Nelle aree fondamentali dell'esplorazione e dello sviluppo del petrolio e del gas, che sono pieni di elevati pressione, alta temperatura, media corrosivi e persino rischi infiammabili ed esplosivi, Valvole di gate API 6A Gioca un ruolo vitale come "interruttore di sicurezza" nelle attrezzature per la testa e negli alberi di Natale. Non è solo l'esecutore del controllo dei fluidi, ma anche una barriera chiave per garantire la sicurezza del personale, prevenire l'inquinamento ambientale e il funzionamento affidabile delle attrezzature.
1. Concetto principale: valvole ad alta pressione in standard rigorosi
Standard API 6A: API è l'abbreviazione dell'American Petroleum Institute. API Spec 6A è una specifica autorevole globale specificamente per "attrezzature per pozzi e attrezzature per alberi di Natale". Stabilisce requisiti estremamente rigorosi per l'intero processo di progettazione, materiali, produzione, test, marcatura e documentazione per garantire che l'attrezzatura possa funzionare in modo sicuro e affidabile per molti anni in ambienti sotterranei e superficiali duri.
L'essenza della valvola del gate: una valvola di gate è una valvola che si apre e si chiude sollevando e abbassando una piastra di gate (chiamata anche un cuneo o una piastra di gate) perpendicolare alla direzione del flusso del fluido. Quando il cancello è completamente sollevato, il canale di flusso non ha ostacolato; Quando il cancello è completamente lasciato cadere, la sua superficie di tenuta preme la sede della valvola per ottenere la tenuta forzata.
Definizione della valvola di gate API 6A: si riferisce specificamente a una valvola di gate progettata, prodotta, testata e certificata in stretta conformità con gli standard API 6A. È adattato a condizioni di lavoro estreme come alta pressione, alta temperatura, sabbia e idrogeno solforato (H2S) a testa di pozzi di petrolio e gas. Di solito, la valutazione della pressione di lavoro è molto elevata, come 2000 psi (13,8 MPa), 3000 psi (20,7 MPa), 5000 psi (34,5 MPa), 10000 psi (69,0 MPa), 15000 psi (103,5 MPa) o anche 20000 psi (138,0 MPA).
2. Struttura e principio di lavoro: la pietra angolare della fermezza e dell'affidabilità
Componenti principali:
Corpo della valvola: il corpo portante a pressione, generalmente realizzato in acciaio a carbonio forgiato solido, acciaio in lega bassa o acciaio inossidabile e il design del canale di flusso deve ridurre al minimo la turbolenza e l'erosione. Secondo il metodo di connessione, esistono principalmente tipo di flangia, tipo di morsetto e tipo filettato (meno utilizzato per la valvola principale ad alta pressione).
Connet/cofano: chiudere la parte superiore del corpo della valvola e fornire un canale dello stelo della valvola. Ci sono disegni come connessione a bullone, guarnizione auto-stretta a pressione e cofano rotante. Di solito equipaggiato con una valvola/spina a corto di pressione per rilasciare in modo sicuro la pressione anormalmente alta nella cavità della valvola.
Gate: la parte di apertura e chiusura del nucleo. Tipi principali:
Wedge Gate: un singolo pezzo o struttura elastica che si basa sull'azione a cuneo per ottenere la sigillatura, la buona sigillatura e il più utilizzato.
Gate parallele: esiste un meccanismo di supporto (come una molla) tra le due porte, che preme parallelamente ai sedili della valvola su entrambi i lati, ha una buona adattabilità alle variazioni di temperatura e viene spesso utilizzato in condizioni di lavoro contenenti particelle solide.
Stelo valvola: il componente che trasmette coppia operativa e movimento di sollevamento, che deve essere resistente ad alta resistenza e resistente alla corrosione (di solito acciaio inossidabile). Ci sono steli di sollevamento (lo stelo della valvola aumenta e cade con il cancello e i fili sono fuori dal corpo della valvola) e gli steli rotanti (lo stelo della valvola ruota solo e non si alza e cade e i fili sono all'interno del corpo della valvola).
Sede della valvola: un componente anulare che contatta la superficie di tenuta del cancello per formare una guarnizione. Le valvole di gate API 6A di solito utilizzano sedili valvole sostituibili per una facile manutenzione. La superficie di tenuta della sede della valvola è saldata con lega dura (come lega stellite) per migliorare la resistenza all'usura e la resistenza alla corrosione.
