V základních oblastech průzkumu a vývoje ropy a plynu, které jsou plné vysokého tlaku, vysoké teploty, korozivních médií a dokonce hořlavých a výbušných rizik, API 6A brány ventily Hrajte zásadní roli jako „bezpečnostní přepínač“ v vybavení a vánočních stromcích. Nejedná se pouze o vykonavatel kontroly tekutin, ale také klíčovou bariérou pro zajištění bezpečnosti personálu, zabránění znečištění životního prostředí a spolehlivému provozu zařízení.
1. Concept Concept: Vysokotlaké ventily pod přísnými standardy
API 6A Standard: API je zkratka amerického ropného institutu. API SPEC 6A je globální autoritativní specifikace speciálně pro „vybavení a vybavení vánočního stromu“. Stiputuje extrémně přísné požadavky na celý proces designu, materiálů, výroby, testování, označení a dokumentace, aby zajistilo, že zařízení může po mnoho let bezpečně a spolehlivě fungovat v drsném podzemním a povrchovém prostředí.
Podstata brány: brána ventil je ventil, který se otevírá a zavírá zvedáním a snižováním brány (také nazývaného klínu nebo brány) kolmo ke směru proudění tekutiny. Když je brána plně zvednuta, průtokový kanál je neomezený; Když je brána plně upuštěna, její těsnicí povrch stiskne sedadlo ventilu, aby se dosáhlo nuceného utěsnění.
Definice brány API 6A Gate: Konkrétně odkazuje na bránový ventil, který je navržen, vyráběn, testován a certifikován v přísném souladu s standardy API 6A. Je přizpůsoben pro extrémní pracovní podmínky, jako je vysoký tlak, vysoká teplota, písek a sirovodík (H2S) při ropných a plynových hlavic. Hodnocení pracovního tlaku je obvykle velmi vysoké, jako je 2000 psi (13,8 MPa), 3000 psi (20,7 MPa), 5000 psi (34,5 MPa), 10000 psi (69,0 MPa), 15 000 psi (103,5 MPa) nebo dokonce 20000 psi (138,0 mPa).
2. Struktura a pracovní princip: Základní kámen pevnosti a spolehlivosti
Základní komponenty:
Tělo ventilu: Tělo nesoucí tlak, obvykle vyrobené z pevné kované uhlíkové oceli, nízké slitinové oceli nebo nerezové oceli a konstrukce průtokového kanálu musí minimalizovat turbulence a erozi. Podle metody připojení existují hlavně typ příruby, typ svorky a typ navzájem (méně použitý pro vysokotlaký hlavní ventil).
Bonnet/kapota: Zavřete horní část těla ventilu a poskytněte kanál kmene ventilu. Existují návrhy, jako je připojení šroubu, tlakové samo-utahovací těsnění a rotační kapota. Obvykle je vybaven tlakovým odsouvacím ventilem/zástrčkou pro bezpečné uvolňování neobvykle vysoký tlak v dutině ventilu.
Brána: Otevření a závěrečná část jádra. Hlavní typy:
Wedge Gate: Jediný kus nebo elastická struktura, která se spoléhá na klínovou akci k dosažení těsnění, dobrého utěsnění a nejčastěji používaného.
Paralelní brána: Mezi obě brány, které tlačí paralelně se sedadly ventilu na obou stranách, existuje podpůrný mechanismus (jako je pružina), má dobrou přizpůsobivost změnám teploty a často se používá v pracovních podmínkách obsahujících pevné částice.
Stonek ventilu: Komponenta, která přenáší provozní točivý moment a zvedací pohyb, který musí být vysoce pevnou a korozí odolný (obvykle z nerezové oceli). Existují zdvihací stonky (stonek ventilu stoupá a padá s bránou a závity jsou mimo tělo ventilu) a rotující stonky (stonek ventilu se otáčí pouze a nezvyšuje a spadne a nití jsou uvnitř těla ventilu).
Sedadlo ventilu: prstencová součást, která kontaktuje těsnicí povrch brány za vzniku těsnění. Branské ventily API 6A obvykle používají vyměnitelná sedadla ventilu pro snadnou údržbu. Povrch těsnění sedadla ventilu je přivařen tvrdou slitinou (jako je Stellitová slitina), aby se zvýšila odolnost proti opotřebení a odolnost proti korozi.
