Optimera prestanda: Avstängningsventilernas roll i övre anläggningar för offshoreplattformar

Energikrisen på 1970-talet gjorde ett slut på eran av billig olja och inledde kapplöpningen om att borra efter olja till havs.Med tvåsiffrigt pris på ett fat råolja börjar några av de mer sofistikerade borrnings- och återvinningsteknikerna bli erkända, även om de är dyrare.Med dagens standarder producerade tidiga offshoreplattformar vanligtvis låga volymer - runt 10 000 fat per dag (BPD).Vi har till och med ThunderHorse PDQ, en borr-, produktions- och levande modul som kan producera upp till 250 000 fat olja och 200 miljoner kubikfot (Mmcf) gas per dag.En så stor produktionsenhet, antalet manuella ventiler så många som 12 000 fler, de flesta av dem ärkulventiler.Den här artikeln kommer att fokusera på flera typer av avstängningsventiler som vanligtvis används i de övre anläggningarna på offshoreplattformar.

Olje- och gasproduktion kräver också användning av hjälputrustning som inte direkt utför bearbetning av kolväten, utan endast ger relevant stöd för processen.Till hjälputrustning hör sjövattenlyftsystem (värmeväxling, injektion, brandbekämpning etc.), varmvatten och kylvattendistributionssystem.Oavsett om det är själva processen eller hjälputrustning, är det nödvändigt att använda skiljeventilen.Deras huvudfunktioner är indelade i två typer: utrustningsisolering och processkontroll (på-av).Nedan kommer vi att analysera situationen för relevanta ventiler runt leveranslinjerna för olika vanliga vätskor i offshore-produktionsplattformar.

Utrustningens vikt är också avgörande för offshoreplattformar.Varje kilo utrustning på plattformen måste transporteras till platsen över hav och oceaner, och den måste underhållas under hela sin livscykel.Följaktligen används kulventiler oftast på plattformen eftersom de är kompakta och har fler funktioner.Naturligtvis finns det mer robusta (plattagrindventiler) eller lättare ventiler (som fjärilsventiler), men med tanke på olika faktorer som kostnad, vikt, tryck och temperatur är kulventiler ofta det lämpligaste valet.

Tredelad gjuten fast kulventil

Självklart,kulventilerär inte bara lättare, utan har också mindre höjdmått (och ofta breddmått).Kulventilen har också fördelen att tillhandahålla en utloppsport mellan de två sätena, så att förekomsten av interna läckor kan kontrolleras.Denna fördel är användbar för nödavstängningsventiler (ESDV) eftersom deras tätningsprestanda måste kontrolleras ofta.

Vätskan från en oljekälla är vanligtvis en blandning av olja och gas, och ibland vatten.Vanligtvis, när livslängden på en brunn åldras, pumpas vatten upp som en biprodukt av oljeutvinning.För sådana blandningar - och faktiskt för andra typer av vätskor - är det första att avgöra om det finns några föroreningar i dem, såsom koldioxid, vätesulfid och fasta partiklar (sand eller frätande skräp, etc.).Om fasta partiklar förekommer måste sätet och kulan beläggas med metall för att undvika överdrivet slitage i förväg.Både CO2 (koldioxid) och H2S (vätesulfid) orsakar korrosiva miljöer, vanligtvis kallade sötkorrosion och syrakorrosion.Söt korrosion orsakar i allmänhet likformig förlust av komponentens ytskikt.Konsekvenserna av sur korrosion är farligare, vilket ofta orsakar materialförsprödning, vilket resulterar i utrustningsfel.Båda typerna av korrosion kan vanligtvis inhiberas genom val av lämpliga material och injektion av relevanta inhibitorer.NACE har utvecklat en uppsättning standarder specifikt för syrakorrosion: "MR0175 för olje- och gasindustrin, material för användning i svavelhaltiga miljöer vid olje- och gasproduktion."Ventilmaterial följer i allmänhet denna standard.För att uppfylla denna standard måste materialet uppfylla flera krav, såsom hårdhet, för att vara lämpligt för användning i sura miljöer.

Tredelad gjuten fast kulventil
Tvådelad gjuten fast kulventil

De flesta kulventiler för offshoreproduktion är designade i enlighet med API 6D-standarder.Olje- och gasbolag ställer ofta ytterligare krav utöver denna standard, vanligtvis genom att ställa ytterligare villkor på material eller kräva mer rigorösa tester.Till exempel standarden S-562 som introducerades av International Association of Oil and Gas Producers (IOGP).S-562-API 6D Ball Valve Standard Supplement har utvecklats av flera stora olje- och gasbolag för att konsolidera och effektivisera de olika krav som tillverkarna måste uppfylla.Optimistiskt kommer detta att minska kostnaderna och förkorta ledtiderna.

Havsvatten har ett brett utbud av roller på borrplattformar, inklusive brandbekämpning, reservoaröversvämning, värmeväxling, industrivatten och råmaterial för dricksvatten.Rörledningen som transporterar havsvatten är vanligtvis stor i diameter och låg i tryck - fjärilsventilen är mer lämplig för arbetstillståndet.Vridspjällsventiler uppfyller API 609-standarderna och kan delas in i tre typer: koncentriska, dubbelexcentriska och trippelexcentriska.På grund av den lägre kostnaden är koncentriska vridspjällsventiler med klackar eller klämkonstruktioner de vanligaste.Breddstorleken på sådana ventiler är mycket liten, och när den installeras på rörledningen måste den justeras exakt, annars kommer det att påverka ventilens prestanda.Om inriktningen av flänsen inte är korrekt kan det hindra ventilens funktion och kan till och med göra att ventilen inte fungerar.Vissa förhållanden kan kräva användning av dubbelexcentriska eller trippelexcentriska fjärilsventiler;Kostnaden för själva ventilen är högre, men fortfarande lägre än kostnaden för exakt inriktning under installationen.


Posttid: 2024-jun-28