آیا شیر دروازه API 6A برای خطوط لوله با قطر بزرگ مناسب است؟

دریچه های دروازه اجزای اساسی در سیستم های کنترل سیال هستند ، اما انتخاب مشخصات صحیح برای ایمنی ، قابلیت اطمینان و انطباق بسیار مهم است. یک سؤال مکرر در مهندسی خط لوله این است که آیا دریچه های مطابق با API 6A (مشخصات تجهیزات چاه و درخت کریسمس) برای برنامه های خط لوله با قطر بزرگ مناسب است.

درک دامنه طراحی شده API 6A مشخصات API 6A معیار جهانی تجهیزات مورد استفاده در برنامه های کاربردی درخت چاه و کریسمس در بخش تولید نفت و گاز. تمرکز اصلی آن روی دریچه ها ، فلنج ها ، اتصالات و سایر مؤلفه های تحت شرایط شدید که مستقیماً در چاه ها مشاهده می شود ، است:

• فشارهای زیاد: اغلب بیش از 10،000 psi (69 MPa).
• درجه حرارت بالا (HTHP): محیط های بیش از 250 درجه فارنهایت (121 درجه سانتیگراد).
• مایعات خورنده: قرار گرفتن در معرض هیدروکربن های خام ، H₂s ، Co₂ و مواد شیمیایی تولید.
• ایمنی بحرانی: جلوگیری از انفجار مهم است.

دریچه های ساخته شده به API 6A ، از جمله دریچه های دروازه ، برای رفع این الزامات خدمات چاه های خواستار ، به شدت مهندسی شده اند. آنها دارای طرح های قوی ، الزامات مواد خاص و پروتکل های آزمایش دقیق (آزمایش فشار ، آزمایش آتش و غیره) هستند که طبق استاندارد انجام می شود.

چرا دریچه های دروازه API 6A به طور کلی برای خطوط لوله با قطر بزرگ مناسب نیستند

1. سوء استفاده از کلاس فشار: خطوط لوله با قطر بزرگ به طور قابل توجهی در حال کار هستند فشارهای پایین (به عنوان مثال ، ANSI 600 یا 900 ، API 6000 PSI MAX) در مقایسه با فشارهای فوق العاده بلند (API 10،000 PSI ، 15،000 psi ، 20،000 psi) که دریچه های API 6A برای آن بهینه شده اند. استفاده از شیر API 6A در خط لوله فشار کم منجر به مهندسی بیش از حد قابل توجه ، منجر به هزینه ، وزن و پیچیدگی غیر ضروری بدون مزایای ملموس می شود.

2. تفاوت بهینه سازی طراحی:

   • مکانیسم های آب بندی: دریچه های خط لوله (API 6D) اولویت بندی قابل اعتماد آب بندی کم فشار در طی محدوده دما و بعد از مدت طولانی عدم فعالیت. دریچه های API 6A بر مهار فشار شدید و آب بندی ایمنی آتش سوزی تمرکز دارند.
   • طراحی ساختاری: دریچه های API 6A برای فشرده سازی و یکپارچگی فشار قوی در چاه طراحی شده اند. دریچه های خط لوله با قطر بزرگ (API 6D) نیاز به طرح های بهینه شده برای استرس حلقه و دست زدن به لحظات خمشی ذاتی در خطوط لوله دفن شده یا بالای زمین ، از جمله مقاومت در برابر حل و فصل لوله یا فعالیت لرزه ای.
   • ویژگی های جریان: دریچه های خط لوله اغلب در اولویت قرار می گیرند افت فشار حداقل وت طراحی کامل (به خصوص برای پیگیری) - ویژگی هایی که همیشه در دریچه های دروازه API 6A ، به ویژه حفره های کوچکتر تأکید نمی شوند.

3. ملاحظات اندازه و وزن: دریچه های دروازه API 6A استثنایی می شوند سنگین و حجیم در قطر بزرگتر به دلیل طراحی مهار فشار بالا. این امر باعث می شود که آنها برای نصب ، انتقال و پشتیبانی از خط لوله در مقایسه با دریچه هایی که به طور خاص برای فشارهای خط لوله با قطر بزرگ طراحی شده اند ، غیر عملی و اقتصادی غیر ممکن باشند.

4. دوچرخه سواری حرارتی و فشارهای خط لوله: خطوط لوله قابل توجه است انبساط/انقباض حرارتی و بارهای خارجی دریچه هایی که در هر API 6D طراحی شده اند ، ویژگی هایی را شامل می شوند (مانند اجسام گسترده ، اتصالات انتهایی خاص) برای بهتر کردن این تنش ها بدون نشت یا آسیب. دریچه های API 6A در درجه اول برای این نوع بارگذاری خارجی پایدار طراحی نشده اند.

5. استانداردهای صنعت و بهترین شیوه ها (API 6D): مشخصات API 6d (دریچه های خط لوله و لوله کشی) است استاندارد اختصاصی حاکم بر طراحی ، ساخت ، آزمایش و مستندات شیرهای خاص برای سیستم های حمل و نقل خط لوله (نفت مایع ، گاز ، هیدروکربن ها و غیره) در نظر گرفته شده است. API 6D به نیازهای منحصر به فرد سرویس خط لوله می پردازد:

   • استانداردهای بعدی (طول چهره به چهره ، اتصالات پایان).
   • الزامات طراحی برای حفره کامل (خوک) ، تسکین حفره و بلوک دو برابر و خونریزی.
   • پروتکل های آزمایش مربوط به مدیریت یکپارچگی خط لوله.
   • طراحی برای نصب ، بهره برداری و نگهداری در سیستم های خط لوله.

نتیجه گیری و توصیه

در حالی که دریچه های دروازه API 6A در محیط چاه پر فشار و درجه حرارت بالا در نظر گرفته شده است ، آنها هستند انتخاب مناسبی برای برنامه های خط لوله با قطر بزرگ نیست.

برای خطوط لوله با قطر بزرگ ، مشخصات صحیح API 6d است. دریچه های مطابق با API 6D برای محدوده فشار ، نیازهای جریان ، تقاضای ساختاری (از جمله گسترش حرارتی) ، شیوه های نصب و نیازهای نگهداری سیستم های خط لوله مهندسی می شوند. آنها تعادل بهینه عملکرد ، ایمنی ، قابلیت اطمینان و مقرون به صرفه را برای این برنامه ارائه می دهند.

خلاصه توجه کلیدی:

انتخاب دریچه ها بر اساس دامنه کاربردی طراحی شده آنها ، مطابق با استانداردهای API ، برای اطمینان از عملیات خط لوله ایمن ، کارآمد و سازگار اساسی است. برای خطوط لوله با قطر بزرگ ، API 6D به طور واضح استاندارد صحیح برای انتخاب دریچه دروازه است. $ $