Nas áreas centrais da exploração e desenvolvimento de petróleo e gás, que estão cheios de alta pressão, alta temperatura, meio corrosivo e até riscos inflamáveis e explosivos, API 6A Válvulas de portão desempenhe um papel vital como um "interruptor de segurança" em equipamentos de cabeça de poço e árvores de Natal. Não é apenas o executor do controle de fluidos, mas também uma barreira -chave para garantir a segurança do pessoal, impedir a poluição ambiental e a operação confiável do equipamento.
1. Conceito central: válvulas de alta pressão sob padrões estritos
Padrão da API 6A: API é a abreviação do American Petroleum Institute. A API Spec 6a é uma especificação de autoridade global especificamente para "equipamentos de cabeça de poço e equipamentos de árvore de Natal". Estipula requisitos extremamente rígidos para todo o processo de design, materiais, fabricação, teste, marcação e documentação para garantir que o equipamento possa operar com segurança e confiabilidade por muitos anos em ambientes subterrâneos e de superfície severos.
A essência da válvula da porta: uma válvula de porta é uma válvula que abre e fecha levantando e abaixando uma placa da porta (também chamada de cunha ou placa da porta) perpendicular à direção do fluxo do fluido. Quando o portão é totalmente elevado, o canal de fluxo está desobstruído; Quando o portão é totalmente caído, sua superfície de vedação pressiona o assento da válvula para obter vedação forçada.
API 6A Gate Valve Definição: Especificamente, refere -se a uma válvula de porta projetada, fabricada, testada e certificada em rigorosa conformidade com os padrões da API 6A. É adaptado para condições de trabalho extremas, como alta pressão, alta temperatura, areia e sulfeto de hidrogênio (H2S) nas cabeças de poço e gás. Geralmente, a classificação de pressão de trabalho é muito alta, como 2000 psi (13,8 MPa), 3000 psi (20,7 MPa), 5000 psi (34,5 MPa), 10000 psi (69,0 MPa), 15000 psi (103,5 MPa) ou até 20000 PSI (138.0 MPA).
2. Estrutura e princípio de trabalho: a pedra angular da firmeza e confiabilidade
Componentes principais:
Corpo da válvula: o corpo portador de pressão, geralmente feito de aço carbono forjado sólido, aço de baixa liga ou aço inoxidável, e o design do canal de fluxo precisa minimizar a turbulência e a erosão. De acordo com o método de conexão, existem principalmente o tipo de flange, o tipo de grampo e o tipo rosqueado (menos usado para a válvula principal de alta pressão).
Capato/capô: Feche a parte superior do corpo da válvula e forneça um canal de haste da válvula. Existem projetos como conexão de parafuso, vedação de auto-aperto e capô rotativo. Geralmente equipado com uma válvula/plugue de alívio de pressão para liberar com segurança a pressão anormalmente alta na cavidade da válvula.
Portão: a parte de abertura e fechamento do núcleo. Tipos principais:
Portão de cunha: uma única peça ou estrutura elástica que depende da ação da cunha para obter vedação, boa vedação e a mais amplamente usada.
Porta paralela: Existe um mecanismo de suporte (como uma mola) entre os dois portões, que pressiona paralelamente aos assentos da válvula em ambos os lados, tem uma boa adaptabilidade às mudanças de temperatura e é frequentemente usada em condições de trabalho contendo partículas sólidas.
Haste da válvula: o componente que transmite o torque de operação e o movimento de elevação, que precisa ser de alta resistência e resistente à corrosão (geralmente aço inoxidável). Existem hastes de elevação (a haste da válvula aumenta e cai com a porta, e as roscas estão fora do corpo da válvula) e as hastes rotativas (a haste da válvula gira apenas e não aumenta e cai, e as roscas estão dentro do corpo da válvula).
Sede da válvula: um componente anular que entra em contato com a superfície de vedação da porta para formar uma vedação. As válvulas de portão da API 6A geralmente usam assentos de válvula substituíveis para facilitar a manutenção. A superfície de vedação da sede da válvula é soldada com liga dura (como liga de estrelito) para melhorar a resistência ao desgaste e a resistência à corrosão.
