. DBB, DIB, การวางแนวเบาะนั่ง และความดันในโพรง

สำหรับการแยกสารไฮโดรคาร์บอน ข้อกำหนดการจัดซื้อมักจะขอบล็อกสองชั้นและเลือดออก (DBB) หรือการแยกสองชั้นและเลือดออก (DIB) ข้อกำหนดเหล่านี้หมายถึงการจัดการการแยกส่วนที่กำหนดไว้และพฤติกรรมการทดสอบ ไม่ใช่แค่ "สองที่นั่งในวาล์วเดียว" ด้วยเบาะนั่งแบบลูกสูบเดี่ยว (SPE) ทั่วไป ความดันในช่องที่ติดอยู่สามารถระบายผ่านเบาะนั่งได้ตามการออกแบบ ที่นั่งแบบลูกสูบคู่ (DPE) สามารถให้การตอบสนองการแยกที่แตกต่างกันได้ แต่ความสามารถในการรักษาแรงกดในโพรงทำให้เกิดภาระในการผ่อนปรนที่แยกต่างหาก

ในกรณีที่ของเหลวติดอยู่ระหว่างที่นั่งแบบปิด การอุ่นเครื่องอาจเพิ่มแรงกดดันในโพรงได้อย่างมาก ระบุทิศทางการผ่อนปรนที่ได้รับอนุญาต โครงสร้างที่นั่งที่เกี่ยวข้อง อุปกรณ์บรรเทาภายนอกใดๆ และวิธีการทดสอบชุดประกอบ ปลายทางการบรรเทาทุกข์ดาวน์สตรีมไม่สามารถใช้แทนกันได้กับปลายทางเมื่อการดำเนินการจำเป็นต้องมีการแยกทางเชิงบวก

ดูรายละเอียดการรักษาเพิ่มเติมได้ที่ ช่องระบายอากาศในบอลวาล์ว และที่มีอยู่ คู่มือการออกแบบรองแหนบ. ในใบสั่งซื้อ ให้อธิบายที่นั่งที่แน่นอนและประสิทธิภาพการตกเลือดที่จะพบเห็น แทนที่จะอาศัยเพียงตัวย่อ DBB

5. วัสดุบ่อน้ำมัน: เหล็กกล้าคาร์บอน เหล็กอุณหภูมิต่ำ และบริการเปรี้ยว

การเลือกวัสดุตัวถังเริ่มต้นด้วยของเหลว อุณหภูมิการออกแบบ ค่าเผื่อการกัดกร่อนที่เกี่ยวข้อง การสัมผัสกับสิ่งแวดล้อม และระดับการวางท่อของโครงการ เหล็กกล้าคาร์บอนหลอม ASTM A105 และเหล็กกล้าคาร์บอนหล่อ A216 WCB เป็นตัวเลือกที่คุ้นเคยสำหรับอุณหภูมิและสภาพแวดล้อมที่ไม่กัดกร่อนที่เหมาะสม ASTM A350 LF2 และ A352 LCC ได้รับการพิจารณาสำหรับการออกแบบที่อุณหภูมิต่ำ เมื่อจำเป็นต้องมีคุณสมบัติการกระแทกที่มีคุณสมบัติเหมาะสม วัสดุสเตนเลสหรือดูเพล็กซ์อาจเหมาะสมกับสภาวะการกัดกร่อนโดยเฉพาะ แต่ต้องมีการประเมินคลอไรด์ อุณหภูมิ และการผลิตอย่างระมัดระวัง

สำหรับท่อก๊าซเปียกหรือท่อผลิตของไหลที่มี H₂S ประเมินที่เกี่ยวข้อง NACE MR0175 / ISO 15156 ข้อกำหนด ขีดจำกัดของวัสดุขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมที่มีรสเปรี้ยว ส่วนประกอบของโลหะวิทยา ความแข็ง การอบชุบด้วยความร้อน และสภาวะการสัมผัส ใบรับรองทั่วไปที่ระบุว่า "เป็นไปตามข้อกำหนดของ NACE" ไม่สามารถทดแทนการตรวจสอบการเลือกวัสดุที่เป็นเอกสารได้

พื้นผิวลูกกลมและก้านอาจใช้วัสดุสแตนเลสที่เหมาะสมหรือการเคลือบทางวิศวกรรม การชุบนิเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้า (ENP) สามารถปรับปรุงคุณสมบัติพื้นผิวบางอย่างได้ แต่ไม่ใช่อุปสรรคการกัดกร่อนแบบสากลสำหรับเคมีในบ่อน้ำมันทั้งหมด ตรวจสอบข้อกำหนดการเคลือบ ความหนา การยึดเกาะ ความพรุน และความเหมาะสมสำหรับกลไกการสึกหรอที่คาดหวัง

