Optimering af ydeevne: Afskæringsventilernes rolle i offshore-platformens øvre faciliteter

Energikrisen i 1970'erne bragte en ende på æraen med billig olie og indledte kapløbet om at bore efter offshore-olie.Med prisen på en tønde råolie på tocifrede cifre begynder nogle af de mere sofistikerede bore- og indvindingsteknikker at blive anerkendt, selvom de er dyrere.Efter nutidens standarder producerede tidlige offshoreplatforme typisk lave volumener - omkring 10.000 tønder om dagen (BPD).Vi har endda ThunderHorse PDQ, et bore-, produktions- og levende modul, der kan producere op til 250.000 tønder olie og 200 millioner kubikfod (Mmcf) gas om dagen.Så stor en produktionsenhed, antallet af manuelle ventiler så mange som 12.000 flere, de fleste af dem erkugleventiler.Denne artikel vil fokusere på flere slags afskæringsventiler, der almindeligvis anvendes i de øvre faciliteter på offshore platforme.

Olie- og gasproduktion kræver også brug af hjælpeudstyr, der ikke direkte udfører forarbejdning af kulbrinter, men kun giver relevant støtte til processen.Hjælpeudstyr omfatter havvandsløftesystem (varmeveksling, injektion, brandbekæmpelse osv.), varmtvands- og kølevandsdistributionssystem.Uanset om det er selve processen eller hjælpeudstyr, er det nødvendigt at bruge skilleventilen.Deres hovedfunktioner er opdelt i to typer: udstyrsisolering og processtyring (on-off).Nedenfor vil vi analysere situationen for relevante ventiler omkring leveringslinjerne for forskellige almindelige væsker i offshore produktionsplatforme.

Udstyrsvægt er også kritisk for offshore platforme.Hvert kilo udstyr på platformen skal transporteres til stedet på tværs af oceaner og oceaner, og det skal vedligeholdes gennem hele dets livscyklus.Derfor er kugleventiler mest almindeligt anvendt på platformen, fordi de er kompakte og har flere funktioner.Selvfølgelig er der mere robuste (fladeskydeventiler) eller lettere ventiler (såsom sommerfugleventiler), men i betragtning af forskellige faktorer såsom omkostninger, vægt, tryk og temperatur, er kugleventiler ofte det bedst egnede valg.

Tredelt støbt fast kugleventil

Naturligvis,kugleventilerer ikke kun lettere, men har også mindre højdemål (og ofte breddemål).Kugleventilen har også den fordel, at den har en udløbsport mellem de to sæder, så tilstedeværelsen af ​​interne lækager kan kontrolleres.Denne fordel er nyttig for nødstopventiler (ESDV), fordi deres tætningsevne skal kontrolleres ofte.

Væsken fra en oliebrønd er normalt en blanding af olie og gas, og nogle gange vand.Efterhånden som en brønds levetid bliver ældre, pumpes vand typisk op som et biprodukt af olieudvinding.For sådanne blandinger - og faktisk for andre typer væsker - er det første, der skal afgøres, om der er urenheder i dem, såsom kuldioxid, hydrogensulfid og faste partikler (sand eller ætsende affald osv.).Hvis der er faste partikler til stede, skal sædet og kuglen være belagt med metal for at undgå overdreven slid på forhånd.Både CO2 (kuldioxid) og H2S (hydrogensulfid) forårsager ætsende miljøer, generelt omtalt som sød korrosion og syrekorrosion.Sød korrosion forårsager generelt ensartet tab af komponentens overfladelag.Konsekvenserne af syrekorrosion er mere farlige, hvilket ofte forårsager materialeskørhed, hvilket resulterer i udstyrsfejl.Begge typer af korrosion kan normalt hæmmes ved valg af passende materialer og injektion af relevante inhibitorer.NACE har udviklet et sæt standarder specifikt for syrekorrosion: "MR0175 til olie- og gasindustrien, materialer til brug i svovlholdige miljøer i olie- og gasproduktion."Ventilmaterialer følger generelt denne standard.For at opfylde denne standard skal materialet opfylde flere krav, såsom hårdhed, for at være egnet til brug i sure miljøer.

Tredelt støbt fast kugleventil
Todelt støbt fast kugleventil

De fleste kugleventiler til offshore produktion er designet i overensstemmelse med API 6D standarder.Olie- og gasselskaber stiller ofte yderligere krav oven i denne standard, normalt ved at pålægge yderligere betingelser for materialer eller kræve mere strenge tests.For eksempel S-562-standarden introduceret af International Association of Oil and Gas Producers (IOGP).S-562-API 6D Kugleventil Standard Supplement blev udviklet af flere store olie- og gasselskaber for at konsolidere og strømline de forskellige krav, som producenterne skal overholde.Optimistisk set vil dette reducere omkostningerne og forkorte gennemløbstider.

Havvand har en bred vifte af roller på boreplatforme, herunder brandslukning, reservoiroversvømmelser, varmeveksling, industrivand og råmateriale til drikkevand.Rørledningen, der transporterer havvand, er normalt stor i diameter og lavt tryk - sommerfugleventilen er mere egnet til arbejdstilstanden.Butterflyventiler overholder API 609-standarderne og kan opdeles i tre typer: koncentrisk, dobbelt excentrisk og tredobbelt excentrisk.På grund af de lavere omkostninger er koncentriske sommerfugleventiler med ører eller klemmedesign de mest almindelige.Breddestørrelsen af ​​sådanne ventiler er meget lille, og når den installeres på rørledningen, skal den justeres nøjagtigt, ellers vil det påvirke ventilens ydeevne.Hvis justeringen af ​​flangen ikke er korrekt, kan det hindre ventilens funktion og kan endda gøre ventilen ude af stand til at fungere.Nogle forhold kan kræve brug af dobbelt-excentriske eller tredobbelte excentriske sommerfugleventiler;Omkostningerne ved selve ventilen er højere, men stadig lavere end omkostningerne ved præcis justering under installationen.


Indlægstid: 28-jun-2024