Az olajmező dugószelepének magyarázata: tervezés, alkalmazások és főbb előnyök

An olajmező dugós szelep egy negyed fordulatú forgószelep, amely hengeres vagy kúpos dugót használ átmenő furattal az olaj- és gázvezetékekben és a kútfej-berendezésekben a folyadékáramlás szabályozására. Amikor a dugó furata egy vonalba esik a csővezetékkel, az áramlás szabadon halad; a 90°-os elforgatás a dugó szilárd részét átviszi az áramlási úton, teljes elzárást biztosítva. Az olajmezők szervizelése során a dugószelepeket az egyszerűségük, a szoros zárhatóságuk és a koptató, viszkózus és többfázisú közegek kezelésére való képességük miatt értékelik, amelyek gyorsan károsítanák a bonyolultabb szelepkonstrukciókat.

Az olajmező dugós szelepek kiválasztásánál a legfontosabb különbség a kenhető és nem kenhető kivitelek : a zsírozott dugós szelepek tömítőanyagot fecskendeznek be a dugó és a test közé, hogy csökkentsék a súrlódást és fenntartsák a tömítést nagy nyomású, magas hőmérsékletű üzemben; A nem kenhető típusok tervezett hüvely vagy bélésanyagot használnak, hogy ugyanazt az eredményt érjék el tömítőanyag befecskendezése nélkül. Mindkét típus szabványosított API 6D (Pipeline Valves) és API 6A (kútfej-berendezés), 150 osztálytól (körülbelül 285 psi) osztályig 2500 osztályig (körülbelül 6250 psi) és még tovább, speciális kútfej-szolgáltatáshoz.

Miben különbözik egy dugós szelep a többi olajmező szeleptől

Az olajmezők környezetében olyan szelepekre van szükség, amelyek extrém körülmények között is megbízhatóan el tudják szigetelni az áramlást: 10 000 psi-t meghaladó nyomás a kútfejeknél, -46 °C és 180 °C közötti hőmérséklet, valamint homokot, vízkőt, H2S-t, CO₂-t és szénhidrogének mellett termelt vizet tartalmazó közeget. A dugaszolószelepek sajátos és jól meghatározott szerepet töltenek be ebben a környezetben, amelyeket számos szerkezeti jellemző különböztet meg a gömbcsapoktól, tolózáraktól és visszacsapó szelepektől.

A dugószelep megkülönböztető jellemzői a többi negyedfordulatú szelephez képest:

• Nagy ülősarok: A dugó kúpos vagy hengeres ülékfelülete lényegesen nagyobb, mint a gömbcsap gömbölyű üléke, így nagyobb területen oszlik el az illesztési feszültség, és csökkenti a helyi kopást a csiszolóanyag-használat során.
• Tömítőanyag befecskendezési képesség: A kenéssel ellátott dugós szelepek beépített tömítőanyag-befecskendező nyílással rendelkeznek, amely lehetővé teszi a helyszíni kezelők számára, hogy helyreállítsák vagy fenntartsák az üléstömítést anélkül, hogy a szelepet le kellene szerelni a használatból – ez kritikus előny a távoli csővezeték helyeken.
• Kompakt negyedfordulós működés: A golyóscsapokhoz hasonlóan a dugós szelepek is 90°-os elfordítással nyílnak és zárnak, ami a többfordulatú tolózárhoz képest gyors kézi vagy működtetett működést tesz lehetővé.
• Nyújtható teljes furatú opció: A teljes furatú dugós szelepek belső átmérője megegyezik a csőfurattal, lehetővé téve a csővezeték-ellenőrző eszközök (maszkok) akadálymentes áthaladását.
• Többportos konfigurációk: A dugós szelepek 3- vagy 4-utas port-konfigurációkkal gyárthatók egyetlen testben, lehetővé téve az áramlás eltérítését több szelep telepítése nélkül.

