Aplicaciones de desarrollo e ingeniería de válvulas subacuáticas de alta presión
Jun 15, 2023
Descripción general
Una válvula submarina es uno de los dispositivos indispensables en el desarrollo de sistemas de producción bajo el agua y tiene las características de amplias aplicaciones, alto contenido técnico, alto requisito de confiabilidad y larga vida útil. Una válvula submarina se usa ampliamente en sistemas de tuberías y minería de medios líquidos y gas debido a su pequeña resistencia al flujo, sellado confiable y larga vida útil, especialmente en el proceso de exploración o desarrollo de petróleo y gas en alta mar, válvulas de compuerta submarinas de alta presión yválvulas de bolason ampliamente utilizados en varios equipos de producción bajo el agua. Offshore Oil Engineering Co., Ltd ha dominado gradualmente la selección, el diseño, la fabricación, las pruebas y la tecnología clave de la certificación, y los resultados relevantes se aplicaron a la localización de válvulas submarinas de alta presión requeridas para un proyecto de desarrollo de campo de gas en el Mar de China Meridional, que desempeñó un papel vital en el control de calidad de productos localizados de válvulas submarinas de alta presión.
Aplicaciones de desarrollo e ingeniería de válvulas submarinas de alta presión
Demanda de localización
Un proyecto de desarrollo de un grupo de yacimientos de gas en el Mar de China Meridional necesita construir un nuevo conjunto de tuberías submarinas. Se requieren ocho válvulas de compuerta sumergibles de 6 pulgadas y dos válvulas de bola sumergibles de 8 pulgadas. La profundidad del agua de trabajo es de 142 metros y la vida útil del diseño es de 20 años. La especificación del producto es PSL 3G; el requisito de rendimiento es API 6A PR2 y el nivel del material es el nivel HH. La temperatura de diseño es de nivel P (-29 a 82 ℃). Entre ellos, la presión de diseño de la válvula de compuerta submarina es de 41,4 MPa (correspondiente a la presión en API 6A es Clase 6000 psi). La presión de diseño de la válvula de bola subacuática es de 43,1 MPa (correspondiente a la presión en API 6DSS es Clase 2500LB). Es una válvula de alta presión típica, y la válvula puede ser operada por ROV (robots submarinos) que llevan herramientas de torsión o buzos que llevan volantes especiales.
Requisitos
El diseño de la válvula de bola subacuática debe basarse en API 6DSS, que adopta la apertura y cierre en un ángulo de 90 y la estructura de asiento flotante de bola de muñón. Se puede seleccionar la entrada superior o la entrada lateral. La parte inferior del asiento de la válvula está diseñada como un sello de efecto de pistón doble (DPE) y la parte superior del asiento de la válvula está diseñada como un sello de descarga automática (SPE). Se debe proporcionar información detallada y datos de confiabilidad sobre el asiento de válvula relevante. El diseño de la válvula debe garantizar la concentricidad del asiento de la válvula y la bola de la válvula. Al mismo tiempo, para evitar impurezas en el medio y daños en el asiento de la válvula durante el paso de la bola, se deben considerar las medidas correspondientes. Se debe identificar la diferencia de presión en el extremo del sello autopurgante y se debe verificar mediante cálculo que haya suficiente fuerza de resorte durante el paso de la bola para asegurar que el sello entre el asiento de la válvula y la bola no se dañe por el bola de cerdo.
El diseño de la válvula de compuerta submarina debe ser de tipo directo de acuerdo con los estándares API 17D. Para el sello principal de la válvula de compuerta, se debe usar un sello de metal a metal entre la cuña y el asiento de la válvula, y no se requiere lubricante en la superficie de sellado. Las cuñas y los asientos deben estar recubiertos con carburo de tungsteno (TCC) con un espesor mínimo de 250 μm. La cuña debe moverse en el plano vertical y debe prestarse especial atención a la posibilidad de acumulación de arena o formación de hidratos dentro de la cavidad de la válvula. La operación de anulación de la válvula se accionará directamente a través del eje de extensión, y un indicador de posición visual en el puerto de operación indicará el recorrido completo. El husillo del actuador mecánico y el husillo para la operación de anulación deben girar en el sentido de las agujas del reloj para cerrar la válvula y en el sentido contrario a las agujas del reloj para abrir la válvula.
Resultados de la implementación
De acuerdo con los requisitos técnicos proporcionados por COOEC, los fabricantes de válvulas nacionales han completado la producción de prueba de válvulas de bola subacuáticas y prototipos de ingeniería de válvulas de compuerta subacuáticas, y han superado una serie de pruebas como la cámara hiperbárica, PR 2 y pruebas de vida, y han sido aprobados. por organizaciones internacionales autorizadas de terceros. La calidad del producto cumple con los requisitos de las normas y especificaciones pertinentes. La válvula submarina desarrollada en este proyecto se integró en las tuberías submarinas y se aplicó al lecho marino a una profundidad de agua de 142 metros junto con la tubería, realizando la localización de productos de válvulas submarinas y formando inicialmente un sistema técnico doméstico para diseño, fabricación , prueba y certificación de válvulas submarinas, y solución del problema del monopolio de la tecnología extranjera, que es de gran importancia para garantizar el desarrollo independiente de China de los campos de petróleo y gas en aguas profundas.