6. ที่นั่ง ประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยจากอัคคีภัย และการปล่อยมลพิษสำหรับผู้ลี้ภัย

ที่นั่งแบบนุ่มที่ใช้ส่วนผสมของ PTFE, PTFE หรือ PEEK เสริมแรงสามารถปิดการทำงานได้อย่างมีประสิทธิผลภายในขอบเขตการรับแรงดัน อุณหภูมิ และของเหลวที่ได้รับอนุมัติ การเสียดสีอย่างรุนแรง ของแข็ง การหมุนเวียนบ่อยครั้ง หรืออุณหภูมิสูงอาจทำให้เบาะโลหะที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรม มักจะส่งผลให้คุณลักษณะการรั่วและแรงบิดแตกต่างกัน ซีลอีลาสโตเมอร์ต้องมีการตรวจสอบกับไฮโดรคาร์บอน เอมีน เมทานอล การบีบอัดก๊าซอย่างรวดเร็ว และสารเคมีจากการฉีดใดๆ ที่มีอยู่จริง

โครงสร้างป้องกันอัคคีภัยอาจระบุได้ด้วยการตรวจสอบกับมาตรฐานที่ใช้บังคับ เช่น API 607 หรือ ISO 10497 แต่การกล่าวอ้างการออกแบบที่ปลอดภัยจากอัคคีภัยนั้นไม่เหมือนกับหลักฐานของการกำหนดค่าที่ได้รับการทดสอบที่เกี่ยวข้อง ในทำนองเดียวกัน ความต่อเนื่องในการป้องกันไฟฟ้าสถิต การออกแบบก้านที่ทนต่อการระเบิด และการบรรจุที่ปล่อยมลพิษต่ำ จำเป็นต้องมีการตรวจสอบด้วยตนเอง ขอรายงานหรือใบรับรองที่มีการบังคับใช้รุ่น ขนาด และการกำหนดค่า

บริการหลายเฟสที่รับภาระด้วยทรายสมควรได้รับความสนใจเป็นพิเศษ: ของแข็งสามารถขีดข่วนการเคลือบลูกบอล และทำให้เบาะนั่งเสียหายได้ แม้ว่าระดับแรงดันปกติจะเพียงพอก็ตาม ยืนยันความเสี่ยงในการบรรทุกของแข็งและการกัดกร่อนที่คาดหวัง ก่อนที่จะดำเนินการกับวาล์วท่อแบบนั่งนุ่มแบบธรรมดาตามที่ยอมรับได้

7. การเลือกการกระตุ้นด้วยตนเอง นิวเมติก ไฟฟ้า หรือไฮดรอลิก

ผู้ควบคุมเกียร์สามารถปรับให้เหมาะกับวาล์วที่เข้าถึงได้ในพื้นที่ซึ่งมีความถี่ในการทำงานต่ำและเวลาปิดเครื่องไม่สำคัญ แอคชูเอเตอร์แบบนิวแมติกเป็นเรื่องปกติเมื่อมีอากาศหรือก๊าซที่สะอาดในเครื่องมือ แอคชูเอเตอร์ไฟฟ้าเหมาะกับการควบคุมระยะไกลเมื่อมีโครงสร้างพื้นฐานทางไฟฟ้า แพ็คเกจไฮดรอลิกหรือไฮดรอลิกไฟฟ้าสามารถจ่ายแรงบิดสูงและควบคุมการทำงานฉุกเฉินได้ แต่ต้องคำนึงถึงความซับซ้อนด้วย

สำหรับหน้าที่ปิดเครื่องฉุกเฉิน (ESD) วิศวกรควรระบุตำแหน่งที่ปลอดภัย เวลาปิด พลังงานที่มีอยู่เมื่อสูญเสียพลังงานหรือสัญญาณ ข้อกำหนดเกี่ยวกับจังหวะบางส่วน และส่วนต่อประสานกับระบบควบคุม การปิดเร็วเกินไปอาจทำให้เกิดแรงกดดันชั่วคราวที่ยอมรับไม่ได้ ผู้ผลิตควรกำหนดขนาดบรรจุภัณฑ์ตามกราฟแรงบิดที่ได้รับการตรวจสอบแล้วด้วยระยะขอบที่ได้รับการอนุมัติจากโครงการอย่างเหมาะสม