Olajmező dugószelepek típusai: Részletes lebontás

Az olajmező dugós szelepeit tömítőmechanizmusuk, a dugó geometriája és a furat konfigurációja alapján osztályozzák. Mindegyik típus megfelel az adott nyomásnak, hőmérsékletnek és közegviszonyoknak.

Olajozott dugós szelep

A kenéssel ellátott dugós szelep a legrégebbi és legszélesebb körben használt típus az olajmezők szolgálatában. A viszkózus tömítőanyagot – jellemzően az üzemi hőmérséklethez és a közeghez kialakított zsír- vagy gyantakeveréket – nyomás alatt fecskendeznek be a szár tetején található visszacsapó szelep szerelvényen keresztül. A tömítőanyag kitölti a dugó felületébe megmunkált hornyokat, és folytonos filmet képez a dugó kúpja és a test furata között, ezzel egyidejűleg keni a forgást és biztosítja az elsődleges nyomástömítést.

Főbb működési paraméterek:

• Nyomásnév: ig ANSI Class 2500 (6250 psi CWP) szabványos konfigurációkban; magasabb a speciális kivitelben.
• Hőmérséklet tartomány: -29°C és 260°C között megfelelő tömítőanyag kiválasztásával; egyes készítmények -46°C-ig terjednek a sarkvidéki kiszolgáláshoz.
• A tömítőanyagnak kompatibilisnek kell lennie a technológiai folyadékkal – az inkompatibilis tömítőanyag szénhidrogénekké oldódhat, ami a tömítés meghibásodását és a termék szennyeződését is okozhatja.
• Rendszeres tömítőanyag-utánpótlást igényel – aktív üzemben jellemzően 3–6 havonta, nagy ciklusú alkalmazásoknál gyakrabban.

Az olajozott dugós szelepek dominálnak benne upstream gyűjtővezetékek, termelési elosztók és fővezetékek ahol a nagy nyomás és a koptató közeg a kenés nélküli alternatívákat túl gyorsan koptatja.

Nem kenhető dugós szelep

A nem kenhető dugós szelepek a tömítőfóliát szilárd hüvelyre vagy bélésre cserélik – jellemzően PTFE (politetrafluor-etilén), PEEK (poliéter-éter-keton) vagy megerősített nylon –, amelyet a dugó és a test közé préselnek. A hüvely alacsony súrlódású forgást és rugalmas ülőfelületet biztosít külső tömítőanyag befecskendezése nélkül.

Előnyök a kenőanyaggal szemben:

• Nulla a tömítőanyag szennyeződés kockázata – alkalmas olyan alkalmazásokra, ahol a tömítőanyag bejutása a folyamatáramba elfogadhatatlan, mint például a gázmérés és a tárolási átadás.
• Alacsonyabb működési nyomaték, amely lehetővé teszi a működtető szerkezet kisebb méretét és a működtető költségének csökkentését.
• Csökkentett karbantartási időköz – nincs szükség tömítőanyag-utánpótlási ütemtervre.

Korlátozások: A PTFE hüvely hőmérséklet felső határa kb 200°C korlátozza a magas hőmérsékletű gőz- vagy hővisszanyerő alkalmazásokban történő alkalmazást. A karmantyú kopása csiszolóiszapban vagy homokkal terhelt üzemben gyorsabb, mint az olajozott kiviteleknél, ahol a friss tömítőanyag folyamatosan kitölti a kopóhornyokat.

Excentrikus dugós szelep

Az excenterdugós szelep féldugót (félhengeres) használ, amely eltolt középvonalon forog. Kinyitáskor a dugó elmozdul az üléstől, mielőtt elfordulna, gyakorlatilag kiküszöbölve a csúszó érintkezést a dugó felülete és az ülés között működés közben. Ezt bütykös működésű felemelés drámaian csökkenti az ülések kopását, így az excenter dugós szelepek a legelőnyösebb választás a következőkhöz:

• Vízbefecskendező vezetékeket gyártott lebegő szilárd anyagokkal
• Hígtrágya és fúróiszap csővezetékek
• Nagy ciklusú be- és kikapcsolási szolgáltatás, ahol az ülések élettartama kritikus

Az excenter dugós szelepek általában alacsonyabb nyomásosztályokra korlátozódnak (osztály 150–600 vagy 285–1480 psi) a teljes dugós kivitelekhez képest, és gyakoribbak a középső és vízkezelésben, mint a nagynyomású kútfej alkalmazásokban.

