วาล์วประตู เป็นส่วนประกอบพื้นฐานในระบบควบคุมของเหลว แต่การเลือกข้อกำหนดที่ถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญสำหรับความปลอดภัยความน่าเชื่อถือและการปฏิบัติตาม คำถามที่เกิดขึ้นซ้ำ ๆ ในวิศวกรรมท่อคือวาล์วที่สอดคล้องกับ API 6A หรือไม่ (ข้อมูลจำเพาะสำหรับอุปกรณ์ Wellhead และ Christmas Tree) นั้นเหมาะสมสำหรับการใช้งานท่อส่งสัญญาณขนาดใหญ่หรือไม่
ทำความเข้าใจขอบเขตการออกแบบของ API 6A ข้อมูลจำเพาะ API 6A เป็นเกณฑ์มาตรฐานระดับโลกสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้ใน แอปพลิเคชัน Wellhead และ Christmas Tree ภายในภาคการผลิตน้ำมันและก๊าซ จุดสนใจหลักของมันคือบนวาล์ว, หน้าแปลน, อุปกรณ์และส่วนประกอบอื่น ๆ ที่อยู่ภายใต้เงื่อนไขที่รุนแรงที่พบโดยตรงที่ Wellbore:
- แรงกดดันสูง: มักจะเกิน 10,000 psi (69 MPa)
- อุณหภูมิสูง (HTHP): สภาพแวดล้อมเกิน 250 ° F (121 ° C)
- ของเหลวกัดกร่อน: การสัมผัสกับไฮโดรคาร์บอนดิบ, H₂S, CO₂และสารเคมีการผลิต
- ความปลอดภัยที่สำคัญ: การป้องกันการระเบิดเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง
วาล์วที่สร้างขึ้นเพื่อ API 6A รวมถึงวาล์วประตูได้รับการออกแบบอย่างเข้มงวดเพื่อตอบสนองความต้องการด้านการบริการที่ต้องการ พวกเขามีการออกแบบที่แข็งแกร่งความต้องการวัสดุเฉพาะและโปรโตคอลการทดสอบที่เข้มงวด (การทดสอบความดันการทดสอบไฟ ฯลฯ ) ที่ได้รับคำสั่งจากมาตรฐาน
ทำไมวาล์วประตู API 6A จึงไม่เหมาะสำหรับท่อขนาดใหญ่ขนาดใหญ่
-
ความกดดันในชั้นเรียนการเยื้องศูนย์: โดยทั่วไปท่อขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดใหญ่จะทำงานอย่างมีนัยสำคัญ แรงกดดันลดลง (เช่น ANSI 600 หรือ 900, API 6000 psi สูงสุด) เมื่อเทียบกับแรงกดดันสูงพิเศษ (API 10,000 psi, 15,000 psi, 20,000 psi) ที่วาล์ว API 6A ได้รับการปรับให้เหมาะสม การใช้วาล์ว API 6A บนท่อส่งความดันต่ำ การวิศวกรรมที่สำคัญมากเกินไป นำไปสู่ค่าใช้จ่ายที่ไม่จำเป็นน้ำหนักและความซับซ้อนโดยไม่ได้รับประโยชน์ที่จับต้องได้
-
ความแตกต่างของการเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบ:
- กลไกการปิดผนึก: Valves Pipeline (API 6D) จัดลำดับความสำคัญที่เชื่อถือได้ การปิดผนึกแรงดันต่ำ ในช่วงอุณหภูมิที่กว้างและหลังจากไม่มีการใช้งานเป็นเวลานาน วาล์ว API 6A มุ่งเน้นไปที่การกักเก็บแรงดันที่รุนแรงและการปิดผนึกความปลอดภัยจากอัคคีภัย
- การออกแบบโครงสร้าง: วาล์ว API 6A ได้รับการออกแบบมาเพื่อความกะทัดรัดและความสมบูรณ์ของแรงดันสูงที่ Wellhead วาล์วท่อส่งสัญญาณขนาดใหญ่ (API 6D) ต้องการการออกแบบที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับ ความเครียดห่วง และการจัดการ ช่วงเวลาที่โค้งงอ โดยธรรมชาติในท่อที่ถูกฝังหรือเหนือพื้นดินรวมถึงความต้านทานต่อการตั้งถิ่นฐานท่อหรือกิจกรรมแผ่นดินไหว
- ลักษณะการไหล: วาล์วท่อมักจัดลำดับความสำคัญ แรงดันลดลงน้อยที่สุด และ การออกแบบเต็มเบื่อ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ PIGGING) - คุณสมบัติไม่ได้เน้นในวาล์วประตู API 6A โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเจาะที่เล็กลง
