De energiecrisis van de jaren zeventig maakte een einde aan het tijdperk van goedkope olie en luidde de race in om naar offshore-olie te boren.Nu de prijs van een vat ruwe olie in de dubbele cijfers zit, beginnen sommige van de meer geavanceerde boor- en winningstechnieken erkend te worden, ook al zijn ze duurder.Volgens de huidige normen produceerden vroege offshore-platforms doorgaans lage volumes: ongeveer 10.000 vaten per dag (BPD).We hebben zelfs ThunderHorse PDQ, een boor-, productie- en woonmodule die tot 250.000 vaten olie en 200 miljoen kubieke voet (Mmcf) gas per dag kan produceren.Zo'n grote productie-eenheid, het aantal handmatige kleppen maar liefst 12.000 meer, de meeste zijnkogelkranen.Dit artikel zal zich richten op verschillende soorten afsluitkleppen die vaak worden gebruikt in de bovenste faciliteiten van offshore-platforms.
De olie- en gasproductie vereist ook het gebruik van hulpapparatuur die niet direct de verwerking van koolwaterstoffen uitvoert, maar alleen relevante ondersteuning biedt voor het proces.Hulpapparatuur omvat een zeewater-opvoersysteem (warmte-uitwisseling, injectie, brandbestrijding, enz.), een warmwater- en koelwaterdistributiesysteem.Of het nu gaat om het proces zelf of om hulpapparatuur, het is noodzakelijk om de scheidingsklep te gebruiken.Hun hoofdfuncties zijn onderverdeeld in twee typen: apparatuurisolatie en procescontrole (aan-uit).Hieronder analyseren we de situatie van relevante kleppen rond de aanvoerleidingen van verschillende veel voorkomende vloeistoffen op offshore productieplatforms.
Het gewicht van de apparatuur is ook van cruciaal belang voor offshore-platforms.Elke kilo apparatuur op het platform moet over oceanen en oceanen naar de locatie worden getransporteerd, en moet gedurende de hele levenscyclus worden onderhouden.Daarom worden kogelkranen het meest gebruikt op het platform, omdat ze compact zijn en meer functies hebben.Natuurlijk zijn er robuustere (platteschuifafsluiters) of lichtere kleppen (zoals vlinderkleppen), maar gezien diverse factoren zoals kosten, gewicht, druk en temperatuur zijn kogelkranen vaak de meest geschikte keuze.
Blijkbaar,kogelkranenzijn niet alleen lichter, maar hebben ook kleinere hoogtematen (en vaak breedtematen).De kogelkraan heeft ook het voordeel dat er een afvoerpoort tussen de twee zittingen zit, zodat de aanwezigheid van interne lekken kan worden gecontroleerd.Dit voordeel is nuttig voor noodafsluitkleppen (ESDV), omdat hun afdichtingsprestaties regelmatig moeten worden gecontroleerd.
De vloeistof uit een oliebron is meestal een mengsel van olie en gas, en soms water.Naarmate de levensduur van een put ouder wordt, wordt doorgaans water opgepompt als bijproduct van de oliewinning.Voor dergelijke mengsels - en ook voor andere soorten vloeistoffen - is het eerste dat moet worden bepaald of er onzuiverheden in zitten, zoals kooldioxide, waterstofsulfide en vaste deeltjes (zand of corrosief afval, enz.).Als er vaste deeltjes aanwezig zijn, moeten de zitting en de kogel vooraf worden bekleed met metaal om overmatige slijtage te voorkomen.Zowel CO2 (kooldioxide) als H2S (waterstofsulfide) veroorzaken corrosieve omgevingen, doorgaans zoete corrosie en zure corrosie genoemd.Zoete corrosie veroorzaakt doorgaans een uniform verlies van de oppervlaktelaag van het onderdeel.De gevolgen van zuurcorrosie zijn gevaarlijker, wat vaak materiaalverbrossing veroorzaakt, wat resulteert in uitval van apparatuur.Beide soorten corrosie kunnen doorgaans worden tegengegaan door de keuze van geschikte materialen en de injectie van relevante remmers.NACE heeft specifiek voor zuurcorrosie een set normen ontwikkeld: "MR0175 voor de olie- en gasindustrie, materialen voor gebruik in zwavelhoudende omgevingen bij de olie- en gasproductie."Klepmaterialen volgen over het algemeen deze norm.Om aan deze norm te voldoen moet het materiaal aan een aantal eisen voldoen, zoals hardheid, om geschikt te zijn voor gebruik in zure omgevingen.
De meeste kogelkranen voor offshore productie zijn ontworpen volgens API 6D-normen.Olie- en gasbedrijven stellen vaak aanvullende eisen bovenop deze norm, meestal door aanvullende voorwaarden aan materialen te stellen of strengere tests te eisen.Bijvoorbeeld de S-562-standaard geïntroduceerd door de International Association of Oil and Gas Producers (IOGP).Het S-562-API 6D Ball Valve Standard Supplement is ontwikkeld door verschillende grote olie- en gasbedrijven om de verschillende eisen waaraan fabrikanten moeten voldoen te consolideren en te stroomlijnen.Optimistisch gezien zal dit de kosten verlagen en de doorlooptijden verkorten.
Zeewater heeft een breed scala aan rollen op boorplatforms, waaronder brandbestrijding, overstroming van reservoirs, warmte-uitwisseling, industrieel water en grondstof voor drinkwater.De pijpleiding die zeewater transporteert, heeft meestal een grote diameter en een lage druk - de vlinderklep is geschikter voor de werkomstandigheden.Vlinderkleppen voldoen aan de API 609-normen en kunnen worden onderverdeeld in drie typen: concentrisch, dubbel excentrisch en drievoudig excentrisch.Vanwege de lagere kosten zijn concentrische vlinderkleppen met nokken of klemontwerpen het meest gebruikelijk.De breedte van dergelijke kleppen is erg klein en wanneer deze op de pijpleiding wordt geïnstalleerd, moet deze nauwkeurig worden uitgelijnd, anders heeft dit invloed op de klepprestaties.Als de uitlijning van de flens niet correct is, kan dit de werking van de klep belemmeren en kan het zelfs tot gevolg hebben dat de klep niet meer werkt.Sommige omstandigheden vereisen mogelijk het gebruik van dubbel-excentrische of drievoudig-excentrische vlinderkleppen;De kosten van de klep zelf zijn hoger, maar nog steeds lager dan de kosten van nauwkeurige uitlijning tijdens installatie.
Posttijd: 28 juni 2024