Bővülő dugós szelep

A tágulási dugós szelepek kétrészes dugómechanizmust használnak, amely sugárirányban kitágul, ha zárt helyzetbe forgatják, így fém-fém vagy rugalmas ülés érintkezést kényszerít a dugó teljes kerületén. Ez a kialakítás eléri kettős blokkolás és kiürítés (DBB) képesség egyetlen szeleptestben – mind az elülső, mind az alsó ülések egymástól függetlenül tömítenek, és a köztük lévő testüreg légteleníthető vagy felügyelhető.

A DBB képességnek köszönhetően a dugós szelepek bővítése elengedhetetlen a következő esetekben:

• Csővezeték szigetelés a karbantartáshoz és a melegcsapos csatlakozásokhoz
• Mérő- és gyűjtőállomások, ahol a szivárgásmentes szigetelés szerződéses követelmény
• Savanyú szolgáltatás (H₂S-tartalmú) alkalmazások, ahol a légkörbe való szivárgás biztonsági kockázatokat jelent

Dugaszolószelep kialakítása: ház, dugó és ülés geometriája

Karosszériaépítés

Az olajmező dugós szeleptesteit a nyomásosztálytól és mérettől függően általában három eljárás egyikével gyártják:

• Kovácsolt konstrukció: Legfeljebb körülbelül 4 hüvelykes (DN100) és nagynyomású osztályokhoz (900–2500 osztály) használható. A kovácsolás kiküszöböli a porozitási hibákat, és nagyobb folyáshatárt biztosít egységnyi tömegre vetítve. Elterjedt anyag: ASTM A105 szénacél standard szolgáltatáshoz; ASTM A182 F316 rozsdamentes korrozív szervizelésre.
• Öntvény felépítése: Nagyobb méretekhez (6 hüvelyk és nagyobb) használják, ahol a kovácsolás szerszámköltségei túl magasak. Gyakori anyagok: ASTM A216 WCB (szénacél), ASTM A351 CF8M (316 rozsdamentes) vagy ASTM A352 LCB alacsony hőmérsékletű kiszolgáláshoz -46°C-ig.
• Megmunkált bárkészlet: Kis furatú, nagynyomású speciális szelepekhez (1 hüvelyk és kisebb) használják vegyszerinjekciós és műszerleválasztási szolgáltatásban.

Dugaszoló kúp és ülésgeometria

A dugó kúpos szöge kritikus tervezési paraméter, amely szabályozza az ülésterhelés és az üzemi nyomaték közötti kompromisszumot:

• Meredek kúp (nagy bezárt szög, ~7–10°): A nagyobb ékhatás növeli az ülés érintkezési nyomását, javítva az elzárást alacsony nyomású alkalmazásoknál. Ugyanakkor növeli az üzemi nyomatékot és a dugó beszorulásának kockázatát, ha a tömítőanyag megszárad vagy lerakódások képződnek.
• Sekély kúpos (kis szögben, ~2–5°): Alacsonyabb működési nyomaték és csökkentett beütési kockázat, előnyös a nagyobb méreteknél és a magasabb nyomásosztályoknál, ahol a működtetőelemek méretezése költséghajtó.
• Hengeres (nulla kúpos): Nem kenőhüvely-kialakításokban használatos, ahol a hüvely maga biztosítja az ülésterhelést, nem pedig a dugó beékelődése.

