EN
Quyosh boshlig'i sig'ishi neft va gaz qazib olishda eng qiyin muhandislik muammolaridan biridir. Har bir quyosh boshlig'i yig'ilmasi ekstremal haroratlar, kuchli ta'sir qiluvchi muhit va doimiy mexanik kuchlanish sharoitida bosim butunligini saqlashga majbur. Quyosh boshlig'i sig'ishi buzilganda, oqibatlari rejasiz to'xtatishlarga sabab bo'ladigan xarajatlarga yoki jiddiy xavfsizlik hodisalariga olib keladi. Bu nosozliklarga sabab bo'ladigan omillarni tushunish va ularni oldini olish usullarini bilish ishlab chiqarish aktivlarini boshqarayotgan har qanday operator uchun juda muhim.
Yulduzli daraxt uskunalari quyidagi quduq boshlig‘i ustida joylashgan va quduqdan gidrokarbonlarning oqishini nazorat qiladi. Bu uskunalardagi germatik tashqi qoplamalarga yuqori bosimli gaz, nozik suyuqliklar, issiqlik sikllari va stvol harakati kabi noyob darajada qiyin sharoitlar ta'sir qiladi. Shu sababli, quduq boshlig‘i uchun samarali germatik qoplamalar tanlashda e'tiborli material tanlovi, to'g'ri o'rnatish usullari va doimiy monitoring talab qilinadi. Ushbu maqola quduq boshlig‘i va yulduzli daraxt uskunalari uchun xos bo'lgan asosiy germatik qoplamalar muammolarini ko'rib chiqadi va ularni hal qilish bo'yicha amaliy tavsiyalar beradi.
Nima uchun quduq boshlig‘i germatik qoplamalari noyob darajada qiyin talab qiladi
Mukammal ishlaydi
Chiqish o'rnini sig'dirish chuqur yoki yuqori bosimli quduqlarda tez-tez 10 000 psi yoki undan yuqori bosimlarga yetib, keng bosim doirasida ishonchli ishlashi kerak. Shu bilan birga, chiqish o'rnidagi harorat o'zgarishi juda keskin bo'lishi mumkin: ishga tushirish paytida nolning ostidagi sharoitdan to'liq ishlab chiqarish davrida yuqori texnologik haroratlarga o'tish mumkin. Bu issiqlik o'zgarishlari metall detallarning kengayishiga va torayishiga sabab bo'ladi, bu esa sig'dirish elementlariga doimiy kuchlanish qo'yadi. Barqaror sharoitlarda yaxshi ishlaydigan sig'dirgich haftalar va oylik xizmat davomida takroriy issiqlik sikllariga duch kelganda tezda ishdan chiqishi mumkin.
Gidrogen sulfid va uglerod dioksidning shirin emas gazli chigʻil quduqlarida mavjudligi quduq boshidagi sigʻimni ta'minlashga yana bir qatlam murakkablik qo'shadi. Bu gazlar elastomerlarga va ba'zi metallarga hujum qilib, sigʻim sirtlarining shishib ketishiga, treshib ketishiga yoki tez yo'qolishiga sabab bo'ladi. Shu sababli, quduq boshi sig'im materiallari shirin emas xizmat talablari bilan mos kelishi kerak, bu odatda NACE MR0175 yoki ISO 15156 standartlariga mos keladi. Bunday muhitda gidrogenlangan nitril butadien kauchuk yoki ftoruglerod birikmalari kabi elastomerlarni tanlash juda muhim ahamiyatga ega.