Caixa de recheio: ao redor da haste da válvula, preenchida com embalagem flexível (como anéis de grafite) e pressionada com uma glândula para impedir que o meio vazasse ao longo da haste da válvula. A API 6A requer rigorosos padrões de baixo vazamento.
Mecanismo operacional:
Manual: roda de mão, caixa de velocidades (para válvulas de alta pressão de grande diâmetro).
Automático: atuador hidráulico, atuador pneumático, atuador elétrico, frequentemente usado para controle remoto ou desligamento de emergência (ESD).
Princípio de trabalho:
Abra a válvula: gire a mão no sentido horário ou conduza o atuador, a haste da válvula aciona a porta para se mover verticalmente para cima, deixando a superfície da vedação da sede da válvula e o canal de fluxo se abre gradualmente até ficar completamente desbloqueado.
Feche a válvula: gire o volante da mão no sentido anti -horário ou conduza o atuador, a haste da válvula empurra a porta para se mover verticalmente para baixo até que a superfície de vedação da porta seja apertada fortemente pressionada na superfície de vedação do assento da válvula para formar uma vedação confiável.
3.
Integridade de alta pressão: deve passar no teste de resistência da concha e no teste de vedação (incluindo teste de vedação superior, teste de vedação de baixa pressão, teste de vedação de alta pressão) especificado na API 6A, que é muito maior que os requisitos das válvulas industriais gerais para garantir nenhum vazamento e deformação na pressão da classificação máxima.
Material e Grau:
PSL (nível de especificação do produto): representa o nível estrito de controle de qualidade. O PSL 1 é o requisito básico, enquanto a PSL 2/3/3G/4 requer controle mais rigoroso de material, inspeção, teste e rastreabilidade de documentos (como teste de tenness de impacto, testes não destrutivos do NDT mais abrangentes).
PR (requisito de desempenho): representa os requisitos de desempenho do material a uma temperatura específica (como resistência e resistência). PR1/PR2 são comumente usados.
Seleção de material: selecione estritamente materiais padrão de acordo com as condições de trabalho (pressão, temperatura, corrosividade média, pressão parcial de H2S, etc.), graus comumente usados como AISI 4130/4140 (aço de baixa liga), o desgaste do f22/f316/f51 (aço duplex), etc. etc.
Segurança contra incêndio: deve cumprir os padrões de teste de incêndio API 6FA ou API 6FC. Em um ambiente de incêndio simulado (queima de chama de alta temperatura), a válvula ainda pode manter a vedação externa e interna (ou taxa de vazamento permitida pelo padrão) quando submetida à pressão nominal para evitar consequências catastróficas. Este é o requisito principal de segurança que distingue as válvulas API 6A das válvulas industriais comuns.
Performance de vedação extremo:
Vedação principal (assento / porta da válvula): requer vazamento zero ou taxa de vazamento extremamente baixa (de acordo com os padrões ISO 5208 / API 598 Classe A ou mais rigorosos).
Vedação superior: a vedação entre a haste da válvula e a tampa da válvula no estado totalmente aberto permite que a embalagem seja substituída no estado totalmente aberto, que é uma função obrigatória das válvulas API 6A.
Vedação de embalagem: requisitos de emissão de baixos fugitivos, de acordo com os padrões ISO 15848-1 ou API 622, minimizam o risco de vazamento nocivo de mídia.
Durabilidade e resistência: o design precisa considerar desafios como erosão (fluido de alta velocidade contendo areia), corrosão (CO2, H2S, água salgada), desgaste, ciclagem térmica e operação frequente.
Testes e certificação estritas: o processo de fabricação deve seguir um sistema estrito de controle de qualidade (geralmente a certificação ISO 9001).
Cada válvula deve passar em uma série de testes obrigatórios (resistência da concha, vedação, vedação superior) antes de deixar a fábrica.
Os fabricantes devem passar na certificação do monograma da API e os produtos devem estar marcados com o monograma da API para provar que eles cumprem totalmente os padrões da API 6A.