8. การตรวจสอบ การทดสอบ และเอกสารสำหรับการจัดซื้อ EPC

API 6D เป็นข้อกำหนดสำคัญของวาล์วไปป์ไลน์ที่เกี่ยวข้องกับการผลิต การตรวจสอบ การทดสอบ และเอกสารประกอบ ฉบับและการแก้ไขที่เกี่ยวข้องควรถูกกำหนดโดยสัญญา และการทดสอบพิเศษไม่ควรถือว่ารวมอยู่ในการทดสอบร้านค้ามาตรฐาน ที่ การอัปเดต API 6D ของ American Petroleum Institute แสดงให้เห็นว่าเหตุใดการควบคุมฉบับจึงมีความสำคัญต่อผู้ซื้ออุปกรณ์

แผนการตรวจสอบและทดสอบโครงการ (ITP) สามารถระบุจุดยึดและจุดสังเกตสำหรับการทดสอบเปลือกและที่นั่ง การระบายอากาศในโพรง การทดสอบก๊าซแรงดันต่ำเมื่อมีการระบุ การตรวจสอบขนาด PMI NDE การตรวจสอบการเคลือบ และการตรวจสอบการทำงานขั้นสุดท้าย สื่อที่ใช้ทดสอบ ระยะเวลา แรงกดดัน เกณฑ์การยอมรับ และสถานะของพยานต้องได้รับการตกลงก่อนการผลิต

แพคเกจเอกสารทั่วไปประกอบด้วยแบบร่างการจัดเตรียมทั่วไป (GA) ที่ได้รับการอนุมัติ เอกสารข้อมูล รายการวัสดุ ใบรับรองการทดสอบวัสดุ (MTC) พร้อมตัวเลขความร้อนที่ตรวจสอบย้อนกลับได้ รายงานการทดสอบแรงดัน หลักฐานการทดสอบไฟที่เกี่ยวข้อง บันทึกการเคลือบ การคำนวณแรงบิด และการเดินสายแอคชูเอเตอร์หรือแผนผังไฮดรอลิก ยืนยันรูปแบบและภาษาที่ร้องขอก่อนเสนอราคา

9. RFQ บอลวาล์วบ่อน้ำมันที่มีประโยชน์มากกว่า

แทนที่จะถามเฉพาะ "บอลวาล์วรองแหนบคลาส 900 ขนาด 10 นิ้ว" ให้ระบุ: ขนาดและรู; ระดับความดันและการหันหน้าไปทางปลาย องค์ประกอบของของเหลว H₂เอส แอนด์ โค₂ ความเข้มข้น; ความดันและอุณหภูมิสูงสุดและต่ำสุด กำหนดการไปป์ไลน์ การจัดที่นั่งและช่องเก็บของ การรั่วไหลที่อนุญาต ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยจากอัคคีภัยและป้องกันไฟฟ้าสถิต ผู้ปฏิบัติงานและการควบคุม และระบบการตรวจสอบและรับรอง

หากต้องการเปรียบเทียบเชิงพาณิชย์ โปรดขอด้วย EXW / FOB / CIF / CPT ข้อกำหนดในการส่งมอบสินค้า (ระบุสถานที่และเวอร์ชัน Incoterms) ราคาต่อหน่วย ปริมาณขั้นต่ำ (ถ้ามี) ระยะเวลาในการผลิต ขนาดบรรจุภัณฑ์ น้ำหนักสุทธิและน้ำหนักรวม ประเทศต้นทาง เงื่อนไขการรับประกัน และความถูกต้องของใบเสนอราคา รักษาระยะเวลารอคอยในการผลิตให้แตกต่างจากเวลาขนส่ง

ผู้ซื้อที่เปรียบเทียบโซลูชันท่อเชื่อมก็สามารถตรวจสอบได้เช่นกัน บอลวาล์วเชื่อมอย่างเต็มที่ในขณะที่มีสรุปการเลือกที่กว้างขึ้นใน หน้าสินค้าบอลวาล์วแรงดันสูง.

10. รายการตรวจสอบการคัดเลือกขั้นสุดท้าย

แพ็คเกจแยกบ่อน้ำมันที่เชื่อถือได้เริ่มต้นด้วยขอบเขตการออกแบบที่ชัดเจนและข้อกำหนดที่ตรวจสอบได้ ยืนยันว่าขอบเขต API ของวาล์วเหมาะสมกับตำแหน่ง พิกัดแรงดัน-อุณหภูมิเหมาะสมกับกรณีการออกแบบ โครงเบาะนั่งให้พฤติกรรมการแยกส่วนที่ระบุ และวัสดุของวาล์วเหมาะสมกับของเหลวจริง จากนั้นตรวจสอบขนาดตัวกระตุ้นและการทดสอบการยอมรับที่บันทึกไว้ ขั้นตอนการทำงานนี้มักจะป้องกันการเปลี่ยนแปลงหน้าแปลน ที่นั่ง แอคทูเอเตอร์ หรือการรับรองล่าช้าซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูง

