Hướng dẫn đầy đủ về các bộ phận dầu và khí tự nhiên: Vật liệu, xếp hạng áp suất và nguồn cung ứng

Khi trạm cổng thành nhận khí tự nhiên từ đường ống truyền tải đường dài, áp suất đầu vào có thể đạt tới 4,0 MPa hoặc cao hơn. Trước khi khí đó đến được cơ quan quản lý tòa nhà dân cư, nó phải được giảm xuống khoảng 0,2 đến 0,4 MPa. Trong khi đó, tại kho tiếp nhận LNG, hệ thống tương tự có thể bao gồm các bộ phận tiếp xúc với nhiệt độ đông lạnh thấp tới -162°C. Mọi giai đoạn giảm áp suất, mọi sự kiện quá áp suất và mọi mảnh vụn xâm nhập vào dòng chảy đều phụ thuộc vào một bộ phận cụ thể để giữ an toàn cho hệ thống.

Đây chính là ý nghĩa thực sự của hạng mục mua sắm các bộ phận dầu và khí đốt tự nhiên. Nó không phải là một dòng sản phẩm duy nhất. Nó bao gồm các van điều chỉnh áp suất, thiết bị an toàn, bộ phận lọc và thiết bị kiểm tra được sử dụng để xác minh hiệu suất của chúng. Việc lập danh mục vật liệu phù hợp phụ thuộc vào việc hiểu rõ các điều kiện môi trường, xếp hạng áp suất, lựa chọn vật liệu và các tiêu chuẩn tuân thủ áp dụng cho từng thành phần. Hướng dẫn này giới thiệu các danh mục chính, các thông số kỹ thuật xác định một bộ phận tốt và các tiêu chí tìm nguồn cung ứng để phân biệt nhà cung cấp đáng tin cậy với nhà cung cấp có rủi ro.

Những gì được coi là bộ phận dầu và khí tự nhiên trong thực tế

Trong tìm nguồn cung ứng công nghiệp, các bộ phận dầu và khí tự nhiên đề cập đến các bộ phận và cụm cơ khí giúp giữ cho hệ thống truyền tải, phân phối và sử dụng khí hoạt động trong điều kiện áp suất được kiểm soát và dòng chảy sạch. Một số định nghĩa, chẳng hạn như bảng chú giải thuật ngữ của Cơ quan Thông tin Năng lượng Hoa Kỳ, sử dụng từ "bộ phận" để mô tả các phần sản lượng vật lý của giếng, chẳng hạn như dầu thô, khí tự nhiên và nước ngưng cho thuê. Tuy nhiên, trong bối cảnh mua sắm B2B, thuật ngữ này chỉ các bộ phận được thiết kế với mức áp suất, cấp độ vật liệu và yêu cầu thử nghiệm được xác định.

Bốn loại bao gồm phần lớn các đơn đặt hàng thực tế:

• Linh kiện điều chỉnh áp suất - bộ điều chỉnh áp suất khí, van giảm áp suất và bộ điều chỉnh đường ống duy trì áp suất xuôi dòng trong một dải xác định qua các điều kiện đầu vào và tốc độ dòng chảy dao động.
• Thiết bị bảo vệ quá áp - van xả an toàn và van xả tự động mở ở áp suất cài đặt để bảo vệ thiết bị, đường ống và người vận hành ở hạ nguồn vượt quá giới hạn thiết kế.
• Các thành phần lọc và tách — Bộ lọc loại Y và cụm bộ lọc chênh lệch áp suất giúp loại bỏ các hạt rắn, cặn đường ống và các mảnh vụn hàn trước khi chúng tiếp cận bộ điều chỉnh, đồng hồ đo hoặc đầu đốt.
• Thiết bị kiểm tra và xác minh - bàn thử đặc tính tĩnh, máy thử lò xo, buồng nhiệt độ cao và thấp của màng, và phòng kiểm tra bằng tia X được sử dụng để chứng minh rằng các bộ phận đáp ứng tính năng quy định của chúng trước khi lắp đặt.

Trong trạm điều chỉnh áp suất khí, các bộ phận này hoạt động như một hệ thống tích hợp. Bộ lọc bảo vệ bộ điều chỉnh khỏi bị nhiễm bẩn. Bộ điều chỉnh kiểm soát áp suất đầu ra. Van xả an toàn hoạt động như lớp bảo vệ cuối cùng nếu bộ điều chỉnh bị hỏng hoặc nhu cầu hạ lưu giảm đột ngột. Việc chọn từng bộ phận một cách riêng biệt mà không kiểm tra cách nó tương tác với các bộ phận khác là nguyên nhân phổ biến gây ra các vấn đề vận hành.

