Suorituskyvyn optimointi: Sulkuventtiilien rooli offshore-tason ylätiloissa

1970-luvun energiakriisi lopetti halvan öljyn aikakauden ja aloitti kilpailun offshore-öljyn poraamisesta.Kun raakaöljytynnyrin hinta on kaksinumeroinen, jotkin kehittyneemmät poraus- ja talteenottotekniikat alkavat tulla tunnustetuiksi, vaikka ne olisivatkin kalliimpia.Nykystandardien mukaan varhaiset offshore-alustat tuottivat tyypillisesti pieniä määriä - noin 10 000 tynnyriä päivässä (BPD).Meillä on jopa ThunderHorse PDQ, poraus-, tuotanto- ja asumismoduuli, joka voi tuottaa jopa 250 000 tynnyriä öljyä ja 200 miljoonaa kuutiojalkaa (Mmcf) kaasua päivässä.Tällainen suuri tuotantoyksikkö, manuaalisia venttiilejä jopa 12 000 enemmän, suurin osa niistä onPalloventtiilit.Tämä artikkeli keskittyy useisiin erityyppisiin sulkuventtiileihin, joita käytetään yleisesti offshore-lauttojen ylätiloissa.

Öljyn ja kaasun tuotanto edellyttää myös apulaitteiden käyttöä, jotka eivät suoraan suorita hiilivetyjen prosessointia, vaan vain tukevat prosessia.Apuvälineisiin kuuluvat meriveden nostojärjestelmä (lämmönvaihto, ruiskutus, palontorjunta jne.), kuuman veden ja jäähdytysveden jakelujärjestelmä.Olipa kyseessä itse prosessi tai apulaitteet, on välttämätöntä käyttää jakoventtiiliä.Niiden päätoiminnot on jaettu kahteen tyyppiin: laitteiden eristäminen ja prosessin ohjaus (on-off).Alla analysoimme asiaankuuluvien venttiilien tilannetta erilaisten yleisten nesteiden toimituslinjojen ympärillä offshore-tuotantoalustoilla.

Laitteiden paino on myös kriittinen offshore-alustoille.Jokainen alustalla oleva laitteistokilo on kuljetettava työmaalle valtamerten ja valtamerten yli ja sitä on ylläpidettävä koko sen elinkaaren ajan.Vastaavasti palloventtiilejä käytetään yleisimmin alustalla, koska ne ovat kompakteja ja niissä on enemmän toimintoja.Tietenkin on olemassa vankempia (tasaisialuistiventtiilit) tai kevyemmät venttiilit (kuten läppäventtiilit), mutta ottaen huomioon erilaiset tekijät, kuten hinta, paino, paine ja lämpötila, palloventtiilit ovat usein sopivin valinta.

Kolmiosainen valettu kiinteä palloventtiili

IlmeisestiPalloventtiiliteivät ole vain kevyempiä, vaan niillä on myös pienemmät korkeusmitat (ja usein leveysmitat).Palloventtiilin etuna on myös se, että se tarjoaa poistoaukon kahden istuimen väliin, joten sisäisten vuotojen olemassaolo voidaan tarkistaa.Tämä etu on hyödyllinen hätäsulkuventtiileissä (ESDV), koska niiden tiivistyskyky on tarkistettava usein.

Öljykaivon neste on yleensä öljyn ja kaasun seos ja joskus vettä.Tyypillisesti kaivon iän myötä vettä pumpataan öljyn talteenoton sivutuotteena.Tällaisille seoksille - ja todellakin muun tyyppisille nesteille - on ensin määritettävä, onko niissä epäpuhtauksia, kuten hiilidioksidia, rikkivetyä ja kiinteitä hiukkasia (hiekka tai syövyttävä roska jne.).Jos kiinteitä hiukkasia esiintyy, istuin ja pallo on pinnoitettava metallilla liiallisen kulumisen välttämiseksi etukäteen.Sekä CO2 (hiilidioksidi) että H2S (rikkivety) aiheuttavat syövyttäviä ympäristöjä, joita kutsutaan yleensä makeaksi korroosioksi ja happokorroosioksi.Makea korroosio aiheuttaa yleensä komponentin pintakerroksen tasaisen häviön.Happokorroosion seuraukset ovat vaarallisempia, mikä usein aiheuttaa materiaalin haurastumista, mikä johtaa laitevikaan.Molemmat korroosiotyypit voidaan yleensä estää valitsemalla sopivat materiaalit ja ruiskuttamalla asiaankuuluvia inhibiittoreita.NACE on kehittänyt joukon standardeja erityisesti happokorroosiota varten: "MR0175 öljy- ja kaasuteollisuudelle, materiaalit käytettäväksi rikkipitoisissa ympäristöissä öljyn ja kaasun tuotannossa."Venttiilimateriaalit noudattavat yleensä tätä standardia.Täyttääkseen tämän standardin materiaalin on täytettävä useita vaatimuksia, kuten kovuus, jotta se soveltuu käytettäväksi happamissa ympäristöissä.

Kolmiosainen valettu kiinteä palloventtiili
Kaksiosainen valettu kiinteä palloventtiili

Useimmat offshore-tuotannon palloventtiilit on suunniteltu API 6D -standardien mukaisesti.Öljy- ja kaasuyhtiöt asettavat usein lisävaatimuksia tämän standardin lisäksi, yleensä asettamalla lisäehtoja materiaaleille tai vaatimalla tiukempaa testausta.Esimerkiksi Kansainvälisen öljyn- ja kaasuntuottajien liiton (IOGP) käyttöönottama S-562-standardi.Useat suuret öljy- ja kaasuyhtiöt ovat kehittäneet S-562-API 6D Ball Valve Standard Supplementin konsolidoidakseen ja virtaviivaistaakseen eri vaatimuksia, jotka valmistajien on täytettävä.Optimistisesti tämä vähentää kustannuksia ja lyhentää toimitusaikoja.

Merivedellä on laaja valikoima rooleja porausalustalla, mukaan lukien palontorjunta, säiliön tulviminen, lämmönvaihto, teollisuusvesi ja juomaveden raaka-aine.Merivettä kuljettava putkisto on yleensä halkaisijaltaan suuri ja matalapaineinen - läppäventtiili sopii paremmin käyttöolosuhteisiin.Läppäventtiilit ovat API 609 -standardien mukaisia ​​ja ne voidaan jakaa kolmeen tyyppiin: samankeskiset, kaksoisepäkeskiset ja kolmoisepäkeskiset.Alhaisten kustannusten vuoksi samankeskiset läppäventtiilit, joissa on korvakkeet tai puristimet, ovat yleisimpiä.Tällaisten venttiilien leveyskoko on hyvin pieni, ja kun se asennetaan putkilinjaan, se on kohdistettava tarkasti, muuten se vaikuttaa venttiilin suorituskykyyn.Jos laipan kohdistus ei ole oikea, se voi haitata venttiilin toimintaa ja jopa tehdä venttiilin toimintakyvyttömäksi.Jotkin olosuhteet voivat vaatia kaksoisepäkeskisten tai kolmoisepäkeskisten läppäventtiilien käyttöä;Itse venttiilin hinta on korkeampi, mutta silti pienempi kuin tarkan kohdistuksen hinta asennuksen aikana.


Postitusaika: 28.6.2024