성능 최적화: 해양 플랫폼 상부 시설의 차단 밸브의 역할

1970년대 에너지 위기는 값싼 석유 시대를 종식시키고 해상 석유 시추 경쟁을 불러일으켰다.원유 1배럴 가격이 두 자릿수로 떨어지면서 더 정교한 시추 및 회수 기술이 더 비싸더라도 인정받기 시작했습니다.오늘날의 기준으로 볼 때 초기 해양 플랫폼은 일반적으로 일일 약 10,000배럴(BPD)의 적은 양을 생산했습니다.우리는 하루 최대 250,000배럴의 석유와 2억 입방피트(Mmcf)의 가스를 생산할 수 있는 시추, 생산 및 생활 모듈인 ThunderHorse PDQ도 보유하고 있습니다.이러한 대규모 생산 단위에는 수동 밸브의 수가 12,000개 이상이며 대부분은볼 밸브.이 기사에서는 해양 플랫폼의 상부 시설에 일반적으로 사용되는 여러 종류의 차단 밸브에 중점을 둘 것입니다.

또한 석유 및 가스 생산에는 탄화수소 처리를 직접 수행하지 않고 공정에 대한 관련 지원만 제공하는 보조 장비의 사용이 필요합니다.보조 장비에는 해수 양중 시스템(열교환, 주입, 소방 등), 온수 및 냉각수 분배 시스템이 포함됩니다.공정 자체이든 보조 장비이든 분할 밸브를 사용해야 합니다.주요 기능은 장비 격리와 프로세스 제어(on-off)의 두 가지 유형으로 구분됩니다.아래에서는 해양 생산 플랫폼의 다양한 일반 유체 전달 라인 주변의 관련 밸브 상황을 분석합니다.

해양 플랫폼에서는 장비 중량도 중요합니다.플랫폼에 있는 장비 1kg은 바다와 바다를 건너 현장으로 운송되어야 하며 수명 주기 내내 유지 관리되어야 합니다.따라서 볼 밸브는 크기가 작고 기능이 더 많기 때문에 플랫폼에 가장 일반적으로 사용됩니다.물론 더 견고한(플랫게이트 밸브) 또는 더 가벼운 밸브(예: 버터플라이 밸브)가 있지만 비용, 무게, 압력 및 온도와 같은 다양한 요소를 고려하면 볼 밸브가 가장 적합한 선택인 경우가 많습니다.

3피스 주조 고정형 볼 밸브

확실히,볼 밸브더 가벼울 뿐만 아니라 높이 치수(그리고 종종 너비 치수)도 더 작습니다.볼 밸브는 두 시트 사이에 토출구를 마련해 내부 누출 여부를 확인할 수 있다는 장점도 있다.이러한 장점은 밀봉 성능을 자주 점검해야 하는 비상 차단 밸브(ESDV)에 유용합니다.

유정의 유체는 일반적으로 석유와 가스의 혼합물이며 때로는 물입니다.일반적으로 유정의 수명이 길어짐에 따라 석유 회수의 부산물로 물이 펌핑됩니다.이러한 혼합물과 실제로 다른 유형의 유체의 경우 가장 먼저 확인해야 할 것은 이산화탄소, 황화수소 및 고체 입자(모래 또는 부식성 잔해 등)와 같은 불순물이 포함되어 있는지 여부입니다.고체 입자가 있는 경우 과도한 마모를 방지하기 위해 시트와 볼을 금속으로 코팅해야 합니다.CO2(이산화탄소)와 H2S(황화수소)는 모두 일반적으로 스위트 부식 및 산성 부식이라고 불리는 부식성 환경을 유발합니다.스위트 부식은 일반적으로 부품 표면층의 균일한 손실을 유발합니다.산성 부식의 결과는 더욱 위험하며, 이로 인해 종종 재료가 부서지고 장비 고장이 발생합니다.두 가지 유형의 부식은 일반적으로 적절한 재료를 선택하고 관련 억제제를 주입하여 억제할 수 있습니다.NACE는 특히 산성 부식을 위한 일련의 표준을 개발했습니다. "석유 및 가스 산업을 위한 MR0175, 석유 및 가스 생산 시 황 함유 환경에 사용되는 재료."밸브 재질은 일반적으로 이 표준을 따릅니다.이 표준을 충족하려면 재료가 산성 환경에서 사용하기에 적합하도록 경도와 같은 여러 요구 사항을 충족해야 합니다.

3피스 주조 고정형 볼 밸브
2피스 캐스트 고정 볼 밸브

대부분의 해양 생산용 볼 밸브는 API 6D 표준에 따라 설계되었습니다.석유 및 가스 회사는 일반적으로 재료에 추가 조건을 부과하거나 보다 엄격한 테스트를 요구하여 이 표준에 추가 요구 사항을 부과하는 경우가 많습니다.예를 들어, 국제석유가스생산자협회(IOGP)가 도입한 S-562 표준이 있습니다.S-562-API 6D 볼 밸브 표준 보충 자료는 제조업체가 준수해야 하는 다양한 요구 사항을 통합하고 간소화하기 위해 여러 주요 석유 및 가스 회사에서 개발되었습니다.낙관적으로 이는 비용을 절감하고 리드 타임을 단축할 것입니다.

해수는 소방, 저수지 범람, 열교환, 공업용수, 식수 공급원료 등 시추 플랫폼에서 다양한 역할을 합니다.해수를 운반하는 파이프라인은 일반적으로 직경이 크고 압력이 낮습니다. 작업 조건에는 버터플라이 밸브가 더 적합합니다.버터플라이 밸브는 API 609 표준을 준수하며 동심형, 이중 편심형, 삼중 편심형의 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.비용이 저렴하기 때문에 러그 또는 클램프 디자인이 있는 동심 버터플라이 밸브가 가장 일반적입니다.이러한 밸브의 폭 크기는 매우 작으며 파이프라인에 설치할 때 정확하게 정렬되어야 합니다. 그렇지 않으면 밸브 성능에 영향을 미칩니다.플랜지의 정렬이 올바르지 않으면 밸브의 작동을 방해할 수 있으며 심지어 밸브가 작동하지 않을 수도 있습니다.일부 조건에서는 이중 편심 또는 삼중 편심 버터플라이 밸브를 사용해야 할 수도 있습니다.밸브 자체의 비용은 높지만 설치 중 정확한 정렬 비용보다 여전히 낮습니다.


게시 시간: 2024년 6월 28일