Các nhóm thành phần cốt lõi và vai trò kỹ thuật của chúng

Bộ điều chỉnh áp suất và van giảm áp

Bộ điều chỉnh áp suất khí tự nhiên là bộ phận quan trọng nhất về an toàn trong hầu hết các hệ thống phân phối. Nhiệm vụ của nó là duy trì áp suất đầu ra không đổi ngay cả khi áp suất đầu vào thay đổi, tốc độ dòng chảy thay đổi hoặc nhiệt độ khí thay đổi. Ví dụ, bộ điều chỉnh áp suất khí trong đường ống phục vụ khách hàng công nghiệp nhỏ có thể cần duy trì áp suất đầu ra trong phạm vi ±5% trên phạm vi lưu lượng từ 10% đến 100% công suất định mức. Bộ điều chỉnh khí tự nhiên áp suất cao được sử dụng trong các trạm cổng thành phố phải xử lý áp suất đầu vào lên tới 4,0 MPa trở lên đồng thời cung cấp áp suất hạ lưu ổn định cho toàn bộ mạng lưới.

Cấu trúc bên trong cũng quan trọng như mức áp suất. Vật liệu màng ngăn phải duy trì tính linh hoạt trong phạm vi nhiệt độ hoạt động. Ghế van phải chống xói mòn từ dòng khí tốc độ cao. Lò xo phải cung cấp lực ổn định mà không cần cố định trong nhiều năm sử dụng. Đối với các điều kiện vận hành khắc nghiệt, chẳng hạn như hệ thống LPG hoặc hệ thống lắp đặt ở vùng có khí hậu lạnh, các nhà xác định thường yêu cầu các thiết kế chuyên dụng. Một tài liệu hướng dẫn tốt về vật liệu phụ tùng dầu khí, xếp hạng và tuân thủ API có thể giúp thu hẹp thiết kế bộ điều chỉnh nào phù hợp với nhiệm vụ nhất định. Khi các thông số vận hành rõ ràng, điều chỉnh áp suất đường ống khí đốt tự nhiên được xây dựng để phù hợp với những thông số đó sẽ trở thành một thông số kỹ thuật đơn giản hơn là một canh bạc.

Nhà cung cấp bộ điều chỉnh áp suất khí tự nhiên và đường ống Giang Tô Changrun là nhà cung cấp, nhà sản xuất, nhà sản xuất bộ điều chỉnh áp suất khí đường ống tùy chỉnh của Trung Quốc, cung cấp thiết bị... Xem sản phẩm →

Van giảm áp an toàn và bảo vệ quá áp

Mọi hệ thống điều chỉnh áp suất phải có chiến lược bảo vệ quá áp được xác định. Van xả an toàn thường được đặt để mở cao hơn áp suất vận hành tối đa cho phép của thiết bị hạ lưu một chút. Nếu bộ điều chỉnh bị hỏng ở vị trí mở, van giảm áp phải có khả năng xả toàn bộ dòng ngược dòng trong khi vẫn giữ áp suất xuôi dòng trong giới hạn chấp nhận được.

Hai tiêu chí quan trọng nhất khi lựa chọn van xả: đặt độ chính xác áp suất và khả năng nối lại. Độ chính xác của áp suất đặt xác định mức độ đóng của van so với điểm đặt được đóng dấu của nó. Khả năng hàn lại xác định xem van có đóng đủ chặt sau khi xả để tránh hiện tượng rỉ nước liên tục gây lãng phí khí và làm hỏng đế van hay không. A van xả khí tự động với chức năng xả an toàn cũng phải có kích thước chính xác cho trường hợp lỗi xấu nhất, không phải cho luồng vận hành bình thường. Van cứu trợ có kích thước nhỏ hơn là một phát hiện thường xuyên xảy ra trong quá trình kiểm tra hệ thống khí đốt vì chúng được lựa chọn dựa trên kích thước đường ống thay vì dòng chảy sự cố.

Thiết kế tùy chỉnh Van xả khí tự động, van xả khí, van xả an toàn Công ty TNHH Thiết bị khí thông minh Giang Tô Changrun là van xả khí tự động thiết kế tùy chỉnh của Trung Quốc, van xả khí, van xả an toàn v... Xem sản phẩm →

Các thành phần lọc và lọc

Khí tự nhiên hiếm khi sạch khi đến mạng lưới phân phối. Cặn ống, xỉ hàn, cát và các sản phẩm phụ ăn mòn di chuyển theo dòng khí và lắng đọng ở những điểm thấp nhất trong đường ống, thường là nơi đặt trạm điều tiết. Một bộ lọc hoặc bộ lọc được lắp đặt phía trước bộ điều chỉnh sẽ giữ lại các hạt này trước khi chúng có thể làm hỏng đế van hoặc cản trở hoạt động đóng của bộ điều chỉnh.

Bộ lọc loại Y là thành phần lọc phổ biến nhất trong phân phối khí. Chúng có sẵn ở dạng mặt bích và ren, với kích thước mắt lưới được chọn dựa trên độ nhạy của thiết bị hạ nguồn. Bộ điều chỉnh có lỗ nhỏ và yêu cầu đóng chặt thường cần lưới mịn hơn van bi chắc chắn. Sự giảm áp suất qua bộ lọc cũng là một vấn đề cần cân nhắc trong thiết kế. Khi lưới bắt được các mảnh vụn, áp suất giảm sẽ tăng lên, nghĩa là áp suất đầu vào của bộ điều chỉnh giảm. Nếu bộ lọc có kích thước nhỏ, áp suất chênh lệch ngày càng tăng cuối cùng có thể khiến hệ thống hạ lưu bị đói. A Bộ lọc chữ Y bằng sắt dẻo mặt bích PN16 ở DN50 hoặc DN80 là lựa chọn điển hình cho mạng lưới phân phối áp suất trung bình, nơi công suất lọc và hiệu suất dòng chảy cần được cân bằng trong toàn bộ thời gian bảo trì.

