Hogyan válasszuk ki helyesen az API 6A tolózárak anyagát és nyomásértékét az olajmező körülményei alapján?

API 6A tolózárak kritikus elemei az olajmezők kútfejei és a karácsonyfa szerelvényeinek. Az anyag és a nyomásérték megfelelő megválasztása elengedhetetlen biztonság, megbízhatóság és megfelelőség ipari szabványokkal.

1. lépés: Határozza meg a szükséges nyomásértéket

A szelep névleges nyomásának egyenlőnek vagy nagyobbnak kell lennie, mint a Maximális várható üzemi nyomás (MAOP) a kútról.

• Adatok gyűjtése: Határozza meg a legnagyobb potenciális kútfejnyomást (zárási nyomás, áramlási nyomás és esetleges nyomáslökések).
• API 6A besorolás kiválasztása: A nyomásértéket a API 6A termékspecifikációs szint (PSL) és a hozzá tartozó névleges nyomásosztály. Az API 6A szelepnyomás-osztályok jellemzően a 2000 psi és 20 000 psi között .

• Biztonsági határ: Általános gyakorlat olyan besorolás kiválasztása, amely a MAOP feletti biztonsági ráhagyást biztosít.

2. lépés: Határozza meg a szükséges anyagosztályt (korrózióállóság)

Az anyagválasztás a legfontosabb lépés, és teljes mértékben attól függ folyadék összetétele (olaj, gáz, víz és szennyeződések) és a üzemi hőmérséklet . Ezt határozza meg a API 6A anyagosztály .

A. Azonosítsa a maró hatású anyagokat

• Hydrogen Sulfide ($\text{H}_2\text{S}$): Komoly aggodalomra ad okot, mivel okoz Szulfid stresszrepedés (SSC) , especially in high-strength steels. Wells containing $\text{H}_2\text{S}$ are classified as Savanyú szolgáltatás és megfelelő anyagokat igényelnek NACE MR0175/ISO 15156 .
• Carbon Dioxide ($\text{CO}_2$): Okai édes korrózió (pitting and uniform corrosion). High $\text{CO}_2$ content or elevated temperatures may necessitate corrosion-resistant alloys (CRAs).
• Chlorides ($\text{Cl}^-$): Magas koncentrációk vezethetnek feszültségkorróziós repedés (SCC) , especially in combination with $\text{H}_2\text{S}$ or high temperatures.

B. Válassza ki az anyagosztályt (AA-tól HH-ig)

Az API 6A betűjelölést használ a korrozív szolgáltatáson alapuló anyagkövetelmények meghatározására:

• Savanyú szolgáltatás Requirement: If the $\text{H}_2\text{S}$ partial pressure exceeds 0,05 USD psi abszolút (0,345 USD kPa abszolút) , te kell válasszon egy NACE-kompatibilis anyagosztályt ( DD, EE, FF vagy HH ).

3. lépés: Határozza meg a hőmérséklet-besorolást

Az anyagosztályt (2. lépés) gyakran a hőmérséklet-besorolás finomítja. A szelepet a potenciális üzemi hőmérséklet teljes tartományára kell méretezni.

• Határozza meg a Max/Min. hőmérsékleteket: Határozza meg a maximális és minimális várható üzemi folyadék és környezeti hőmérsékletet.
• Válasszon hőmérsékleti osztályt: Az API 6A hőmérsékleti osztályokat egy betű jelöli (K, L, N, P, S, T, U, V, X, Y):

• Integráció: A végső kiválasztás az anyagosztály és a hőmérsékleti osztály kombinációja lesz (pl. FF/U magas hőmérsékletű savanyú kiszolgáláshoz).

4. lépés: Határozza meg az API 6A termékspecifikációs szintjét (PSL)

A PSL meghatározza a gyártási minőség, a tesztelés és a berendezéshez szükséges dokumentáció szintjét. A magasabb PSL-ek szigorúbb követelményeket jelentenek.

• PSL 1: A legalacsonyabb szint, minimális dokumentációt és tesztelést igényel. Alkalmas alacsony nyomású, alacsony kockázatú alkalmazásokhoz.
• PSL 2: Középfokú, több vizsgálati és anyagkövetési követelmény. Leggyakrabban szabványos kútfejeknél.
• PSL 3: Magas szintű, kiterjedt anyagvizsgálati, nyomonkövethetőségi és roncsolásmentes vizsgálati (NDE) követelményekkel. Alkalmas nagynyomású/magas hőmérsékletű vagy kritikus kiszolgáló kutakhoz.
• PSL 4: Legmagasabb szint, amely további speciális tesztelést és dokumentációt igényel (pl. specifikus hatásvizsgálat). A legkritikusabb vagy mélytengeri alkalmazásokhoz használják.

Kiválasztási szabály: Válasszon PSL-t az alapján kritikusság és kockázat a kúthoz kapcsolódik. A legtöbb szabványos termelő kútnál PSL 2 vagy PSL 3 megfelelő.