Csatlakozási lehetőségek befejezése

Az olajmező dugós szelepek minden szabványos csővégcsatlakozási típusban kaphatók. A kiválasztás a csővezeték osztályától, az üzemi nyomástól és a karbantartási filozófiától függ:

• Karimás (RF, RTJ): Leggyakrabban 2 hüvelykes és nagyobb méreteknél. Megemelt felületű (RF) karimák az ASME B16.5 szerint szabványos szolgáltatáshoz; Gyűrűs csatlakozás (RTJ) nagynyomású (900-as osztály) és savanyú kiszolgáláshoz, ahol a karima felületének illeszkedése kritikus.
• Tompahegesztés (BW): Előnyben részesített nagynyomású szállítócsővezetékeknél és tenger alatti alkalmazásoknál, ahol ki kell küszöbölni a karimás csatlakozások szivárgásának kockázatát. A hegesztési varrat elvágása nélkül nem távolítható el.
• Dugós varrat (SW): Kis furatú (½–2 hüvelyk) nagynyomású alkalmazásokhoz használható. Szivárgásmentes csatlakozást biztosít egyszerűbb beállítással, mint a tompahegesztéssel.
• Menetes (NPT/BSP): Műszerek leválasztására, vegyi befecskendezésre és kis közüzemi csatlakozásokra használják. A legtöbb olajmező specifikációjában a 600-as és az alatti osztályra korlátozódik.

Olajmező dugós szelep vs golyósszelep: Főbb különbségek

A dugós szelep kontra golyósszelep kérdés a leggyakoribb specifikációs döntés az olajmező szelepek tervezésében. Mindkettő negyedfordulatú szelep, hasonló működési jellemzőkkel, de jelentősen eltérnek egymástól a tömítési mechanizmus, a karbantartási követelmények és az adott közegekhez való alkalmasság tekintetében.

Mikor válasszunk dugószelepet golyóscsap helyett: Felfelé irányuló termelési gyűjtésben, ahol homok, vízkő és viasz van jelen az előállított folyadékokban; üzem közbeni tömítőanyag helyreállítási képességet igénylő alkalmazásokban; többportos áramlás-elterelő szolgáltatásban; és költségérzékeny telepítéseknél, ahol a dugószelep alacsonyabb egységköltsége és helyszíni javíthatósága csökkenti az életciklus teljes költségét.

Mikor válasszunk golyóscsapot: Tiszta gázüzemben, ahol a lágyülésű golyóscsapok kiváló szoros elzárást biztosítanak; nagy ciklusú automatizált szervizben, ahol az alacsonyabb üzemi nyomaték csökkenti a hajtómű kopását; és kriogén vagy nagyon magas hőmérsékletű üzemben, ahol a golyósszelepekben a tervezett ülésanyagok jobban teljesítenek, mint a dugószelep-tömítőanyagok.

Az olajmező dugós szelepek legfontosabb alkalmazásai

A dugószelepek az olaj- és gázipar upstream, közép- és downstream szektoraiban jelennek meg. Speciális előnyeik miatt a választott szelepek bizonyos visszatérő alkalmazásokban.

Kútfej és karácsonyfa összeállítások

A kútfejnél a dugószelepek szárnyas szelepként és főszelepként szolgálnak a karácsonyfa konfigurációkban. Ezeknek a szelepeknek meg kell felelniük API 6A követelmények, beleértve a 15 000 psi (1034 bar) nyomásértéket a nagynyomású gázkutaknál, a NACE MR0175/ISO 15156 szerinti savanyú szervizanyag-követelményeket és az API 6FA vagy ISO 10497 szerinti tűzbiztos tervezési tanúsítványt.

A kenéssel ellátott dugós szelep azon képessége, hogy a tömítést helyben helyreállítsa – anélkül, hogy a szelepet eltávolítanánk egy feszültség alatt álló kútfejről – különösen értékes ebben az alkalmazásban, ahol a szelepcsere kútleállítást igényel, és megöli.