Yuqori siklli mexanik kuchlanish
Yer osti neft va gaz quduqlaridagi yulduzsimon (Christmas tree) montajlaridagi darvoza qo'rqinlari ularning foydalanish muddati davomida takrorlanib turadi va har bir qo'rqin o'qi sikli o'qning sig'ilish elementi bilan ishlash natijasida ishqalanish va yeyilishga sabab bo'ladi. Qo'rqin o'qi atrofidagi quduq boshining sig'ilish qismi bu yon va o'q yo'nalishidagi harakatlarga moslashib, kontakt bosimini yo'qotmasdan yoki sifatli sig'ilish yo'llarini hosil qilmasdan turib ishlashi kerak. API 6A standarti aynan shu soha operatsion sikllar ta'sirida tez yeyilishga uchraydiganligi sababli, qo'rqin o'qi uchun sig'ilish halqalarining ishlash me'yori bo'yicha talablarni belgilaydi. O'q sig'ilish qismlarining to'g'ri profilini va materialini tanlash qo'rqinning necha vaqtgacha sifatli, o'zgarmas sig'ilish xususiyatlarini saqlab turishini to'g'ridan-to'g'ri belgilaydi.
Yulduzsimon (Christmas tree) sig'ilish qismlaridagi keng tarqalgan muvaffaqiyatsizlik turlari
Chiqib ketish va chiqib ketib ketish
Eng tez-tez uchraydigan quduq boshidagi sig'ishish muvaffaqiyatsizliklaridan biri — elastomerlarning chiqib ketishi. Tizim bosimi sig'ishish o'rnining ushlab turish qobiliyatini oshirganda, yumshoqroq elastomer materiallari mos keladigan komponentlar orasidagi bo'shliqqa oqib ketadi va oxir-oqibat butunlay chiqib ketadi. Bu muvaffaqiyatsizlik xususan, qo'shimcha qo'llab-quvvatlovchi halqalar yoki chiqib ketishga qarshi tarkibiy qismlar ishlatilmagan yuqori bosimli quduq boshi sig'ishish qo'llanilishlarida keng tarqoq. Muhandislarga sig'ishish bo'shlig'ini sig'ishish dizayniga kiritish va doimiy bosim yuklanishida sovuq oqishga qarshi etarli qattiqlikka ega materiallarni tanlash zarur.
Chiqib ketishni oldini olishda material tanlovi bilan bir qatorda to'g'ri o'ralgan geometriya ham shu qadar muhim. To'g'ri belgilangan elastomer ham o'ralgan chuqurligi yoki kengligi sig'ishish kesimiga mos kelmasa muvaffaqiyatsizlikka uchraydi. Quduq boshidagi sig'ishish dizaynlari sig'ishish darajasini sig'ishishning barcha ishlatilish muddati davomida mo'ljal qilingan chegaralarda saqlash uchun API 6A va ishlab chiqaruvchi spetsifikatsiyalarida ko'rsatilgan tolerebnslarga rioya qilishlari kerak.
Yuzaki shikastlanish va ifloslanish
Quvur boshidagi sig'ishish tizimi sig'ishish elementi va o'tirish yuzalar orasidagi yaqin aloqaga tayanadi. Har qanday yuzaki shikastlanish — masalan, abraziv zarralardan kelib chiqqan xashaklar, korroziya natijasida hosil bo'lgan chuqurchalar yoki montaj paytida vositalar tomonidan qoldirilgan izlar — elastomerlar tomonidan butunlay kompensatsiya qilinmaydigan ehtimoliy sifon yo'li yaratadi. Quvur chelaklarida, ayniqsa quvurga aralashuvlar davrida, quvur qoplamasi, qum yoki temir oksidi kabi ifloslanishlar doimiy muammo hisoblanadi. O'rnatish paytida tozalik protokollari quvur boshi sig'ishish ishlarida ixtiyoriy emas; ular sig'ishish ishonchliligini va xizmat ko'rsatish muddatini bevosita belgilaydi.
Quvur boshidagi sig'ishish uchun sig'ishish elementlarini tanlash va standartlar
Valf stemi sig'ishishida API 6A talablarga moslik
API 6A — bu quduq boshlig'i va Rojdestvo daraxti uskunalariga nazorat qiluvchi standart bo'lib, uning tarkibidagi har bir germetik element uchun aniq sifat talablari belgilangan. Qo'rqichli ventillar uchun standart ventil o'qi germetik halqalari haqida material sifati, o'lchovlar doirasi va bosim hamda harorat sinfi baholari to'g'risida talablar qo'yadi. A quduq boshlig'i germetiklanishi aPI 6A talablariga mos keladigan yechim operatorlarga germetik elementning faqat yetkazib beruvchining da'volari emas, balki belgilangan ishlash me'yorlariga mos ravishda sinovdan o'tganligiga ishonch hosil qilish imkonini beradi. Xavfsizlik jihatidan muhim ahamiyatga ega bo'lgan quduq boshlig'i yoki Rojdestvo daraxti qo'llanilishida mos keladigan ventil o'qi germetik halqalarini belgilash — bu asosiy talabdir.
