วาล์วประตู การสอดคล้องกับข้อกำหนด API 6A เป็นส่วนประกอบพื้นฐานในระบบแรงดันสูงและความสมบูรณ์โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายในหลุมผลิตน้ำมันและก๊าซและต้นคริสต์มาส ฟังก์ชั่นหลักของพวกเขาคือการแยกที่เชื่อถือได้ - ให้ตราประทับบวกเพื่อหยุดการไหลอย่างสมบูรณ์ภายใต้แรงกดดันที่รุนแรงมากกว่าการควบคุมการไหลอย่างต่อเนื่อง การทำความเข้าใจกับหลักการออกแบบและการปฏิบัติงานที่อยู่เบื้องหลังวาล์วประตู API 6A เผยให้เห็นว่าพวกเขาจัดการหน้าที่ควบคุมการไหลแรงดันสูงที่สำคัญเหล่านี้ได้อย่างไร
1. การออกแบบและการก่อสร้างที่แข็งแกร่ง: รากฐานของความซื่อสัตย์
-
API 6A อาณัติ: มาตรฐานสถาบันปิโตรเลียมอเมริกันนี้กำหนดข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับการออกแบบวัสดุการผลิตการทดสอบและเอกสารประกอบสำหรับอุปกรณ์ Wellhead และต้นคริสต์มาส วาล์วที่ได้รับการรับรองจาก API 6A (โดยเฉพาะสำหรับส่วนประกอบที่มีความดัน) ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมสำหรับเงื่อนไขการบริการที่รุนแรงรวมถึงแรงกดดันมักจะเกิน 10,000 psi (689 บาร์) และการสัมผัสกับของเหลวที่กัดกร่อนกัดกร่อน (H₂s, Co₂)
-
ร่างกายหนักและฝากระโปรง: วาล์วประตู API 6A มีร่างกายที่แข็งแกร่งและ bonnets โดยทั่วไปแล้วจะถูกปลอมแปลงจากเหล็กกล้าอัลลอยที่มีความแข็งแรงสูง (เช่น F22, F316, F6A) ความหนาของผนังและการออกแบบโครงสร้างถูกคำนวณเพื่อทนต่อแรงกดดันการทำงานสูงสุดและความดันที่อาจเกิดขึ้นโดยไม่ต้องเสียรูป
-
ขอบเขตที่มีความดัน: การออกแบบช่วยให้มั่นใจได้ว่าชิ้นส่วนที่มีความดันทั้งหมด-ร่างกาย, ฝากระโปรง, การเชื่อมต่อสิ้นสุด (หน้าแปลนหรือฮับ), แมวน้ำก้านและประตูตัวเอง-สร้างขอบเขตที่มีความสัมพันธ์สูงและมีความสามารถในการบรรจุแรงดันภายใน
2. กลไกประตู: บรรลุการปิดตัวในเชิงบวก
-
การออกแบบลิ่มแข็ง: วาล์วประตู API 6A ส่วนใหญ่ใช้ลิ่มที่มั่นคง ประตูชิ้นเดียวนี้เคลื่อนที่ไปในเส้นทางการไหล เมื่อลดลงอย่างเต็มที่ในตำแหน่งปิดมันจะนั่งอย่างแน่นหนากับวงแหวนที่นั่งที่ตรงกันสองตัวที่ติดตั้งในตัววาล์ว
-
แหวนที่นั่ง: ส่วนประกอบที่สำคัญเหล่านี้มักจะทำจากโลหะผสมแข็ง (เช่น Stellite 6) หรือวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อน การตัดเฉือนที่แม่นยำของหน้าประตูและวงแหวนที่นั่งทำให้มั่นใจได้ว่าซีลโลหะถึงโลหะแน่นเมื่อปิดเต็ม ซีลนี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการป้องกันการรั่วไหลภายใต้ส่วนต่างของแรงดันสูง