Una válvula submarina es uno de los dispositivos indispensables en el desarrollo de sistemas de producción bajo el agua y tiene las características de amplias aplicaciones, alto contenido técnico, alto requisito de confiabilidad y larga vida útil. Una válvula submarina se usa ampliamente en sistemas de tuberías y minería de medios líquidos y gas debido a su pequeña resistencia al flujo, sellado confiable y larga vida útil, especialmente en el proceso de exploración o desarrollo de petróleo y gas en alta mar, válvulas de compuerta submarinas de alta presión yválvulas de bolason ampliamente utilizados en varios equipos de producción bajo el agua. Offshore Oil Engineering Co., Ltd ha dominado gradualmente la selección, el diseño, la fabricación, las pruebas y la tecnología clave de la certificación, y los resultados relevantes se aplicaron a la localización de válvulas submarinas de alta presión requeridas para un proyecto de desarrollo de campo de gas en el Mar de China Meridional, que desempeñó un papel vital en el control de calidad de productos localizados de válvulas submarinas de alta presión.
Aplicaciones de desarrollo e ingeniería de válvulas submarinas de alta presión
Demanda de localización
Un proyecto de desarrollo de un grupo de yacimientos de gas en el Mar de China Meridional necesita construir un nuevo conjunto de tuberías submarinas. Se requieren ocho válvulas de compuerta sumergibles de 6 pulgadas y dos válvulas de bola sumergibles de 8 pulgadas. La profundidad del agua de trabajo es de 142 metros y la vida útil del diseño es de 20 años. La especificación del producto es PSL 3G; el requisito de rendimiento es API 6A PR2 y el nivel del material es el nivel HH. La temperatura de diseño es de nivel P (-29 a 82 ℃). Entre ellos, la presión de diseño de la válvula de compuerta submarina es de 41,4 MPa (correspondiente a la presión en API 6A es Clase 6000 psi). La presión de diseño de la válvula de bola subacuática es de 43,1 MPa (correspondiente a la presión en API 6DSS es Clase 2500LB). Es una válvula de alta presión típica, y la válvula puede ser operada por ROV (robots submarinos) que llevan herramientas de torsión o buzos que llevan volantes especiales.
Requisitos
El diseño de la válvula de bola subacuática debe basarse en API 6DSS, que adopta la apertura y cierre en un ángulo de 90 y la estructura de asiento flotante de bola de muñón. Se puede seleccionar la entrada superior o la entrada lateral. La parte inferior del asiento de la válvula está diseñada como un sello de efecto de pistón doble (DPE) y la parte superior del asiento de la válvula está diseñada como un sello de descarga automática (SPE). Se debe proporcionar información detallada y datos de confiabilidad sobre el asiento de válvula relevante. El diseño de la válvula debe garantizar la concentricidad del asiento de la válvula y la bola de la válvula. Al mismo tiempo, para evitar impurezas en el medio y daños en el asiento de la válvula durante el paso de la bola, se deben considerar las medidas correspondientes. Se debe identificar la diferencia de presión en el extremo del sello autopurgante y se debe verificar mediante cálculo que haya suficiente fuerza de resorte durante el paso de la bola para asegurar que el sello entre el asiento de la válvula y la bola no se dañe por el bola de cerdo.
El diseño de la válvula de compuerta submarina debe ser de tipo directo de acuerdo con los estándares API 17D. Para el sello principal de la válvula de compuerta, se debe usar un sello de metal a metal entre la cuña y el asiento de la válvula, y no se requiere lubricante en la superficie de sellado. Las cuñas y los asientos deben estar recubiertos con carburo de tungsteno (TCC) con un espesor mínimo de 250 μm. La cuña debe moverse en el plano vertical y debe prestarse especial atención a la posibilidad de acumulación de arena o formación de hidratos dentro de la cavidad de la válvula. La operación de anulación de la válvula se accionará directamente a través del eje de extensión, y un indicador de posición visual en el puerto de operación indicará el recorrido completo. El husillo del actuador mecánico y el husillo para la operación de anulación deben girar en el sentido de las agujas del reloj para cerrar la válvula y en el sentido contrario a las agujas del reloj para abrir la válvula.
Resultados de la implementación
De acuerdo con los requisitos técnicos proporcionados por COOEC, los fabricantes de válvulas nacionales han completado la producción de prueba de válvulas de bola subacuáticas y prototipos de ingeniería de válvulas de compuerta subacuáticas, y han superado una serie de pruebas como la cámara hiperbárica, PR 2 y pruebas de vida, y han sido aprobados. por organizaciones internacionales autorizadas de terceros. La calidad del producto cumple con los requisitos de las normas y especificaciones pertinentes. La válvula submarina desarrollada en este proyecto se integró en las tuberías submarinas y se aplicó al lecho marino a una profundidad de agua de 142 metros junto con la tubería, realizando la localización de productos de válvulas submarinas y formando inicialmente un sistema técnico doméstico para diseño, fabricación , prueba y certificación de válvulas submarinas, y solución del problema del monopolio de la tecnología extranjera, que es de gran importancia para garantizar el desarrollo independiente de China de los campos de petróleo y gas en aguas profundas.
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