-
การพิจารณาขนาดและน้ำหนัก: วาล์วประตู API 6A กลายเป็นพิเศษ หนักและใหญ่โต ในขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางที่ใหญ่ขึ้นเนื่องจากการออกแบบการบรรจุแรงดันสูง สิ่งนี้ทำให้พวกเขาไม่สามารถทำได้และไม่สามารถใช้งานได้อย่างประหยัดสำหรับการติดตั้งท่อส่งการจัดการและการสนับสนุนเมื่อเทียบกับวาล์วที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับแรงดันไปป์ไลน์เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ (API 6D)
-
การปั่นจักรยานด้วยความร้อนและท่อความเครียด: ท่อส่งประสบการณ์ที่สำคัญ การขยาย/หดตัวด้วยความร้อน และโหลดภายนอก วาล์วออกแบบต่อ API 6D รวมคุณสมบัติ (เช่นร่างกายขยายการเชื่อมต่อปลายทางเฉพาะ) เพื่อรองรับความเครียดเหล่านี้ได้ดีขึ้นโดยไม่ต้องรั่วไหลหรือความเสียหาย วาล์ว API 6A ไม่ได้รับการออกแบบมาเป็นหลักสำหรับการโหลดภายนอกที่ยั่งยืนประเภทนี้
-
มาตรฐานอุตสาหกรรมและแนวปฏิบัติที่ดีที่สุด (API 6D): ข้อกำหนด API 6D (ท่อส่งและวาล์วท่อ) คือ มาตรฐานเฉพาะ การควบคุมการออกแบบการผลิตการทดสอบและเอกสารของวาล์วที่มีไว้สำหรับระบบการขนส่งไปป์ไลน์ (ปิโตรเลียมเหลว, ก๊าซ, ไฮโดรคาร์บอน ฯลฯ ) API 6D อยู่ตามข้อกำหนดเฉพาะของบริการท่อ:
- มาตรฐานมิติ (ความยาวแบบตัวต่อตัว, การเชื่อมต่อสิ้นสุด)
- ข้อกำหนดการออกแบบสำหรับการเจาะเต็มรูปแบบ (หมู) การบรรเทาโพรงและบล็อกและเลือดออกคู่
- การทดสอบโปรโตคอลที่เกี่ยวข้องกับการจัดการความสมบูรณ์ของท่อ
- ออกแบบสำหรับการติดตั้งการทำงานและการบำรุงรักษาภายในระบบท่อ
สรุปและคำแนะนำ
ในขณะที่วาล์วประตู API 6A นั้นเก่งในสภาพแวดล้อมที่มีความดันสูงและอุณหภูมิสูง ไม่ใช่ตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันท่อส่งสัญญาณขนาดใหญ่
สำหรับท่อขนาดใหญ่ขนาดใหญ่ข้อกำหนดที่ถูกต้องคือ API 6D วาล์วที่สอดคล้องกับ API 6D นั้นมีวัตถุประสงค์สำหรับช่วงความดันความต้องการการไหลความต้องการโครงสร้าง (รวมถึงการขยายตัวทางความร้อน) แนวทางปฏิบัติในการติดตั้งและความต้องการการบำรุงรักษาของระบบท่อ พวกเขานำเสนอสมดุลที่ดีที่สุดของประสิทธิภาพความปลอดภัยความน่าเชื่อถือและความคุ้มค่าสำหรับแอปพลิเคชันนี้
สรุปการพิจารณาที่สำคัญ:
คุณสมบัติ | API 6A วาล์วประตู | API 6D Gate Valve (Pipeline) |
---|---|---|
แอปพลิเคชันหลัก | ต้นทางและต้นคริสต์มาส | ท่อส่ง |
ความดันทั่วไป | สูงมาก (10k, 15k, 20k psi) | ต่ำกว่าปานกลาง (เช่น ANSI 600) |
ออกแบบโฟกัส | การควบคุมแรงดันสุดขีดความปลอดภัยจากอัคคีภัย | การปิดผนึกความดันต่ำ, เบื่อเต็ม (หมู), ความเครียดไปป์ไลน์ |
ความเหมาะสมสำหรับ DIA ขนาดใหญ่ ท่อส่งน้ำ | โดยทั่วไปไม่เหมาะสม (โหลดมากเกินไป, ราคาแพง, ไม่ตรงแนว) | ออกแบบและแนะนำโดยเฉพาะ |
มาตรฐานการปกครอง | ข้อมูลจำเพาะ API 6a | ข้อมูลจำเพาะ API 6D |
การเลือกวาล์วตามขอบเขตแอปพลิเคชันที่ออกแบบตามที่กำหนดโดยมาตรฐาน API เป็นพื้นฐานในการสร้างความมั่นใจว่าการดำเนินงานไปป์ไลน์ที่ปลอดภัยมีประสิทธิภาพและเป็นไปตามมาตรฐาน สำหรับท่อส่งสัญญาณขนาดใหญ่ API 6D นั้นเป็นมาตรฐานที่ถูกต้องสำหรับการเลือกวาล์วเกตอย่างไม่ชัดเจน