Gyártási elosztók és gyűjtőrendszerek

A termelési elosztók több kútból aggregálják az áramlást, és gyakori szelepciklusokat igényelnek, amikor az egyes kutakat tesztelik, elkülönítik vagy átirányítják. A dugós szelepeket itt széles körben használják, mivel:

• A többportos dugós szeleptestek két vagy három különálló kétirányú szelepet és egy T-idomot helyettesíthetnek, csökkentve a karimás csatlakozások és a lehetséges szivárgási helyek számát.
• Az elosztóban előállított folyadékok jellemzően homokot, vízkövet és vizet tartalmaznak – olyan körülmények között, amikor a kenéssel ellátott dugószelep tömítőanyaggal töltött hornyai jobban ellenállnak a kopásnak, mint a lágyüléses golyóscsapok.
• A dugós szelep kompakt teste csökkenti a gyűjtőcsatorna lábnyomát azokhoz a tolózár-alternatívákhoz képest, amelyeknél a szelepszár mozgásához egyenes hézag szükséges.

Csővezeték szigetelés és sertéscsapdák

A főcsővezetékek és a gyűjtővezetékek teljes furatú dugószelepeket használnak a szakaszolási pontokon, hogy elkülönítsék a csővezeték-szegmenseket karbantartás, ellenőrzés vagy vészleállítás céljából. A sertésindító és gyűjtőcsapdák teljes furatú táguló dugós szelepei lehetővé teszik, hogy az ellenőrző eszközök korlátozás nélkül áthaladjanak a szelepfuraton, miközben biztosítják pozitív kettős blokk szigetelés amikor a sertéscsapda nyitva van a szerszámok előhívására.

Az ASME B31.4 (folyadékvezetékek) és B31.8 (gázvezetékek) kódok a maximális szeleptávolságot határozzák meg a különböző helyosztályokban – a sűrűn lakott 3. és 4. osztályú helyeken a szakaszoló szelepeket legfeljebb 2,5 mérföldre (4 km) van egymástól gázátviteli vezetékeken, így a szelepek megbízhatósága és az alacsony karbantartási igény kritikus kiválasztási tényezővé válik.

Gyártott vízkezelés

A megtermelt víz – az olajjal és gázzal együtt előállított víz – jellemzően a legnagyobb térfogatú, érett olajmezőkön kezelt folyadék, amely gyakran 5:1 arányban haladja meg a szénhidrogén-termelés mennyiségét a késői mezőgazdasági műveleteknél. Az előállított víz lebegő szilárd anyagokat, oldott sókat, olajcseppeket és vízkőképző ásványokat tartalmaz, amelyek gyorsan erodálják a hagyományos lágyülésű szelepeket.

Az elasztomer vagy kemény felületű ülékekkel rendelkező excenter dugós szelepek a szabványos választás az előállított vízbefecskendező (PWI) rendszerekben, ahol felemelő ülékhatásuk megakadályozza, hogy működés közben szilárd részecskék köszörüljenek a dugó és az ülés között – ez a hibaüzem gyors üléseróziót okoz a hagyományos forgószelepeknél.

Gázfeldolgozó üzemek

A gázfeldolgozó és -kezelő létesítményekben – aminegységekben, glikol-dehidratálásban, kénvisszanyerésben – a kenés nélküli PTFE-hüvellyel ellátott dugószelepek kezelik az olyan folyamatáramokat, ahol a tömítőanyag szennyeződése megmérgezné a katalizátorágyakat vagy veszélyeztetné a termék minőségét. A PTFE hüvely H₂S-vel, CO2-vel, aminokkal és glikolokkal szembeni vegyszerállósága miatt gyakorlatilag az összes gázfeldolgozási áramhoz alkalmas a hőmérséklet-tartományon belül.

Tenger alatti alkalmazások

A mélytengeri fákban és elosztóvezetékekben található tenger alatti dugószelepek extrém környezeti feltételekkel szembesülnek: 3000 méteres vízmélység (akár 300 bar hidrosztatikus nyomás), 2-4°C-os tengervíz hőmérséklet és távvezérelt jármű (ROV) vagy hidraulikus működtetés karbantartási hozzáférés nélkül a tenger alatti infrastruktúra 20–25 éves tervezett élettartama alatt.