PUSKING BOX: Obklopující stonek ventilu, naplněný flexibilním balením (jako jsou grafitové kroužky) a lisovanou žlázou, aby se zabránilo úniku média podél stonku ventilu. API 6A vyžaduje přísné standardy s nízkým únikem.
Provozní mechanismus:
Manuál: Handwheel, převodovka (pro vysokotlaké ventily s velkým průměrem).
Automatický: hydraulický pohon, pneumatický ovladač, elektrický ovladač, často používaný pro dálkové ovládání nebo nouzové vypnutí (ESD).
Pracovní princip:
Otevřete ventil: Otočte ruční kolo ve směru hodinových ručiček nebo říďte pohon, stonek ventilu řídí bránu, aby se pohyboval svisle nahoru, takže povrch těsnění sedadla ventilu a průtokový kanál se postupně neotevře, dokud není zcela odblokován.
Zavřete ventil: Otočte proti směru hodinových kol nebo pohon ovladač, stonek ventilu tlačí bránu, aby se pohybovala svisle dolů, dokud není těsnicí povrch brány pevně přitlačen na těsnění sedadla ventilu, aby vytvořil spolehlivé těsnění.
3. klíčové vlastnosti a přísné požadavky: Splňte extrémní výzvy
Vysokotlaká integrita: Musí projít testem pevnosti a těsnění testu (včetně testu horního těsnění, testu těsnění s nízkým tlakem, test vysokotlakého těsnění) určené v API 6A, což je mnohem vyšší než požadavky obecných průmyslových ventilů, aby se zajistilo žádné únik a deformaci při maximálním jmenovitém tlaku.
Materiál a známka:
PSL (úroveň specifikace produktu): představuje přísnou úroveň kontroly kvality. PSL 1 je základní požadavek, zatímco PSL 2/3/3G/4 vyžaduje přísnější kontrolu materiálu, inspekci, testování a sledovatelnost dokumentů (jako je test dopadové tvrdosti, komplexnější nedestruktivní testování NDT).
PR (požadavek na výkon): představuje požadavky na výkon materiálu při specifické teplotě (jako je síla a houževnatost). PR1/PR2 se běžně používají.
Výběr materiálu: Přísně vyberte standardní materiály podle pracovních podmínek (tlak, teplota, střední korozivita, částečný tlak H2S atd.), Běžně používané stupně, jako je AISI 4130/4140 (nízká slitinová ocel), F22/F316/F51 (duplexní ocel), At.
Požární bezpečnost: Musí dodržovat standardy požárního testu API 6FA nebo API 6FC. V simulovaném požárním prostředí (hoření plamene s vysokým teplotou) může ventil stále udržovat vnější a vnitřní těsnění (nebo míru úniku povoleného standardem), pokud je vystaven jmenovitému tlaku, aby se zabránilo katastrofickým důsledkům. Toto je základní požadavek na základní bezpečnost, který odlišuje ventily API 6A od běžných průmyslových ventilů.
Extrémní výkon těsnění:
Hlavní těsnění (sedadlo / brána ventilu): Vyžaduje nulový únik nebo extrémně nízký únik (v souladu s ISO 5208 / API 598 třídou A nebo přísnějšími standardy).
Horní těsnění: Těsnění mezi stonkem ventilu a krytem ventilu v plně otevřeném stavu umožňuje, aby se balení vyměnilo v plně otevřeném stavu, což je povinná funkce ventilů API 6A.
Balení těsnění: Nízké uprchlé emisní požadavky, v souladu se standardy ISO 15848-1 nebo API 622, minimalizují riziko škodlivého úniku médií.
Trvanlivost a odpor: Konstrukce musí zvážit výzvy, jako je eroze (vysokorychlostní kapalina obsahující písko), koroze (CO2, H2, slaná voda), opotřebení, tepelné cyklování a častý provoz.
Přísné testování a certifikace: Výrobní proces musí dodržovat přísný systém kontroly kvality (obvykle certifikace ISO 9001).
Každý ventil musí před odchodem z továrny projít řadou povinných testů (síla skořepiny, těsnění, horní těsnění).
Výrobci musí předávat certifikaci monogramu API a produkty musí být označeny monogramem API, aby prokázaly, že plně dodržují standardy API 6A.
