دليل اختيار صمام بوابة API 6A: كيفية اختيار الصمام المناسب بناءً على ظروف العمل

مقدمة

ال أPI 6A GATE VALVE هو صمام عالي الضغط شائع الاستخدام في صناعة النفط والغاز ، ويتم تطبيقه على نطاق واسع في تجميعات رأس البئر وأنظمة شجرة عيد الميلاد. يحدد معيار API 6A ، الذي طوره المعهد الأمريكي للبترول (API) ، تصميم ومواد واختبار متطلبات المعدات البئر.
في البيئات ذات الضغط العالي ودرجات الحرارة العالية والتآكل ، تختار الحق API 6A GATE VALVE أمر بالغ الأهمية لضمان السلامة التشغيلية وكفاءة الإنتاج.

المفاهيم الأساسية لـ API 6A GATE VALVE

نظرة عامة على معيار API 6A

• API 6A هي واحدة من المعايير الأساسية في صناعة النفط والغاز ، والتي تغطي معدات رأس البئر ، وأشجار عيد الميلاد ، والصمامات ، والمكونات الهامة الأخرى.
• يحدد المتطلبات التفصيلية ل التصميم والمواد والاختبار وتصنيفات الضغط وتصنيفات درجة الحرارة .
• صمامات معتمدة بموجب هذه الموثوقية والضمان القياسي في السلامة في ظل ظروف التشغيل القصوى.

مبدأ العمل في صمامات البوابة

A صمام البوابة تعمل عن طريق رفع أو خفض بوابة للتحكم في تدفق السوائل.

• عندما يتم رفع البوابة بالكامل ، يكون مسار التدفق دون عائق ، مما يؤدي إلى انخفاض ضئيل للضغط.
• عندما يتم تخفيض البوابة ، يحقق الصمام إغلاقًا ضيقًا ، قادرًا على تحمل ضغوط عالية.
• مثالي لنقل الزيت والغاز العالي في الضغط العالي ، ونقل النفط والغاز كبير الحجم.

التصنيفات الرئيسية لصمامات بوابة API 6A

عن طريق الهيكل

• لوح بوابة صمام : تصميم أحادي البوابة ، مناسب لآبار الغاز عالية الضغط مع مقاومة تدفق منخفضة.
• توسيع صمام البوابة : تصميم بوابة مزدوجة ، يتوسع أثناء الإغلاق لتوفير ختم متفوق.

عن طريق التشغيل

• صمام البوابة اليدوية : تديرها العجلة اليدوية ، مناسبة لخفض رؤوس الضغط.
• صمام البوابة الهيدروليكية/الهوائية : مدعوم من الأنظمة الهيدروليكية أو الهوائية ، وغالبًا ما تستخدم للتحكم عن بُعد.
• صمام البوابة الكهربائية : مدمجة مع أنظمة الأتمتة ، مثالية لحقول الزيت الذكي.

عن طريق التطبيق

• صمام بوابة رأس البئر : مثبتة على رأس البئر للتحكم في تدفق السوائل.
• صمام بوابة شجرة عيد الميلاد : تستخدم في أشجار الإنتاج ، قادرة على تحمل ضغوط أعلى.
• اختبار صمام : تستخدم لعمليات اختبار الضغط والصيانة.

العوامل الرئيسية في اختيار الصمام

تصنيفات الضغط (PSL ، PR ، PR1/PR2)

ال first step in selection is determining the تصنيف الضغط . يحدد API 6A تصنيفات الضغط التي تتراوح من 2000 رطل إلى 20،000 PSI.

API 6A جدول تقييمات الضغط الشائع :

تصنيفات درجة الحرارة (API 6A: K ، L ، P ، U ، إلخ)

API 6A يحدد مختلف تقييمات درجة الحرارة :

• K (-60 ℃ إلى 121 ℃) : مناسبة لبيئات القطب الشمالي.
• L (-46 ℃ إلى 121 ℃) : شائع لحقول النفط البرية.
• P (-29 ℃ إلى 121 ℃) : بيئة درجات الحرارة المتوسطة القياسية.
• ش (-18 ℃ إلى 121 ℃) : مناسبة لحقول النفط الاستوائية.

متطلبات المواد (فئة المواد)

اختيار مواد الصمام أمر بالغ الأهمية:

• الصلب الكربوني : فعالة من حيث التكلفة ، وتستخدم في الآبار التقليدية.
• الصلب سبيكة منخفضة : مناسبة للتطبيقات المتوسطة إلى عالية الضغط.
• الفولاذ المقاوم للصدأ : مقاوم للتآكل ، مثالي للآبار المحتوية على CO₂.
• Inconel ، السبائك المزدوجة : مقاومة ممتازة لـ H₂s ، الاجتماع Nace MR0175 متطلبات.

حجم الصمام واتصالات النهاية

• حافز : شائع في المرافق البرية.
• مرصع : قدرة ضغط قوية ، تستخدم في الأشجار ذات الضغط العالي.
• المشبك : شعبية في منصات المياه العميقة البحرية ، من السهل التجميع/التفكيك.

أنواع الختم

• ختم معدني إلى معدن : يقاوم ارتفاع درجة الحرارة والضغط العالي والخدمة التآكل.
• أختام المطاط : فعالة من حيث التكلفة ، مناسبة للخدمة المتوسطة والمنخفضة الضغط ولكنها محدودة مقاومة التآكل.

دورات الصيانة والاستبدال

في البيئات القاسية ، تتطلب الأختام والمشغلات استبدالًا منتظمًا. يجب مراعاة توفر قطع الغيار وسهولة الصيانة في اختيار الصمام.

دراسات الحالة في اختيار صمام بوابة API 6A

الحالة 1: رأس بئر الغاز الطبيعي عالي الضغط

• الضغط: 15000 رطل
• درجة الحرارة: -29 ℃ إلى 121 ℃
• توصية: توسيع صمام البوابة, Metal-to-Metal Seal, Stainless Steel material

الحالة 2: بئر الغاز الحامض (تحتوي على H₂s)

• المتوسطة: تركيز عالي من كبريتيد الهيدروجين
• الشرط: الامتثال NACE MR0175
• توصية: صمام بوابة سبيكة Inconel ، ختم معدني إلى معدن

الحالة 3: منصة حفر المياه العميقة البحرية

• الشروط: التشغيل العالي الضغط عن بعد
• توصية: صمام البوابة الهيدروليكية أو الكهربائية ، اتصال حافز أو مشبك

إرشادات المشتريات واختيار الموردين

• تحقق مما إذا كان المورد يحمل ساري المفعول شهادة API 6A مع تقارير تفتيش الطرف الثالث.
• يقيم جداول التسليم ودعم ما بعد البيع وتوافر قطع الغيار .
• تفضل الموردين مع مراجع المشروع العالمي ، ضمان الموثوقية في البيئات المعقدة.