API 6A a dále: Porozumění standardům pro výběr ventilu ropného pole

V oblasti vysokotlakého vývoje oleje a plynu musí mít ventily jako klíčové zařízení pro kontrolu dodávání tekutin a zajištění bezpečnosti systému extrémně vysokou spolehlivost a přizpůsobivost. Vzhledem k tvrdým podmínkám vysokého tlaku, vysoké teploty a vysoce korozivních plynů (jako je CO₂, H₂s), které se běžně vyskytují v pracovních podmínkách ropných polích, jsou pro návrh a výkon ventilu stanoveny extrémně vysoké standardy.
Standard API 6A formulovaný americkým ropným institutem (API) je specifikace vybavení studny, která je v ropném a plynárenském průmyslu, která poskytuje základní základ pro výběr a návrh ventilů.

1. Co je API 6A?

API 6A je zkratka „Specifikace pro vybavení pro wellhead a vánoční stromky“. Je to jeden z technických standardů formulovaných API (American Petroleum Institute). Je to speciálně pro vybavení pro ropné a plynové studny, včetně designu, výroby, testování a materiálových požadavků různých různých Vysokotlaký ventil ropného pole (jako jsou brány, kontrolu, ventily, škrticí ventily atd.).

Účelem tohoto standardu je zajistit spolehlivost, bezpečnost a zaměnitelnost zařízení ve vysokotlakém a vysoce rizikovém prostředí. Pokrývá řadu pracovních podmínek od konvenčních pozemních jamek po ultra vysoký tlak na hluboké studny a poskytuje jednotný technický standard pro vybavení ropných polí, takže výrobci a uživatelé mají běžnou základní kvalitu a výkonu.

2. podrobné vysvětlení klíčových parametrů API 6A

Úroveň specifikace produktu PSL (úroveň specifikace produktu)

PSL 1: Minimální požadavky, vhodné pro prostředí s nízkým rizikem.

Postupně se přidávají PSL 2–4: Inspekce materiálu, nedestruktivní testování (NDE), požadavky na svařování a sledovatelnost záznamů. PSL 4 je nejvyšší úroveň a často se používá v extrémních prostředích (jako jsou oblasti obsahující hluboké moře a síru).

Třída materiálu
Označuje, jaké korozivní média je například vhodný materiál použitý v zařízení:
AA/N: Nekorozní prostředí
BB/CC: Vhodné pro mírně korozivní prostředí
HH: Vhodné pro vysoce korozivní prostředí obsahující H₂S (musí splňovat NACE MR0175)
Hodnocení teploty
Hodnocení běžné teploty zahrnuje:
L (-46 ° C ~ 121 ° C)
U (-18 ° C ~ 121 ° C)
X (-46 ° C ~ 250 ° C)
Zvláštní hodnocení se může také přizpůsobit -75 ° C nebo až do 350 ° C prostředí
Hodnocený pracovní tlak a velikost
API 6A definuje úrovně tlaku: 2 000 psi, 3 000 psi, 5 000 psi, 10 000 psi, 15 000 psi a dokonce 20 000 psi
Velikost ventilu a struktura připojení příruby pod každou úroveň tlaku jsou přísně regulovány, aby se zajistila kompatibilita systému

3. Proč API 6A nestačí? - Co znamená „za“?
Přestože API 6A je základní průmyslový standard, ve skutečných aplikacích na ropných polích mnoho scénářů předkládá vyšší požadavky na ventily:
Zvýšený výkon za složitých pracovních podmínek
Hluboké moře, břidlicové plyn, kyselé plynové jamky a další příležitosti mají vyšší požadavky na odolnost proti tlaku ventilu, těsnění a odolnost proti korozi
API 6A nepokrývá všechny extrémní případy, jako je metoda testu výkonu těsnění za podmínek HPHT (vysoký tlak a vysoká teplota)
Přizpůsobený design
Zákazníci mohou vyžadovat:
Rychlé otevírání a uzavírání (jako je hydraulická/pneumatická integrace pohonu)
Redundantní těsnicí systém
Vestavěný senzor pro online monitorování
Aplikace nových materiálů
Například:
Slitiny rezistentní na korozi, jako je Inconel 625, monel, super duplex
Keramická podšívka a povlak karbidu wolframu zlepšují odolnost proti opotřebení
Tyto pokročilé materiály nejsou specifikovány jeden po druhém v API 6a
Odkazy na pomocné standardy
API 6D: Standard pro ventily pro přepravu potrubí
NACE MR0175/ISO 15156: Požadavky na ochranu proti korozi sulfidu
ISO 10423: Standard mezinárodního vybavení pro Wellhead, odpovídající určitému obsahu API 6A

4. Jak založit na API 6A Vyberte pravý vysokotlaký ventil na ropném poli?
Krok 1: Identifikujte provozní prostředí
Včetně středního složení (obsah CO₂/H₂s), teploty, tlaku, ať už existují pískové nebo pevné nečistoty atd.
Krok 2: Potvrďte standardní úroveň
Určete požadované PSL, stupeň materiálu, teplotní stupeň atd. Podle požadavků země/zákazníka projektu
Krok 3: Potvrďte další požadavky na výkon
Je vyžadováno, zda je požární ochrana (bezpečná ohně), obousměrná těsnění, rychlé otevírání a zavírání, online údržba a další funkce
Krok 4: Vyberte dodavatele s kvalifikací a případy
Vyberte si výrobce ventilů s certifikací API 6A a bohatými historickými aplikačními zkušenostmi, abyste snížili rizika

5. Budoucí trendy: Jak se bude vyvíjet standard?
Potřeby na ochranu životního prostředí a životního prostředí
Organizace API reviduje některé standardy pro splnění požadavků na správu emisí, jako jsou nulové únikové ventily
Automatizace a inteligence
Ventily budou vybaveny více odlehlými ovladači a senzory monitorování podmínek
Funkce záznamu dat se může stát jedním z nových požadavků budoucích standardů API
Zvláštní standardní zdokonalení HPHT
Postupy ověření návrhu pro vyšší teplotu a vysokotlaké studny jsou postupně standardizované, jako jsou postupy popsané v API 17TR8 Technická doporučení