A tenger alatti dugós szelepek fém-fém üléseket használnak elasztomer vagy PTFE tömítések helyett (amelyek hosszú távú hidrosztatikus nyomás hatására lebomlanak), és az API 17D követelményei szerint ROV-működtető felülírási interfészeket tartalmaznak.

API és iparági szabványok az olajmező dugószelepekre

Az olajmező dugós szelepekre több átfedő szabvány vonatkozik az alkalmazási zónájuktól függően. A helyes specifikációhoz elengedhetetlen annak megértése, hogy egy adott telepítésre melyik szabvány vonatkozik.

A savanyú szolgáltatási alkalmazásokhoz A NACE MR0175 megfelelősége nem alku tárgya . A H₂S szulfidos feszültségrepedést (SSC) okoz a nagy szilárdságú acélokban; a dugós szeleptesteknek, szároknak és rögzítőelemeknek meg kell felelniük a szigorú keménységi határértékeknek (jellemzően Rockwell C22 maximum a szén- és gyengén ötvözött acéloknál), hogy megakadályozzák a rideg törést H₂S-tartalmú környezetben.

Anyagválasztás olajmező dugós szelepekhez

Az olajmező dugós szelepeinek anyagválasztásánál figyelembe kell venni a nyomás, a hőmérséklet és a korrozív közeg együttes hatásait. Az alábbi táblázat az általános anyagkombinációkat foglalja össze szolgáltatási állapot szerint:

Az olajmező dugós szelepek legfontosabb előnyei

A dugós szelepek a golyóscsapok és a tolózárak versenye ellenére is megmaradnak az olajmezők szolgáltatásában, mivel olyan előnyök kombinációját kínálják, amelyet egyetlen más szeleptípus sem képes megismételni:

Üzem közbeni tömítőanyag befecskendezés

Az a képesség, hogy a tömítőanyagnak a szárnyíláson keresztül történő befecskendezésével helyreállítható az ülés tömítése – a szelep üzemen kívül helyezése nélkül – a dugószelep működési szempontból legértékesebb tulajdonsága távoli olajmezőkön. A kútfejen vagy a gyűjtővezetéken lévő szivárgó dugós szelep ideiglenesen percek alatt visszaállítható egy tömítőpisztollyal, elkerülve a költséges kútleállásokat, miközben állandó javítást terveznek. Nincs más szabványos szeleptípus, amely ezzel egyenértékű, térben visszanyerhető tömítési képességet biztosít.

Kopásálló és szennyezett közegekkel szembeni ellenállás

A kenéssel ellátott dugós szelepekben a folyamatos tömítőfólia kitölti a felületi egyenetlenségeket, és megakadályozza a fém-részecskék közvetlen érintkezését forgás közben. A termelésgyűjtő rendszerekből származó helyszíni adatok következetesen azt mutatják, hogy a kenéssel ellátott dugós szelepek élettartama meghaladja az egyenértékű lágyülésű golyósszelepeket. 2-4× az élettartama alatt homokkal megterhelt folyadékszolgáltatásban, ahol a golyóscsap-ülékeken hónapokon belül eróziós csatornák alakulnak ki.

Egyszerű és robusztus felépítés

Egy alap kenésű dugós szelepnek csak négy fő alkatrésze van: test, dugó, tömszelence és tömítőszerelvény. Ez az egyszerűség kevesebb potenciális meghibásodási pontot, egyszerűbb helyszíni javítást és nagyobb toleranciát jelent a telepítés során a durva kezeléshez képest, mint a többkomponensű golyóscsap-szerelvények, amelyek úszó vagy csonkra szerelt golyókkal, több ülékgyűrűvel és szártömítéssel rendelkeznek.

