Toimivuse optimeerimine: sulgeventiilide roll avamereplatvormi ülemistes rajatistes

1970. aastate energiakriis tegi lõpu odava nafta ajastule ja juhatas sisse võidujooksu avamere nafta puurimiseks.Kuna toornafta barreli hind on kahekohaline, hakatakse tunnustama mõningaid keerukamaid puurimis- ja taaskasutustehnikaid, isegi kui need on kallimad.Tänapäeva standardite kohaselt tootsid varajased avamereplatvormid tavaliselt väikeseid koguseid – umbes 10 000 barrelit päevas (BPD).Meil on isegi ThunderHorse PDQ, puurimis-, tootmis- ja elamismoodul, mis suudab toota kuni 250 000 barrelit naftat ja 200 miljonit kuupjalga (Mmcf) gaasi päevas.Nii suur tootmisüksus, käsiventiilide arv koguni 12 000 rohkem, enamik neist onkuulventiilid.See artikkel keskendub mitut tüüpi sulgeventiilidele, mida tavaliselt kasutatakse avamereplatvormide ülemistes rajatistes.

Nafta ja gaasi tootmisel on vaja kasutada ka abiseadmeid, mis ei teosta otseselt süsivesinike töötlemist, vaid pakuvad protsessile ainult asjakohast tuge.Abiseadmete hulka kuuluvad merevee tõstesüsteem (soojusvahetus, sissepritse, tuletõrje jne), sooja vee ja jahutusvee jaotussüsteem.Kas see on protsess ise või abiseadmed, on vaja kasutada vaheseinaventiili.Nende põhifunktsioonid jagunevad kahte tüüpi: seadmete isoleerimine ja protsessi juhtimine (sisse-välja).Allpool analüüsime asjakohaste ventiilide olukorda erinevate levinud vedelike tarneliinide ümber avamere tootmisplatvormidel.

Seadmete kaal on kriitiline ka avamereplatvormide puhul.Iga kilogramm platvormil olevaid seadmeid tuleb kohale transportida üle ookeanide ja ookeanide ning seda tuleb hooldada kogu selle elutsükli vältel.Sellest lähtuvalt kasutatakse platvormil kõige sagedamini kuulventiile, kuna need on kompaktsed ja neil on rohkem funktsioone.Muidugi on ka tugevamaid (lamedaidvärava ventiilid) või kergemad ventiilid (näiteks liblikklapid), kuid arvestades erinevaid tegureid, nagu hind, kaal, rõhk ja temperatuur, on kuulventiilid sageli kõige sobivam valik.

Kolmeosaline valatud fikseeritud kuulkraan

Ilmselgeltkuulventiilidei ole mitte ainult kergemad, vaid ka väiksema kõrgusega (ja sageli ka laiusega).Kuulkraanil on ka eelis, et see pakub kahe istme vahel väljalaskeava, nii et saab kontrollida sisemiste lekete olemasolu.See eelis on kasulik hädaseiskamisventiilide (ESDV) puhul, kuna nende tihedust tuleb sageli kontrollida.

Naftakaevust saadav vedelik on tavaliselt õli ja gaasi segu ning mõnikord ka vesi.Tavaliselt pumbatakse kaevu eluea jooksul nafta taaskasutamise kõrvalsaadusena vett.Selliste segude – ja tõepoolest ka muud tüüpi vedelike – puhul tuleb kõigepealt kindlaks teha, kas neis on lisandeid, nagu süsinikdioksiid, vesiniksulfiid ja tahked osakesed (liiv või söövitav praht jne).Tahkete osakeste olemasolul tuleb iste ja kuul eelnevalt liigse kulumise vältimiseks katta metalliga.Nii CO2 (süsinikdioksiid) kui ka H2S (vesiniksulfiid) põhjustavad söövitavat keskkonda, mida üldiselt nimetatakse maguskorrosiooniks ja happekorrosiooniks.Maguskorrosioon põhjustab üldiselt komponendi pinnakihi ühtlase kadumise.Ohtlikumad on happekorrosiooni tagajärjed, mis sageli põhjustab materjali murenemist, mille tagajärjeks on seadmete rike.Mõlemat tüüpi korrosiooni saab tavaliselt pidurdada sobivate materjalide valiku ja asjakohaste inhibiitorite süstimisega.NACE on välja töötanud spetsiaalselt happelise korrosiooni jaoks mõeldud standardite kogumi: "MR0175 nafta- ja gaasitööstusele, materjalid kasutamiseks väävlit sisaldavas keskkonnas nafta ja gaasi tootmisel."Klapimaterjalid järgivad üldiselt seda standardit.Selle standardi täitmiseks peab materjal vastama mitmetele nõuetele, näiteks kõvadusele, et sobida happelises keskkonnas kasutamiseks.

Kolmeosaline valatud fikseeritud kuulkraan
Kaheosaline valatud fikseeritud kuulkraan

Enamik avamere tootmiseks mõeldud kuulventiile on projekteeritud vastavalt API 6D standarditele.Nafta- ja gaasiettevõtted kehtestavad sageli lisaks sellele standardile täiendavaid nõudeid, kehtestades tavaliselt materjalidele lisatingimusi või nõudes rangemat testimist.Näiteks Rahvusvahelise Nafta- ja Gaasitootjate Assotsiatsiooni (IOGP) poolt kasutusele võetud standard S-562.S-562-API 6D Ball Valve Standard Supplementi töötasid välja mitmed suuremad nafta- ja gaasiettevõtted, et koondada ja ühtlustada erinevaid nõudeid, mida tootjad peavad järgima.Optimistlikult öeldes vähendab see kulusid ja lühendab tarneaega.

Mereveel on puurplatvormidel lai valik rolle, sealhulgas tulekustutus, veehoidla üleujutus, soojusvahetus, tööstusvesi ja joogivee lähteaine.Merevett transportiv torustik on tavaliselt suure läbimõõduga ja madala rõhuga – liblikklapp on töötingimustesse sobivam.Liblikventiilid vastavad API 609 standarditele ja neid saab jagada kolme tüüpi: kontsentrilised, topeltekstsentrilised ja kolmekordsed.Madalama hinna tõttu on kõige levinumad kontsentrilised liblikventiilid, millel on kõrvad või klambrid.Selliste ventiilide laius on väga väike ja torujuhtmele paigaldamisel peab see olema täpselt joondatud, vastasel juhul mõjutab see klapi jõudlust.Kui ääriku joondamine ei ole õige, võib see takistada klapi tööd ja isegi muuta klapi töövõimetuks.Mõned tingimused võivad nõuda kahe- või kolmeekstsentriliste liblikklappide kasutamist;Klapi enda maksumus on kõrgem, kuid siiski madalam kui paigaldamise ajal täpse joonduse maksumus.


Postitusaeg: 28. juuni 2024