Suorituskyvyn optimointi: rajaventtiilien rooli offshore-alustan yläosassa

1970 -luvun energiakriisi lopetti halvan öljyn aikakauteen ja aloitti kilpailun poraamaan offshore -öljyä. Raakaöljyn tynnyrin hintaan kaksinumeroisina, jotkut hienostuneimmista poraus- ja palautustekniikoista on alkanut tunnistaa, vaikka ne olisivatkin kalliimpia. Nykypäivän standardien mukaan varhaiset offshore -alustat tuottivat tyypillisesti pieniä määriä - noin 10 000 tynnyriä päivässä (BPD). Meillä on jopa Thunderhorse PDQ, poraus-, tuotanto- ja elävämoduuli, joka voi tuottaa jopa 250 000 tynnyriä öljyä ja 200 miljoonaa kuutiometriä (MMCF) kaasua päivässä. Tällainen suuri tuotantoyksikkö, jopa 12 000 enemmän manuaalisten venttiilien lukumäärä, suurin osa niistä onpalloventtiilit. Tässä artikkelissa keskitytään monenlaisiin rajaventtiileihin, joita käytetään yleisesti offshore-alustojen ylemmissä tiloissa.

Öljyn ja kaasun tuotanto vaatii myös apulaitteiden käyttöä, jotka eivät suorita suoraan hiilivetyjen käsittelyä, mutta tarjoaa vain asiaankuuluvaa tukea prosessille. Apuvälineitä ovat meriveden nostojärjestelmä (lämmönvaihto, injektio, palontorjunta jne.), Kuumaveden ja jäähdytysveden jakelujärjestelmä. Olipa kyse prosessista tai apulaitteista, on tarpeen käyttää osioventtiiliä. Niiden päätoiminnot on jaettu kahteen tyyppiin: laitteiden eristäminen ja prosessien hallinta (on-off). Seuraavaksi analysoimme asiaankuuluvien venttiilien tilannetta eri yhteisten nesteiden toimituslinjojen ympärillä offshore -tuotantoalustoilla.

Laitteiden paino on kriittinen myös offshore -alustoille. Jokainen laiturien kilogrammi laiturilla on kuljetettava alueelle valtamerten ja valtamerten yli, ja sitä on ylläpidettävä koko elinkaarensa ajan. Vastaavasti palloventtiilejä käytetään yleisimmin laiturilla, koska ne ovat kompakteja ja niillä on enemmän toimintoja. Tietysti on vankempia (litteäporttiventtiilit) tai kevyemmät venttiilit (kuten perhonen venttiilit), mutta ottaen huomioon erilaiset tekijät, kuten kustannukset, paino, paine ja lämpötila, palloventtiilit ovat usein sopivin valinta.

Kolmen osan valettu kiinteä palloventtiili

Ilmeisesti,palloventtiiliteivät ole vain kevyempiä, vaan myös pienempiä korkeusmitta (ja usein leveyden mitat). Palloventtiilillä on myös etu, että se tarjotaan purkausportti kahden istuimen välillä, joten sisäisten vuotojen läsnäolo voidaan tarkistaa. Tämä etu on hyödyllinen hätäventtiileissä (ESDV), koska niiden tiivistysteho on tarkistettava usein.

Öljykaivosta peräisin oleva neste on yleensä öljyn ja kaasun ja joskus veden seos. Tyypillisesti kaivojen ikääntymisenä vettä pumpataan öljyn talteenoton sivutuotteena. Tällaisille seoksille - ja todellakin muun tyyppisille nesteille - ensin on määritettävä, onko niissä epäpuhtauksia, kuten hiilidioksidi, rikkivety ja kiinteät hiukkaset (hiekka tai syövyttävät roskat jne.). Jos kiinteitä hiukkasia on läsnä, istuin ja pallo on päällystettävä metallilla liiallisen kulumisen välttämiseksi etukäteen. Sekä CO2 (hiilidioksidi) että H2S (rikkivety) aiheuttavat syövyttäviä ympäristöjä, joita kutsutaan yleensä makeaksi korroosioksi ja happojen korroosioksi. Makea korroosio aiheuttaa yleensä komponentin pintakerroksen tasaisen menetyksen. Happohankojen korroosion seuraukset ovat vaarallisempia, mikä aiheuttaa usein materiaalinhallinnon, mikä johtaa laitteiden vikaantumiseen. Molemmat korroosiotyypit voidaan yleensä estää valitsemalla asianmukaiset materiaalit ja asiaankuuluvien estäjien injektointi. NACE on kehittänyt joukon standardeja erityisesti happojen korroosiolle: "MR0175 öljy- ja kaasuteollisuudelle, materiaaleja käytettäväksi rikkiä sisältävissä ympäristöissä öljyn ja kaasun tuotannossa." Venttiilimateriaalit seuraavat yleensä tätä standardia. Tämän standardin täyttämiseksi materiaalin on täytettävä useita vaatimuksia, kuten kovuus, jotta se olisi sopiva käytettäväksi happamissa ympäristöissä.

Kolmen osan valettu kiinteä palloventtiili
Kaksiosainen valettu kiinteä palloventtiili

Suurin osa offshore -tuotannon palloventtiileistä on suunniteltu API 6D -standardien mukaisesti. Öljy- ja kaasuyhtiöt asettavat usein lisävaatimuksia tämän standardin lisäksi asettamalla lisäolosuhteet materiaaleihin tai vaativat tiukempia testauksia. Esimerkiksi Kansainvälisen öljy- ja kaasuntuottajien yhdistyksen (IOGP) käyttöön ottama S-562-standardi. Useat suuret öljy- ja kaasuyhtiöt kehittivät S-562-API 6D -palloventtiilin standardilisäyksen yhdistämään ja virtaviivaistamaan erilaisia ​​vaatimuksia, jotka valmistajien on noudatettava. Optimistisesti tämä vähentää kustannuksia ja lyhentää läpimenoaikoja.

Merenvedessä on laaja valikoima rooleja porausalustoilla, mukaan lukien palontorjunta, säiliön tulvat, lämmönvaihto, teollisuusvedet ja juomaveden ravin. Putkilinja, joka kuljettaa merivettä, on yleensä halkaisijaltaan ja alhainen paine - perhonen venttiili sopii paremmin toimintaolosuhteisiin. Perhonen venttiilit noudattavat API 609 -standardeja ja voidaan jakaa kolmeen tyyppiin: samankeskiseen, kaksinkertaisen eksentriseen ja kolminkertaiseen eksentriseen. Alhaisempien kustannusten takia samankeskiset perhonen venttiilit, joissa on koristeita tai puristimien malleja, ovat yleisimmät. Tällaisten venttiilien leveyskoko on hyvin pieni, ja putkilinjaan asennettuna se on kohdistettava tarkasti, muuten se vaikuttaa venttiilin suorituskykyyn. Jos laipan kohdistaminen ei ole oikea, se voi estää venttiilin toimintaa ja voi jopa tehdä venttiilistä kyvyttömyyttä toimimaan. Jotkut olosuhteet saattavat edellyttää kaksoisekeskeisten tai kolminkertaisten perhonen venttiilien käyttöä; Itse venttiilin kustannukset ovat korkeammat, mutta silti alhaisemmat kuin tarkan kohdistuksen kustannukset asennuksen aikana.


Viestin aika: kesäkuu-28-2024