Box di imbottitura: circostante lo stelo della valvola, riempito con imballaggio flessibile (come anelli di grafite) e pressato con una ghiandola per impedire al mezzo di perdere lungo lo stelo della valvola. API 6A richiede rigorosi standard di perdita bassi.
Meccanismo operativo:
Manuale: ruota a mano, cambio (per valvole ad alta pressione di grande diametro).
Automatico: attuatore idraulico, attuatore pneumatico, attuatore elettrico, spesso utilizzato per il controllo remoto o l'arresto di emergenza (ESD).
Principio di lavoro:
Apri la valvola: ruota la ruota della mano in senso orario o guida l'attuatore, lo stelo della valvola guida il cancello per muoversi verticalmente verso l'alto, lasciando la superficie di tenuta della sede della valvola e il canale di flusso si apre gradualmente fino a quando non è completamente sbloccato.
Chiudere la valvola: ruotare la ruota in senso antiorario o guidare l'attuatore, lo stelo della valvola spinge il cancello per spostarsi verticalmente verso il basso fino a quando la superficie di tenuta del cancello è strettamente premuta sulla superficie di tenuta della sede della valvola per formare una tenuta affidabile.
3. Caratteristiche chiave e requisiti rigorosi: soddisfare le sfide estreme
Integrità ad alta pressione: deve superare il test di resistenza al conchiglia e il test di tenuta (incluso il test di tenuta superiore, test di tenuta a bassa pressione, test di tenuta ad alta pressione) specificata nell'API 6A, che è molto più alto dei requisiti delle valvole industriali generali per garantire alcuna perdita e deformazione alla pressione massima.
Materiale e grado:
PSL (livello di specifica del prodotto): rappresenta il rigoroso livello di controllo di qualità. PSL 1 è il requisito di base, mentre PSL 2/3/3G/4 richiede un controllo, ispezione, test e tracciabilità dei documenti più rigorosi (come il test di resistenza all'impatto, test NDT non distruttivi più completi).
PR (requisito delle prestazioni): rappresenta i requisiti di prestazione del materiale a una temperatura specifica (come la resistenza e la tenacità). PR1/PR2 sono comunemente usati.
Selezione del materiale: materiali standard rigorosamente selezionati in base alle condizioni di lavoro (pressione, temperatura, corrosività media, pressione parziale di H2S, ecc.), Gradi comunemente usati come AISI 4130/4140 (acciaio in lega bassa), F22/F316/F51 (acciaio duplex), ecc. Le superfici chiave a contatto con il mezzo sono spesso salutate con resistenza di usura.
Sicurezza antincendio: deve essere conforme agli standard di test antincendio API 6FA o API 6FC. In un ambiente antincendio simulato (combustione di fiamma ad alta temperatura), la valvola può comunque mantenere la tenuta esterna e interna (o la velocità di perdita consentita dallo standard) quando è sottoposta a pressione nominale per prevenire conseguenze catastrofiche. Questo è il requisito di sicurezza di base che distingue le valvole API 6A dalle normali valvole industriali.
Performance di sigillatura estrema:
Sigillo principale (sedile / gate della valvola): richiede perdite zero o tasso di perdite estremamente basso (in conformità con gli standard ISO 5208 / API 598 Classe A o Stricter).
Sigillo superiore: la guarnizione tra lo stelo della valvola e il coperchio della valvola nello stato completamente aperto consente di sostituire l'imballaggio nello stato completamente aperto, che è una funzione obbligatoria delle valvole API 6A.
SEAL di imballaggio: bassi requisiti di emissione fuggitiva, in conformità con gli standard ISO 15848-1 o API 622, minimizzano il rischio di perdite dannose dei media.
Durabilità e resistenza: il design deve considerare sfide come l'erosione (fluido contenente sabbia ad alta velocità), corrosione (CO2, H2S, acqua salata), usura, ciclo termico e funzionamento frequente.
Test e certificazione rigorosi: il processo di produzione deve seguire un rigoroso sistema di controllo della qualità (di solito certificazione ISO 9001).
Ogni valvola deve superare una serie di test obbligatori (resistenza al conchiglia, guarnizione, guarnizione superiore) prima di lasciare la fabbrica.
I produttori devono superare la certificazione del monogramma API e i prodotti devono essere contrassegnati con il monogramma API per dimostrare di rispettare completamente gli standard API 6A.