สำหรับข้อเสนอเฉพาะโครงการ ให้ส่ง Vcore Valve เงื่อนไขการทำงาน ข้อมูลจำเพาะของท่อ เอกสารที่จำเป็น และปริมาณการสั่งซื้อโดยประมาณ การเปรียบเทียบทางเทคนิคสามารถทำได้กับข้อกำหนดเฉพาะที่ได้รับอนุมัติ แทนที่จะเปรียบเทียบกับขนาดที่ระบุและประเภทเพียงอย่างเดียว

คำถามที่พบบ่อย

บอลวาล์วรองแหนบเหมาะสำหรับท่อส่งน้ำมันแรงดันสูงหรือไม่?

ใช่ โดยการออกแบบวาล์ว พิกัดแรงดัน-อุณหภูมิ วัสดุ บ่า การเชื่อมต่อ และข้อกำหนดคุณสมบัติที่เลือกจะตรงกับสภาพของท่อจริง ไม่ควรใช้วาล์วไปป์ไลน์ API 6D แทนอุปกรณ์หลุมผลิต API 6A โดยอัตโนมัติ

ฉันควรเลือกคลาส 900, 1500 หรือ 2500 หรือไม่

เลือกระดับแรงดันโดยใช้แรงดันการออกแบบสูงสุด อุณหภูมิการออกแบบต่ำสุดและสูงสุด กลุ่มวัสดุ และตารางความดัน-อุณหภูมิที่เกี่ยวข้อง หมายเลขคลาสไม่ใช่ค่าแรงดันใช้งานในหน่วย psi

ความแตกต่างระหว่าง DBB และ DIB คืออะไร?

DBB และ DIB อธิบายการแยกเบาะนั่งและประสิทธิภาพการตกเลือดที่ระบุต่างกัน การจัดวาง DIB อาจใช้เบาะนั่งแบบลูกสูบคู่และต้องใช้โซลูชันบรรเทาแรงกดทับในโพรงที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรม ระบุการทดสอบที่จำเป็นและการจัดที่นั่งเสมอ

ตัวเหล็กปลอมแปลงดีกว่าตัวหล่อเสมอไปหรือไม่?

ไม่จำเป็น. โครงสร้างแบบหล่อและแบบหล่อสามารถยอมรับได้เมื่อวัสดุ การออกแบบแรงดัน คุณภาพการผลิต และการตรวจสอบเป็นไปตามข้อกำหนดของโครงการ การตีขึ้นรูปมักถูกพิจารณาว่าต้องการบริการแรงดันสูง

จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อของไหลในบ่อมี H2S?

วัสดุที่สัมผัสกับของเหลวในกระบวนการต้องมีการตรวจสอบสภาพเปรี้ยวโดยเทียบกับ NACE MR0175/ISO 15156 ฉบับที่เกี่ยวข้อง ซึ่งรวมถึงความแข็ง การรักษาความร้อน และขีดจำกัดด้านสิ่งแวดล้อม คำสั่ง NACE ทั่วไปนั้นไม่เพียงพอ

วาล์วรองแหนบแรงดันสูงทั้งหมดจำเป็นต้องมีแอคทูเอเตอร์แบบไฮดรอลิกหรือไม่

ไม่ สามารถเลือกเกียร์แบบควบคุม นิวแมติก ไฟฟ้า และไฮดรอลิกได้ การเลือกขึ้นอยู่กับแรงบิดที่แยกออกและขณะทำงาน ระบบสาธารณูปโภคที่มีอยู่ เวลาปิด รอบการทำงาน และข้อกำหนดในการปิดเครื่องฉุกเฉิน

เอกสารอะไรบ้างที่ควรมาพร้อมกับใบเสนอราคาวาล์วบ่อน้ำมัน?

ขอเอกสารข้อมูลที่ลงนาม ภาพวาดการจัดเตรียมทั่วไป รายการวัสดุ พิกัดแรงดัน-อุณหภูมิ แผนผังที่นั่ง ข้อมูลแรงบิด แผนการทดสอบและการตรวจสอบ MTC และหลักฐานการปฏิบัติตามข้อกำหนดที่เกี่ยวข้อง พร้อมด้วยเงื่อนไขการส่งมอบและเชิงพาณิชย์

ข้อมูลอ้างอิงทางเทคนิค: ประกาศการเผยแพร่ API 6D; การใช้งานวาล์วน้ำมันและก๊าซ SLB WKM 370D. มาตรฐาน คุณสมบัติ และการปฏิบัติตามข้อกำหนดขึ้นอยู่กับรุ่นที่ระบุและการกำหนดค่าวาล์วที่แน่นอน