-
การออกแบบที่นั่งแบบขนาน: การออกแบบบางอย่างใช้ที่นั่งคู่ขนานที่สองส่วนประตูถูกบังคับให้ออกไปด้านนอกกับวงแหวนที่นั่ง ในขณะที่เสนอข้อได้เปรียบในสถานการณ์การปิดผนึกบางอย่างลิ่มที่เป็นของแข็งยังคงโดดเด่นใน API 6A สำหรับความแข็งแกร่งและความเรียบง่ายภายใต้แรงดันสูง
3. ต้นกำเนิดและการปิดผนึก: ป้องกันเส้นทางการรั่วไหล
-
ลำต้นที่เพิ่มขึ้น: วาล์ว API 6A มักจะมีลำต้นที่เพิ่มขึ้นแบบไม่หมุน เมื่อลำต้นหมุน (ผ่าน handwheel หรือ actuator) มันแปลเป็นเส้นตรงยกหรือลดประตู ตำแหน่งภาพของก้านอย่างชัดเจนระบุสถานะวาล์ว (เปิด/ปิด)
-
แมวน้ำก้านที่สำคัญ: การป้องกันการรั่วไหลไปตามลำต้นเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง วาล์ว API 6A รวมอุปสรรคการปิดผนึกหลายอย่าง:
-
ตราประทับต้นกำเนิดหลัก: โอริงอีลาสโตเมอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงหรือซีลเชฟรอนที่อยู่ในกล่องบรรจุบรรจุโดยผู้ติดตามต่อม
-
backseat: ซีลโลหะถึงโลหะรองภายในฝากระโปรง เมื่อวาล์วเปิดเต็มที่ไหล่ก้านจะประกอบเบาะหลังให้กำแพงแรงดันเพิ่มเติมและช่วยให้สามารถเปลี่ยนการบรรจุลำต้นหลักได้อย่างปลอดภัยในขณะที่วาล์วอยู่ภายใต้ความกดดัน นี่คือคุณสมบัติความปลอดภัยที่สำคัญที่ได้รับคำสั่งจาก API 6A
-
4. การจัดการพลวัตการไหลและความท้าทาย
-
การออกแบบเจาะเต็ม: เมื่อเปิดอย่างเต็มที่ประตูจะดึงกลับเข้าไปในโพรงหมวกได้อย่างสมบูรณ์ สิ่งนี้จะช่วยลดการ จำกัด การไหลและความปั่นป่วนลดแรงดันลดลงในวาล์วและลดศักยภาพการกัดเซาะในส่วนประกอบการตัดแต่ง
-
ความต้านทานการกัดเซาะ: การไหลของแรงดันสูงโดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าพกทรายหรือของแข็งอื่น ๆ จะมีการกัดกร่อนสูง API 6A Valves ต่อสู้กับสิ่งนี้ผ่าน:
-
การเลือกวัสดุ (ที่นั่งและประตูแข็ง)
-
เส้นทางการไหลที่ราบรื่น (เจาะเต็ม)
-
ทำให้มั่นใจได้ว่าประตูจะเปิดอย่างเต็มที่หรือปิดสนิท - ไม่เคย เปิดทิ้งไว้บางส่วนสำหรับการควบคุมปริมาณ การควบคุมปริมาณในการบริการแรงดันสูงจะกัดกร่อนพื้นผิวที่นั่งและประตูอย่างรวดเร็วทำให้เกิดความสมบูรณ์ของการปิดผนึก
-
-
ความร้อนและความเสถียรของความร้อน: บัญชีและบัญชีการออกแบบสำหรับการขยายตัว/การหดตัวของความร้อนและการโหลดแรงดันวัฏจักรที่พบบ่อยในการดำเนินงานที่ดีเพื่อรักษาความสมบูรณ์ของตราประทับตลอดอายุการใช้งานของวาล์ว