Többportos áramláselterelés egyetlen testben

A három- és négyutas dugós szelepek lehetővé teszik, hogy egyetlen szelepház olyan áramláselterelő funkciókat hajtson végre, amelyekhez két vagy három hagyományos kétutas szelepre plusz T-csatlakozásokra lenne szükség. A gyártási tesztelosztókban egyetlen 3 utas dugós szelep egyetlen 90°-os fordulattal el tudja terelni a kút áramlását a tesztleválasztóhoz vagy vissza a termelési gyűjtőfejhez – csökkentve a csőcsatlakozásokat, a lehetséges szivárgási helyeket és a beépítési költségeket.

Alacsonyabb kezdeti költség az egyenértékű golyósszelepekhez képest

A 6 hüvelyk feletti méreteknél a 600-as és afölötti osztályban a kenéssel ellátott dugószelepek általában költségesek 15-30%-kal kevesebb mint az egyenértékű nyomásértékkel és anyagjellemzőkkel rendelkező, csonkra szerelt golyóscsapok. A több száz szekcionáló szelepet magában foglaló nagy csővezeték-projektekben ez a költségkülönbség jelentős beruházási tényezővé válik.

Hogyan válasszuk ki a megfelelő olajmező dugószelepet: Gyakorlati útmutató

A dugós szelep megfelelő kiválasztásához egy strukturált műszaki és működési kritériumrendszeren kell dolgozni. A következő sorrend a teljesítményt és a teljes életciklus-költséget egyaránt meghatározó döntéseket tartalmazza.

1. Határozza meg a szervizfolyadékot és a korróziós feltételeket: Édes (csak CO₂) vagy savanyú (H2S van jelen) a folyadék? Tartalmaz homokot, vízkövet vagy magas kloridtartalmú vizet? A Sour szolgáltatás mindenhol előírja a NACE MR0175-nek megfelelő anyagokat. A csiszolószerviz előnyben részesíti az olajozott kiviteleket a nem kenhető hüvelyekkel szemben.
2. Határozza meg az alkalmazandó szabványt: Kútfej szerviz → API 6A. Csővezeték- és gyűjtési szolgáltatás → API 6D. Győződjön meg arról, hogy a létesítmény biztonsági tervezési alapja megköveteli-e a tűzbiztonsági tanúsítványt (API 6FA).
3. Állítsa be a nyomás-hőmérséklet burkot: Válassza ki az ASME nyomásosztályt (150-től 2500-ig), amely lefedi a maximális megengedett üzemi nyomást (MAOP) a maximális üzemi hőmérsékleten megfelelő biztonsági ráhagyással – a MAOP általában nem haladhatja meg a szelep névleges nyomásának 72%-át üzemi hőmérsékleten.
4. Válasszon kenést vagy nem kenést: Csiszolóanyaghoz, nagy nyomáshoz vagy olyan helyekre kenve, ahol a terepi tömítőanyag helyreállítása működési szempontból értékes. Nem kenhető (PTFE hüvely) tiszta gázszolgáltatáshoz, mérési alkalmazásokhoz, vagy ahol a folyamat tömítőanyaggal való szennyeződése elfogadhatatlan.
5. Határozza meg a teljes furat és a csökkentett furat: Teljes furat (teljes nyitás) szükséges, ha a csővezeték le van zárva, vagy ha a nyomásesést a szelepen minimálisra kell csökkenteni. Csökkentett átmérőjű, csak elkülönített szolgáltatásra alkalmas, ahol nincs szükség tömítésre.
6. Mérje fel a DBB követelményeit: Ha a szelepnek egyetlen leválasztási pontként kell szolgálnia a feszültség alatti csővezeték karbantartásához vagy a forró csapoláshoz, akkor adjon meg egy dugós dugós szelepet kettős blokkolással és légtelenítéssel, valamint egy test légtelenítő szelepet.
7. Válassza ki a működtetést: Kézi kar a 4 hüvelyk alatti szelepekhez hozzáférhető helyeken. Hajtómű nagyobb méretekhez vagy nagy nyomatékú alkalmazásokhoz. Pneumatikus vagy hidraulikus hajtómű távoli, automatizált vagy vészleállító (ESV) szolgáltatáshoz. A folyamatbiztonsági követelmények alapján erősítse meg a hajtómű meghibásodás elleni irányát (meghibásodástól nyitva vagy zárva).
8. Adja meg a végcsatlakozásokat és a szemtől szembeni méreteket: Illessze a karima névlegességét és homlokzatát (RF vagy RTJ) a szomszédos csővezetékekhez. Csereszelepeknél ellenőrizze az API 6D vagy a gyártói szabvány szerinti szemtől-szembe mért méreteket, hogy biztosítsa a beugró cserélhetőséget.
9. Harmadik fél tanúsítási követelményeinek ellenőrzése: Számos üzemeltető cég specifikációja megköveteli a nyomástartó anyagokhoz harmadik féltől származó ellenőrzési és malomtanúsítványokat (MTR). A szállítási késések elkerülése érdekében rendelés előtt ellenőrizze a dokumentációs követelményeket.

