صمام البوابة تعمل S بمثابة العمود الفقري للتحكم في التدفق في أنظمة استخراج النفط ، حيث تؤثر الموثوقية بشكل مباشر على السلامة التشغيلية والربحية. مع تكاليف تعطل حقل النفط العالمي بمتوسط 38 مليون دولار سنويًا ، يتطلب اختيار صمام البوابة الأيمن تقييمًا منهجيًا للمعلمات الفنية.
1. فئة الضغط ومرونة درجة الحرارة
تعمل أنظمة استخراج الزيت في ظل فرق الضغط الشديد (ما يصل إلى 15000 رطل / بوصة مربعة في الآبار العميقة) وتقلبات درجة الحرارة (-50 درجة مئوية إلى 450 درجة مئوية). يجب أن تمتثل صمامات البوابة مع معايير API 600/6D لاحتواء الضغط.
اختيار المواد: بالنسبة للخدمة الحامضة ذات الضغط العالي (بيئات H2S) ، تتفوق أجسام ASTM A105 أو F22 المزورة على الحديد الزهر.
التمدد الحراري: تحقق من معاملات التمدد الحراري لمواد المقعد (على سبيل المثال ، Inconel مقابل Stellite) لمنع التسرب تحت ركوب الدراجات الحرارية.
2. مقاومة التآكل وتوافق المواد
تتطلب مكونات النفط الخام التآكل (H2S ، CO2 ، الكلوريد) المعادن المتقدمة.
الجسم & trim: مونيل ، هاستلوي C-276 ، أو فولاذ سوبر الفولاذ المقاوم للصدأ مقاومة تكسير الكبريتيد (الامتثال NACE MR0175).
مواد الختم: تتفوق PTFE أو Kalrez Elastomers على NBR في الظروف الحمضية ، في حين أن المقاعد المعدنية إلى المعدن تتناسب مع التدفقات الكاشطة.
3. ديناميات التدفق وتحسين انخفاض الضغط
يؤثر معامل تدفق الصمام (CV) على كفاءة النظام.
التصميم الكامل: يقلل من الاضطراب في خطوط الأنابيب التي تنقل السوائل الخام أو المليئة بالرمل.
Hedge Geometry: مرنة مقابل أسافين صلبة-تعويض التصميمات المرنة عن ارتداء المقعد ولكن قد تتشوه تحت تدفقات الجسيمات العالية.
4. طريقة التشغيل والمطالب التشغيلية
يجب أن تتماشى عملية الصمام مع المتطلبات الخاصة بالموقع:
التشغيل اليدوي: فعال من حيث التكلفة للآبار البرية عن بعد مع تعديلات نادرة.
الأنظمة الآلية: تعمل المحركات الكهربائية/الهوائية على تمكين التحكم الدقيق في المنصات الخارجية أو المرافق غير المأهولة.
إغلاق الطوارئ (ESD) الامتثال: تحقق من آليات الآمنة الفاشلة (API 6A) لسيناريوهات السلامة الحرجة.
5. سلامة سلامة وتسرب فئة
تحدد معايير التسرب API 598 مستويات الأداء:
الفئة السادسة (المقاعد الناعمة): الأختام ذات الدقة الفقاعية للتحكم في الانبعاثات الهاربة (ISO 15848-1).
الفئة الرابعة (المقاعد المعدنية): مناسبة للتطبيقات ذات درجة الحرارة العالية ولكن تسمح بالحد الأدنى من التسرب. نصيحة للمحترفين: تمنع الأختام الجذعية المزدوجة المتوسطة تسرب الغدة في المنشآت تحت سطح البحر.
6. تكاليف دورة الحياة وإمكانية الوصول إلى الصيانة
تمثل التكلفة الأولية 15 ٪ فقط من إجمالي الملكية (TCO). إعطاء الأولوية:
سهولة الصيانة: تتيح تصميمات الانقسام إلى الإصلاحات في الموقع دون تفكيك خط الأنابيب.
توفر قطع الغيار: مجموعات تقليم موحدة تقلل من وقت التوقف في المواقع البعيدة.
تحليل MTBF: الصمامات ذات المتانة 100000 دورة (لكل اختبار API 6D) تقلل من تردد الاستبدال .