Material sifatlaridan tashqari, API 6A standarti butun ventil va sig‘imli birlik uchun bosim-siylitlik darajalarini tanlashni ham belgilaydi. Quyidagi qismdagi sig‘imli detallar o'rnatilgan ventil korpusining reytingli sinfiga mos kelishi kerak. Turli bosim sinflaridagi komponentlarni aralashtirish yoki ishlatiladigan muhitning harorat doirasiga mos kelmaydigan sig‘imli elementlardan foydalanish maydonida oldini olinadigan avariya sabablari orasida eng keng tarqalgan sababdir.
Sig‘imli materiallarni suyuqlik kimyoviy tarkibiga moslashtirish
Samarali quduq boshining germetiklanishi ishlab chiqarilayotgan suyuqliklar bilan kimyoviy jihatdan mos keladigan elastomer kompoundlarni tanlashga bog'liq. Quruq gaz quduqlari uchun nitril rezinasi etarli xizmat muddatini ta'minashi mumkin. Biroq kondensat, metanol yoki konsentratsiyasi oshgan xloridli suv ishlab chiqaradigan quduqlarda HNBR yoki FFKM kabi kimyoviy jihatdan barqarorroq materiallardan foydalanish kerak. Germetik materiallarni umumiy texnik talablarga emas, balki quduqning haqiqiy suyuqlik kimyoviy tarkibiga qarab sinovdan o'tkazish quduq boshining germetiklanish samaradorligini sezilarli darajada oshiradi va almashtirishlar orasidagi o'rtacha vaqtni uzartiradi.
Tez-tez so'raladigan savollar
Sour gaz muhitida quduq boshini germetiklab turish uchun qanday materiallar eng yaxshi?
Sulfidli gaz muhitida quduq boshidagi germatizatsiya materiallari vodorod sulfid va uglerod dioksid ta'siriga chidashlari kerak. Mexanik butunlikni saqlash va NACE MR0175 talablariga mos kelish uchun sulfidli sharoitda HNBR va ftoruglerod elastomerlari odatda ishlatiladi. Aniq tanlov harorat doirasi va suyuqlik tarkibiga bog'liq.
API 6A quduq boshidagi germatizatsiya komponentlarini tanlashga qanday ta'sir qiladi?
API 6A quduq boshidagi germatizatsiya elementlari, jumladan, ventil o'qi germatizatsiya halqalari uchun bosim-harorat sinflarini, materiallarga qo'yiladigan talablarni va o'lchamlarga oid standartlarni belgilaydi. API 6A talablariga mos keladigan komponentlar belgilangan sertifikatlashtirish sinovlaridan o'tgan bo'lib, bu operatorlarga quduq boshi va yozuv daraxti (Christmas tree) montajlaridagi xavfli sohalarda ishlashda tasdiqlangan ishlash me'yori taqdim etadi.
Qaysi sabablarga ko'ra quduq boshidagi germatizatsiya voronka (shiber) ventillarida erta avariya sodir bo'ladi?
Darvozali ventillarning erta quvur boshini sig'dirish a'zosi ishlamay qolishi odatda elastomerlarning juda keng bo'shliqlardan chiqib ketishidan, o'rnatish paytida sirtning ifloslanishidan, no совместим suyuqlik kimyoviy tarkibidan yoki stem sig'dirish kontakt sirtini yeyuvchi takroriy mexanik sikllardan kelib chiqadi. Barcha ushbu omillarga to'g'ri loyiha, material tanlovi va o'rnatish amaliyotlari orqali yondashilish sig'dirish xizmat muddatini sezilarli darajada uzartiradi.