4. Áreas principais de aplicação: o ponto -chave do desenvolvimento de petróleo e gás
A API 6A Gate Valve é o componente central da cabeça do poço e da árvore de Natal. Locais de instalação comuns incluem:
Cabeça da carcaça/cabeça da tubulação: válvula principal, válvula de asa.
Árvore de Natal: válvula principal (válvula principal superior, válvula principal inferior), válvula de asa (válvula de asa de produção, válvula de asa de carcaça), válvula de conversão (válvula cruzada), válvula do acelerador (alguns projetos usam válvula de porta).
Dispositivo de controle do preventor de explosão: válvula hidráulica de alta pressão.
Coletor de fraturamento/coletor de teste: ponto de controle de fluxo de alta pressão.
Suas principais funções são isolar o fluido de alta pressão no poço, controlar a direção do fluxo do fluido de produção/injeção e fornecer um corte seguro para manutenção de equipamentos ou situações de emergência (como explosão).
5. Fatores -chave na seleção
A seleção de uma válvula de porta API 6A adequada requer consideração:
Pressão de trabalho nominal (classificação de pressão de trabalho): deve ser igual ou superior à pressão máxima esperada do sistema.
Grau de temperatura: defina claramente a faixa de temperatura de trabalho (baixa temperatura, temperatura normal, alta temperatura).
Tamanho do furo: tamanho do furo (como 2-1/16 ", 3-1/8", 5-1/8 ", etc.).
Conexão final: flange (RF, RTJ), cubo de grampo, rosqueado.
Classe de Material: Selecione o grau correspondente de aço carbono, aço de baixa liga ou aço inoxidável (AA, BB, CC, DD, EE, FF, HH) de acordo com a corrosividade do meio (especialmente a pressão parcial de conteúdo-co2 H2S).
Nível de PSL: determine o nível de controle de qualidade necessário de acordo com as especificações do projeto ou os riscos de condição de trabalho.
Modo de operação: manual (roda de mão, caixa de câmbio), atuador hidráulico, atuador pneumático, atuador elétrico.
Requisitos especiais: se é necessário cumprir o NACE MR0175/MR0103 (rachadura de tensão anti-sulfeto), requisitos de proteção contra incêndio (API 6FA/6FC), requisitos de impacto de baixa temperatura etc.
6. Manutenção e cuidado
API Embora a válvula de portão 6A tenha sido projetada para ser resistente, ela ainda requer manutenção regular sob condições de trabalho extremas:
Operação regular: Mesmo no estado normalmente aberto ou normalmente fechado, a operação completa do interruptor deve ser executada regularmente (como mensalmente) por várias vezes para impedir que o portão grude no assento da válvula ou a haste da válvula fique preso.
Verifique se há vazamento de embalagem: monitore a caixa de recheio para vazar.
Proteção à corrosão: mantenha a parte externa da válvula limpa e aplique um revestimento anticorrosão.
Manutenção profissional: Quando ocorre um problema ou o ciclo de manutenção é atingido, os profissionais devem desmontar, inspecionar, reparar (como substituir o assento da válvula, anel de vedação, embalagem, moer a superfície de vedação) e reteste de acordo com as especificações da API e do fabricante.
A válvula de porta API 6A é um equipamento de chave indispensável de alta confiabilidade no campo a montante da indústria de petróleo e gás. Ele incorpora as especificações de design mais rigorosas, o mais alto grau de seleção de materiais, os padrões de fabricação e teste mais rigorosos e o conceito de segurança contra incêndio mais importante. Desde plataformas de perfuração de alto mar a poços de gás de alta pressão em terra, API com seu excelente desempenho de integridade estrutural e vedação, a válvula de portão 6A guarda silenciosamente a segurança da cabeça do poço em ambientes extremos, controla efetivamente o fluxo de valiosos recursos de petróleo e gás e protege a produção segura de toda a indústria. Compreender seus princípios de design, seguindo as especificações de seleção e executando a manutenção adequada é essencial para garantir a operação segura e eficiente dos campos de petróleo e gás. A seleção de válvulas que atendem ao padrão API 6A e obtiveram a certificação formal é o pré -requisito básico para garantir a segurança e a confiabilidade do projeto.
+86-0515-88429333
CONTATE-NOS