5. การทดสอบและการตรวจสอบ: สร้างความมั่นใจในประสิทธิภาพ
API 6A มอบอำนาจการทดสอบอย่างเข้มงวดสำหรับทุกวาล์ว:
-
การทดสอบเชลล์: การทดสอบแบบไฮดรอสต์ของร่างกายที่ประกอบและฝากระโปรงที่ 1.5 เท่าของแรงดันการทำงานที่ได้รับการจัดอันดับเพื่อตรวจสอบความสมบูรณ์ของโครงสร้างและไม่มีการรั่วไหลในขอบเขตความดัน
-
การทดสอบที่นั่ง: การทดสอบแบบไฮดรอสต์ของพื้นผิวการปิดผนึกแต่ละที่นั่งที่ความดันทำงานที่ได้รับการจัดอันดับเพื่อยืนยันการปิดการรั่วไหล โดยปกติจะดำเนินการทั้งด้วยแรงดันที่ใช้ภายใต้ประตูและจากนั้นผ่านประตู
-
การทดสอบเบาะหลัง: การตรวจสอบตราประทับหลังก้านที่ความดันจัดอันดับเมื่อวาล์วเปิดเต็มที่
-
เอกสาร: วาล์วแต่ละใบจะได้รับใบรับรอง API 6A โดยละเอียดซึ่งสามารถตรวจสอบย้อนกลับไปยังบันทึกการผลิตและการทดสอบ
ข้อควรพิจารณาที่สำคัญสำหรับการควบคุมการไหลแรงดันสูงที่มีประสิทธิภาพ
-
การเลือกที่ถูกต้อง: เลือกวาล์วที่มีการจัดอันดับความดันที่เหมาะสม (เช่น 5K, 10K, 15K, 20K), การจัดอันดับอุณหภูมิ, เกรดวัสดุและประเภทการเชื่อมต่อสิ้นสุดสำหรับเงื่อนไขการบริการเฉพาะ
-
การดำเนินการ: ใช้วาล์วอย่างจงใจเพื่อเปิดตำแหน่งเต็มหรือปิดเต็ม หลีกเลี่ยง "การพูดพล่อย" หรือการเปิดบางส่วนภายใต้การไหล ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงบิดของแอคทูเอเตอร์ที่เพียงพอสำหรับการทำงานที่เชื่อถือได้จากส่วนต่างแรงดันสูง
-
การซ่อมบำรุง: ปฏิบัติตามตารางการบำรุงรักษาที่ผู้ผลิตแนะนำ ตรวจสอบการบรรจุสเต็มและแทนที่ตามต้องการอย่างสม่ำเสมอ ตรวจสอบฟังก์ชั่นหลังจากการบำรุงรักษา
วาล์วประตู API 6A บรรลุการควบคุมการไหลแรงดันสูงที่เชื่อถือได้ (โดยเฉพาะการแยกที่ปลอดภัย) ผ่านการรวมกันของมาตรฐานที่เข้มงวดการก่อสร้างที่แข็งแกร่งโดยใช้วัสดุที่มีความแข็งแรงสูงกลไกการปิดผนึกที่มีความแม่นยำ (ประตู/ที่นั่งและลำต้น) และการออกแบบเต็มหลุม พวกเขามุ่งเน้นไปที่การปิดตัวในเชิงบวกภายใต้เงื่อนไขที่รุนแรงซึ่งได้รับการสนับสนุนจากการทดสอบและเอกสารประกอบที่บังคับทำให้พวกเขาเป็นตัวเลือกที่เชื่อถือได้สำหรับจุดแยกที่สำคัญในการดำเนินงานน้ำมันและก๊าซต้นน้ำและการใช้งานอุตสาหกรรมแรงดันสูงอื่น ๆ ประสิทธิภาพของพวกเขาขึ้นอยู่กับการเลือกที่ถูกต้องการทำงานที่เหมาะสมมุ่งเน้นไปที่ฟังก์ชั่นแบบเปิด/ปิดและการบำรุงรักษาขยันเพียง แต่เพียงผู้เดียว