Optimiziranje performansi: Uloga zapornih ventila u gornjim postrojenjima na morskoj platformi

Energetska kriza 1970-ih dovela je do kraja ere jeftine nafte i pokrenula trku za bušenje nafte na moru.Uz dvocifrenu cijenu barela sirove nafte, neke od sofisticiranijih tehnika bušenja i izvlačenja počinju se prepoznavati, čak i ako su skuplje.Prema današnjim standardima, rane offshore platforme obično su proizvodile male količine - oko 10.000 barela dnevno (BPD).Imamo čak i ThunderHorse PDQ, modul za bušenje, proizvodnju i život koji može proizvesti do 250.000 barela nafte i 200 miliona kubnih stopa (Mmcf) gasa dnevno.Ovako velika proizvodna jedinica, broj ručnih ventila čak 12.000 više, većina ih jekuglični ventili.Ovaj članak će se fokusirati na nekoliko vrsta zapornih ventila koji se obično koriste u gornjim objektima platformi na moru.

Proizvodnja nafte i gasa takođe zahteva upotrebu pomoćne opreme koja ne vrši direktno preradu ugljovodonika, već samo pruža relevantnu podršku procesu.Pomoćna oprema uključuje sistem za podizanje morske vode (izmjena topline, ubrizgavanje, gašenje požara, itd.), sistem za distribuciju tople i rashladne vode.Bilo da se radi o samom procesu ili o pomoćnoj opremi, potrebno je koristiti pregradni ventil.Njihove glavne funkcije podijeljene su u dvije vrste: izolacija opreme i kontrola procesa (on-off).U nastavku ćemo analizirati situaciju relevantnih ventila oko dovodnih linija različitih uobičajenih fluida na platformama za proizvodnju na moru.

Težina opreme je također kritična za offshore platforme.Svaki kilogram opreme na platformi se mora transportovati do lokacije preko okeana i okeana, i treba je održavati tokom njenog životnog ciklusa.Shodno tome, kuglični ventili se najčešće koriste na platformi jer su kompaktni i imaju više funkcija.Naravno, postoje i robusniji (ravnizasuni) ili lakšim ventilima (kao što su leptir ventili), ali s obzirom na različite faktore kao što su cijena, težina, pritisak i temperatura, kuglični ventili su često najprikladniji izbor.

Trodijelni fiksni kuglični ventil

Očigledno,kuglični ventilinisu samo lakši, već imaju i manje dimenzije po visini (a često i po širini).Kuglasti ventil također ima prednost što pruža ispusni otvor između dva sjedišta, tako da se može provjeriti prisustvo unutrašnjih curenja.Ova prednost je korisna za ventile za zatvaranje u nuždi (ESDV) jer je potrebno često provjeravati njihov učinak brtvljenja.

Tečnost iz naftnih bušotina je obično mešavina nafte i gasa, a ponekad i vode.Obično, kako vijek trajanja bunara stari, voda se pumpa kao nusproizvod povrata nafte.Za takve mješavine – i za druge vrste tekućina – prvo što treba utvrditi je da li u njima ima nečistoća, kao što su ugljični dioksid, sumporovodik i čvrste čestice (pijesak ili korozivni ostaci, itd.).Ako su prisutne čvrste čestice, sjedište i kugla moraju biti obloženi metalom kako bi se izbjeglo prekomjerno trošenje unaprijed.I CO2 (ugljični dioksid) i H2S (vodonik sulfid) uzrokuju korozivna okruženja, koja se općenito nazivaju slatka korozija i kisela korozija.Slatka korozija općenito uzrokuje ravnomjeran gubitak površinskog sloja komponente.Posljedice kisele korozije su opasnije, što često uzrokuje krtost materijala, što rezultira kvarom opreme.Obje vrste korozije se obično mogu inhibirati odabirom odgovarajućih materijala i ubrizgavanjem relevantnih inhibitora.NACE je razvio skup standarda posebno za kiselinsku koroziju: "MR0175 za industriju nafte i plina, materijali za upotrebu u sredinama koje sadrže sumpor u proizvodnji nafte i plina."Materijali ventila općenito slijede ovaj standard.Da bi ispunio ovaj standard, materijal mora ispuniti nekoliko zahtjeva, kao što je tvrdoća, kako bi bio pogodan za upotrebu u kiselim sredinama.

Trodijelni fiksni kuglični ventil
Dvodijelni lijevani fiksni kuglični ventil

Većina kugličnih ventila za offshore proizvodnju je dizajnirana u skladu sa API 6D standardima.Kompanije za naftu i gas često nameću dodatne zahtjeve povrh ovog standarda, obično namećući dodatne uslove za materijale ili zahtijevajući rigoroznije testiranje.Na primjer, standard S-562 koji je uvela Međunarodna asocijacija proizvođača nafte i plina (IOGP).Standardni dodatak S-562-API 6D kugličnim ventilima razvilo je nekoliko velikih naftnih i plinskih kompanija kako bi se konsolidirali i pojednostavili različiti zahtjevi sa kojima se proizvođači moraju pridržavati.Optimistički gledano, ovo će smanjiti troškove i skratiti vrijeme isporuke.

Morska voda ima širok spektar uloga na platformama za bušenje, uključujući gašenje požara, plavljenje rezervoara, izmjenu topline, industrijsku vodu i sirovinu za vodu za piće.Cjevovod koji transportuje morsku vodu obično je velikog promjera i niskog tlaka - leptir ventil je prikladniji za radne uvjete.Leptir ventili su u skladu sa standardima API 609 i mogu se podijeliti u tri tipa: koncentrični, dvostruki ekscentrični i trostruki ekscentrični.Zbog niže cijene, koncentrični leptir ventili sa ušicama ili dizajnom stezaljki su najčešći.Veličina širine takvih ventila je vrlo mala, a kada se instalira na cjevovod, mora biti precizno poravnata, inače će utjecati na performanse ventila.Ako poravnanje prirubnice nije ispravno, to može ometati rad ventila, pa čak i onemogućiti rad ventila.Neki uvjeti mogu zahtijevati upotrebu leptir ventila sa dvostrukim ili trostrukim ekscentrikom;Trošak samog ventila je veći, ali još uvijek niži od cijene preciznog poravnanja tijekom ugradnje.


Vrijeme objave: Jun-28-2024