Gyakori olajmező dugószelep-meghibásodási módok és megelőzés

Dugó lefoglalása

A dugó beszorulása – a dugó elfordítása lehetetlenné válik – a legáltalánosabb működési hiba a kenéssel ellátott dugós szelepeknél, amelyeket hosszabb ideig nyitott helyzetben hagynak. Viasz, vízkő és megszáradt tömítőanyag lerakódik a dugó és a test furata között, hatékonyan rögzítve a dugót a helyére. A megelőzés megköveteli a dugó időszakos elforgatását (legalább negyedévente) és a tömítőanyag befecskendezését minden egyes művelet előtt , még akkor is, ha a szelepet nem ciklusozták. Sok kezelő nyomatékjelzőket szerel fel a nagyméretű dugaszolószelep-aktorokra a növekvő üzemi nyomaték észlelésére – ez korai figyelmeztetés a rohamok kialakulására.

Tömítőanyag kimosás

Nagy átfolyású vagy nagynyomású differenciálműben a technológiai folyadék gyorsabban tudja kiöblíteni a tömítőanyagot a dugó hornyaiból, mint amennyit pótolni lehetne – ezt az állapotot tömítőanyag kimosódásnak nevezik. Ez fém-fém érintkezéshez, gyors kopáshoz és az ülés esetleges szivárgásához vezet. A megelőzés magában foglalja a nagyobb viszkozitású és adhéziós tömítőanyag-készítmények kiválasztását a nagy sebességű használathoz, valamint a tömítőanyag befecskendezési gyakoriságának növelését az érintett szelepekben.

Száraz tömítés szivárgás

A szártömítés biztosítja a nyomástömítést a dugószár és a légkör között. Savanyú üzemben a H₂S támadás a csomagolóanyagokon gyors károsodást okozhat. Meghatározása grafitos csomagolás savanyú kiszolgáláshoz (ahogyan sok kezelői specifikáció megköveteli) az elasztomer csomagolás helyett kiküszöböli a H₂S kompatibilitási aggályokat, és megbízható tömítést biztosít 260 °C-ig.

Testkorrózió

A külső testek korróziója különösen aggodalomra ad okot tengeri és tengerparti környezetben, ahol a sópermet és a tengeri nedvesség megtámadja a szénacél szeleptesteket. A nyílt tengeri létesítményekre általános gyakorlatot kell alkalmazni fúziós kötésű epoxi (FBE) vagy többrétegű poliuretán bevonat szelepek külsejére, katódos védelemmel a betemetett vagy víz alá süllyesztett szakaszokon. A CO₂-ból és sóoldatból eredő belső korrózió korróziós ráhagyást igényel a karosszéria falvastagságának számításakor, vagy korrózióálló ötvözet anyagokra való frissítést igényel.