4. základní oblasti aplikací: Klíčový bod vývoje ropy a plynu
API 6A Gate ventil je jádrem součásti studny a vánočního stromu. Mezi běžné umístění instalace patří:
Hlava/trubka Hlava: Hlavní ventil, křídlový ventil.
Vánoční strom: Hlavní ventil (horní hlavní ventil, spodní hlavní ventil), křídlový ventil (výrobní křídlo, ventil křídla), konverzní ventil (křížový ventil), škrticí ventil (některé vzory používají bránu).
Ovládací zařízení pro prevenci Blowout: Vysokotlaký hydraulický bránový ventil.
Frakturační potrubí/testovací potrubí: vysokotlaký regulační bod toku.
Jeho hlavní funkce je izolovat vysokotlakou tekutinu ve studni, ovládat směr průtoku výrobní/injekční kapaliny a poskytovat bezpečné omezení pro údržbu zařízení nebo nouzové situace (jako je vypuknutí).
5. Klíčové faktory při výběru
Výběr vhodného brány API 6A API 6A vyžaduje zvážení:
Jmenovitý pracovní tlak (hodnocení pracovního tlaku): musí být rovný nebo vyšší než maximální očekávaný tlak systému.
Stupeň teploty: Jasně definujte rozsah pracovní teploty (nízká teplota, normální teplota, vysoká teplota).
Velikost vrtu: Velikost otvoru (například 2-1/16 ", 3-1/8", 5-1/8 "atd.).
Koncové připojení: příruba (RF, RTJ), Clamp Hub, závitu.
Třída materiálu: Vyberte odpovídající stupeň uhlíkové oceli, oceli s nízkou slitinou nebo z nerezové oceli (AA, BB, CC, DD, EE, FF, HH) podle korozivity média (zejména částečný tlak obsahu H2S-Co2).
Úroveň PSL: Určete požadovanou úroveň kontroly kvality podle specifikací projektu nebo rizik pracovních podmínek.
Režim provozu: Manuál (ruční kolo, převodovka), hydraulický pohon, pneumatický pohon, elektrický pohon.
Zvláštní požadavky: Zda je nutné dodržovat NACE MR0175/MR0103 (prasknutí anti-sofidu), požadavky na ochranu proti požáru (API 6FA/6FC), požadavky na dopady na nízkou teplotu atd.
6. Údržba a péče
API API Ačkoli je brána ventil 6A navržena tak, aby byla robustní, stále vyžaduje pravidelnou údržbu za extrémních pracovních podmínek:
Pravidelný provoz: Dokonce i v normálně otevřeném nebo normálně uzavřeném stavu by měla být provoz plného zdvihu prováděn pravidelně (například měsíční) několikrát, aby se brána brána přilepila na sedadlo ventilu nebo ve ventilu.
Zkontrolujte únik balení: Monitorujte vycpající políčko, pokud jde o únik.
Ochrana proti korozi: Udržujte vnější stranu ventilu a naneste protikorozní povlak.
Profesionální údržba: Když dojde k problému nebo je dosaženo cyklu údržby, měli by se odborníci rozebrat, zkontrolovat, opravit (jako je výměna sedadla ventilu, těsnicí kroužek, balení, broušení těsnicího povrchu) a opakování podle specifikací API a výrobce.
Gate ventil API 6A je nezbytným klíčovým vybavením s vysokou relibilitou v proti proudovém poli ropného a plynového průmyslu. Ztělesňuje nejpřísnější konstrukční specifikace, nejvyšší stupeň výběru materiálu, nejpřísnější výrobní a testovací standardy a nejdůležitější koncepci požární bezpečnosti. Od hlubokých vrtných platforem po vysokotlaké plynové jamky na zemi, API s vynikající strukturální integritou a výkonem těsnění, 6A Gate ventil tiše chrání bezpečnost studny v extrémním prostředí, účinně ovládá tok cenných ropných a plynových zdrojů a chrání bezpečné produkci celého odvětví. Pochopení jeho návrhových principů, podle specifikací výběru a provádění správné údržby je nezbytné pro zajištění bezpečného a efektivního provozu ropných a plynových polí. Výběr ventilů, které splňují standard API 6A a získaly formální certifikaci, je základní předpoklad pro zajištění bezpečnosti a spolehlivosti projektu.