شیرهای دروازه API 6A چگونه می توانند آب بندی را تحت فشار زیاد حفظ کنند؟

در محیط های خواستار تولید نفت و گاز ، حفاری و مداخله چاه ، حفظ یک مهر و موم فشار محکم غیر قابل مذاکره است. دریچه های دروازه API 6A ، به طور خاص برای رعایت استانداردهای دقیق مشخصات موسسه پترولیوم آمریکا 6A طراحی شده اند ، برای ارائه یکپارچگی آب بندی قابل اعتماد حتی تحت فشارهای فوق العاده بالا طراحی شده اند. درک مکانیسم های این قابلیت برای انتخاب و بهره برداری از این اجزای حیاتی با خیال راحت بسیار مهم است.

دریچه های دروازه API 6A آیا کارگاه ها کنترل جریان در چاه ، درخت کریسمس و منیفولد هستند. عملکرد اصلی آنها جداسازی بخش هایی از سیستم های سیال با فشار بالا به طور کامل است. عدم مهر و موم به طور مؤثر می تواند منجر به نشت فاجعه بار ، خطرات زیست محیطی ، آسیب تجهیزات و خاموش شدن تولید شود. اصول طراحی قوی که توسط API 6A انجام شده است ، اطمینان می دهد که این دریچه ها نیازهای عملکرد دقیق را برآورده می کنند.

مکانیسم های آب بندی کلیدی در دریچه های دروازه API 6A:

1. آب بندی اولیه فلز به فلز: مکانیسم آب بندی هسته متکی به سطوح فلزی با دقت است.

   • طراحی گوه: این دروازه (اغلب یک طرح گوه انعطاف پذیر یا جامد) به سمت پایین به سمت تماس نزدیک با صندلی های شیب دار در بدنه دریچه مجبور می شود.
   • تداخل مناسب: تحت فشار بالادست بالا ، نیرویی که روی دروازه اعمال می شود ، این مهر و موم را بیشتر می کند و گوه را محکم تر در مقابل صندلی ها سوق می دهد. این یک سد فلزی به فلز قوی ایجاد می کند.
   • پایان سطح و هندسه: API 6A تحمل های سختگیرانه ای را برای پایان سطح و دقت هندسی سطوح آب بندی مشخص می کند. ماشینکاری ممتاز تضمین می کند که حداقل مسیرهای نشت حتی قبل از انرژی فشار وجود دارد.

2. آب بندی ساقه: جلوگیری از نشت در امتداد ساقه دریچه به همان اندازه بسیار مهم است.

   • چندین مهر و موم ساقه: دریچه های دروازه API 6A به طور معمول از سیستم های آب بندی اضافی در اطراف ساقه استفاده می کنند. این غالباً شامل مهر و موم های مقاومت در برابر مقاومت اولیه (مانند حلقه های Olastomeric با کارایی بالا یا شورونهای PTFE) است که در یک دستگاه ضد اکستروژن (حلقه پشتیبان) قرار دارند ، همراه با مهر و موم های فلزی به فلزی ثانویه (به عنوان مثال ، ساقه به پنت).
   • بسته بندی زنده: برای کلاسهای فشار بالاتر (به عنوان مثال ، 10،000 PSI و بالاتر) ، بسته بندی ساقه با بار زنده اغلب استفاده می شود. این از چشمه های Belleville برای حفظ فشرده سازی ثابت و از پیش تعیین شده در پشته بسته بندی ، جبران انبساط حرارتی/انقباض و بسته بندی سایش به مرور زمان استفاده می کند و از نیروی آب بندی پایدار اطمینان حاصل می کند.

3. صندلی های تحت فشار فشار: بسیاری از طرح ها دارای ویژگی های صندلی خود انرژی هستند.

   • کمک فشار بالادست: فشار زیاد از طرف بالادست در پشت حلقه صندلی عمل می کند و آن را به صورت شعاعی به سمت دروازه و به صورت محوری در مقابل شانه جیب صندلی در بدن قرار می دهد. این نیروی ناشی از فشار به طور قابل توجهی نیروی آب بندی را در مهر و موم اولیه افزایش می دهد.

4. آب بندی مفصل بدن/بالت: یکپارچگی پاکت حاوی فشار به اتصال بدنه به بلوز متکی است.

   • طراحی فلنج قوی: دریچه های API 6A از اتصالات مفصل فلنج یا حلقه (RTJ) با پیچ های سنگین استفاده می کنند.
   • واشرهای حلقه فلزی: واشر حلقه API 6BX یا 6B (مهر و موم های فلزی به فلز) برای این اتصالات استاندارد هستند. این واشرها به گونه ای طراحی شده اند که هنگام پیچاندن پلاستیکی ، پر کردن نواقص سطح و ایجاد یک مهر و موم فشار محکم که برای فشار کار دریچه ایجاد شده است.

5. انتخاب و سختی مواد: API 6A بر اساس رتبه فشار (PR) ، درجه حرارت فشار (PTR) و سطح مشخصات عملکرد (PSL) نیازهای مواد سخت را نشان می دهد.

   • مقاومت در برابر سایش: سطوح آب بندی غالباً با آلیاژهای سخت و مقاوم در برابر سایش (مانند استولیت یا کانول) ظاهر می شوند تا در برابر فرسایش از جریان با سرعت بالا و ذرات ساینده مقاومت کنند و هندسه مهر و موم را حفظ کنند.
   • مقاومت در برابر خوردگی: مواد انتخاب شده برای قطعات مرطوب شده باید در برابر خوردگی از مایعات تولید شده (H2S ، CO2 ، آب نمک) مقاومت کنند تا از تخریب سطوح آب بندی جلوگیری شود.
   • کنترل سختی: الزامات خاص سختی برای صندلی ها و دروازه ها موظف است اطمینان حاصل شود که یک سطح از سطح دیگر سخت تر است و باعث افزایش آب بندی مؤثر و بدون گالری می شود.

6. آزمایش دقیق: انطباق با API 6A بسیار مهم است.

   • آزمایش پذیرش کارخانه: هر دریچه دروازه API 6A تحت آزمایش های فشار دقیق ، از جمله تست های پوسته هیدرواستاتیک (اتصالات بدنه/درپوش) و تست بسته شدن صندلی در فشارهای بیش از فشار کار امتیاز قرار دارد. حداکثر میزان نشت مجاز پایین برای هر دو آزمایش به شدت اجرا می شود ، و اثبات مستند عملکرد آب بندی در شرایط فشار بالا شبیه سازی شده را ارائه می دهد.

دریچه های دروازه API 6A از طریق ترکیبی از اصول اساسی مهندسی اساسی ، به آب بندی فشار بالا قابل اعتماد دست می یابند: رابط های دقیق فلزی به فلزی ، طرح های انرژی زا ، سیستم های آب بندی اضافی (به ویژه در ساقه) ، مفاصل بدنه قوی ، انتخاب مواد مناسب با درمان های سطح محافظ و پایبندی به ساخت دقیق و استانداردهای آزمایش. این رویکرد چند وجهی ، که توسط مشخصات API 6A اجباری و تأیید شده است ، تضمین می کند که این دریچه های مهم می توانند عملکرد انزوا خود را با خیال راحت و مؤثر در محیط های فشار چاه چاه انجام دهند. درک این سازوکارها به اپراتورهای کمک کننده در مشخص کردن ، حفظ و اعتماد به این اجزای حیاتی برای کنترل خوب. $ $