4. Aree di applicazione di base: il punto chiave dello sviluppo del petrolio e del gas
La valvola di gate API 6A è il componente principale del Wellhead e dell'albero di Natale. Le posizioni di installazione comuni includono:
Testa di involucro/Testa del tubo: valvola principale, valvola dell'ala.
Albero di Natale: valvola principale (valvola principale superiore, valvola principale inferiore), valvola dell'ala (valvola ala di produzione, valvola ala di involucro), valvola di conversione (valvola a croce), valvola a farfalla (alcuni design usano la valvola del gate).
Dispositivo di controllo preventivo a soffiaggio: valvola di gate idraulica ad alta pressione.
Collettore di fratturazione/Test Collettore: punto di controllo del flusso ad alta pressione.
Le sue funzioni principali sono isolare il fluido ad alta pressione nel pozzo, controllare la direzione del flusso del fluido di produzione/iniezione e fornire un taglio sicuro per la manutenzione delle attrezzature o le situazioni di emergenza (come lo scoppio).
5. Fattori chiave nella selezione
La selezione di una valvola di gate API 6A API richiede considerazione:
Pressione di lavoro nominale (pressione di lavoro): deve essere uguale o superiore alla pressione massima prevista del sistema.
Grado di temperatura: definire chiaramente l'intervallo di temperatura di lavoro (bassa temperatura, temperatura normale, temperatura alta).
Dimensione del foro: dimensione del foro (come 2-1/16 ", 3-1/8", 5-1/8 ", ecc.).
Connessione finale: flangia (RF, RTJ), mozzicone, thread.
Classe di materiale: selezionare il grado corrispondente di acciaio al carbonio, acciaio in lega bassa o acciaio inossidabile (AA, BB, CC, DD, EE, FF, HH) in base alla corrosività del mezzo (in particolare la pressione parziale di contenuto di H2S contenuto-CO2).
Livello PSL: determinare il livello di controllo di qualità richiesto in base alle specifiche del progetto o ai rischi di condizione di lavoro.
Modalità operativa: manuale (ruota a mano, cambio), attuatore idraulico, attuatore pneumatico, attuatore elettrico.
Requisiti speciali: se è necessario rispettare la NACE MR0175/MR0103 (cracking di stress anti-solfuro), i requisiti di protezione antincendio (API 6FA/6FC), i requisiti di impatto a bassa temperatura, ecc.
6. Manutenzione e cura
API Sebbene la valvola di gate 6A sia progettata per essere robusta, richiede comunque una manutenzione regolare in condizioni di lavoro estreme:
Funzionamento regolare: anche nello stato normalmente aperto o normalmente chiuso, il funzionamento dell'interruttore di corsa completo deve essere eseguita regolarmente (come mensile) per più volte per impedire al cancello di attaccarsi al sedile della valvola o alla valvola di rimanere bloccata.
Verificare la perdita di imballaggio: monitorare la casella di ripieno per perdite.
Protezione alla corrosione: mantieni la pulizia dell'esterno della valvola e applica un rivestimento anticorrosivo.
Manutenzione professionale: quando si verifica un problema o viene raggiunto il ciclo di manutenzione, i professionisti dovrebbero smontare, ispezionare, riparare (come la sostituzione del sedile della valvola, l'anello di tenuta, l'imballaggio, la macinatura della superficie di tenuta) e il test in base alle specifiche dell'API e del produttore.
La valvola di gate API 6A è un'indispensabile attrezzatura chiave ad alta affidabilità nel campo a monte dell'industria petrolifera e del gas. Incarna le specifiche di progettazione più rigorose, il più alto grado di selezione dei materiali, gli standard di produzione e test più rigorosi e il più importante concetto di sicurezza antincendio. Dalle piattaforme di perforazione di acque profonde ai pozzi di gas ad alta pressione su terreni, API con la sua eccellente integrità strutturale e prestazioni di tenuta, la valvola di gate 6A protegge silenziosamente la sicurezza della testa di pozzi in ambienti estremi, controlla efficacemente il flusso di preziose risorse di petrolio e gas e salva la produzione sicura dell'intera industria. Comprendere i suoi principi di progettazione, seguire le specifiche di selezione e l'esecuzione di una manutenzione adeguata è essenziale per garantire il funzionamento sicuro ed efficiente dei campi di petrolio e gas. Selezionare le valvole che soddisfano lo standard API 6A e hanno ottenuto la certificazione formale è il prerequisito di base per garantire la sicurezza e l'affidabilità del progetto.
+86-0515-88429333
Contattaci