Nhà cung cấp, nhà sản xuất bộ lọc loại Y áp suất cao tùy chỉnh Là nhà cung cấp, nhà sản xuất bộ lọc loại Y áp suất cao tùy chỉnh của Trung Quốc, Giang Tô Changrun cung cấp thiết kế gang dẻo có mặt bích PN16 DN50 / DN80... Xem sản phẩm →

Thiết bị kiểm tra và xác minh

Hiệu suất của các bộ phận dầu và khí tự nhiên chỉ đáng tin cậy khi thử nghiệm đằng sau chúng. Nhà sản xuất tuyên bố rằng bộ điều chỉnh giữ áp suất đầu ra trong một phạm vi dung sai nhất định sẽ có thể chứng minh điều đó bằng một băng ghế thử nghiệm đặc tính tĩnh. Lực lò xo xác định áp suất cài đặt và phản ứng của bộ điều chỉnh phải được kiểm tra trên máy thử lò xo. Đối với các bộ phận được sử dụng ở vùng có khí hậu lạnh, buồng màng nhiệt độ cao và thấp sẽ kiểm tra xem màng ngăn và các bộ phận polyme khác có thể tồn tại ở nhiệt độ tối thiểu quy định mà không bị nứt hay không. Phòng kiểm tra bằng Tia X xác minh tính toàn vẹn của các mối hàn trong các bộ phận chịu áp lực.

Những thiết bị thử nghiệm này không chỉ là công cụ sản xuất. Khi đánh giá một nhà cung cấp, việc hỏi nhà máy vận hành thiết bị kiểm tra nào và hồ sơ nào được lưu giữ sẽ cho bạn biết liệu các tuyên bố về chất lượng được chứng minh bằng phép đo hay bằng giả định. Nhà cung cấp sở hữu bàn thử nghiệm và cơ sở kiểm tra mối hàn riêng có thể cung cấp bằng chứng khách quan về việc tuân thủ; một nhà cung cấp thuê ngoài tất cả các thử nghiệm sẽ có chỗ cho sự mơ hồ.

Xếp hạng vật liệu và áp suất: Đường cơ sở kỹ thuật

Các bộ phận của dầu và khí tự nhiên được xác định bằng hai con số trên tất cả các con số khác: cấp vật liệu và mức áp suất. Họ xác định xem bộ phận đó có phù hợp về mặt luyện kim với thành phần khí hay không và liệu nó có thể chịu được áp suất tối đa mà nó có thể gặp trong suốt thời gian làm việc của nó hay không.

Xếp hạng áp suất trực tiếp xác định độ dày thành, loại mặt bích và yêu cầu bắt vít của từng bộ phận. Bộ phận sắt dẻo được xếp hạng PN16 có áp suất tối đa cho phép là 1,6 MPa ở nhiệt độ môi trường. Nếu áp suất vận hành ở mức 1,5 MPa, bộ phận đó đang hoạt động ở mức hơn 90% công suất định mức, điều này sẽ tạo ra rất ít biên độ cho các sự kiện đột biến. Đối với các bộ phận được mua với số lượng lớn, một lô vật liệu kém kết hợp với mức áp suất biên là một lỗi có thể xảy ra.

Bằng chứng tuân thủ, chứng nhận và chất lượng

Trong ngành dầu khí, các tiêu chuẩn tuân thủ tồn tại để hài hòa hóa kích thước, vật liệu và phương pháp thử nghiệm giữa các nhà sản xuất khác nhau. Đối với van và các bộ phận chịu áp lực, tiêu chuẩn API là tài liệu tham khảo được công nhận rộng rãi nhất. API 6D bao gồm các van đường ống, API 607 ​​bao gồm các yêu cầu thử lửa đối với van quay một phần đế mềm và các tiêu chuẩn liên quan xác định xếp hạng áp suất/nhiệt độ, truy xuất nguồn gốc vật liệu và quy trình thử nghiệm.

Khi xác minh sự tuân thủ của nhà cung cấp, không chấp nhận tuyên bố "được chứng nhận" chung chung. Yêu cầu thông tin cụ thể: chứng chỉ kiểm tra vật liệu, báo cáo kiểm tra áp suất, đường cong đặc tính tĩnh thực tế cho từng bộ điều chỉnh và hồ sơ hiệu chuẩn cho thiết bị kiểm tra. Một nhà sản xuất tự vận hành xác minh chất lượng các bộ phận khí và tuân thủ các thủ tục có thể cung cấp những tài liệu này như một thói quen. Nhà cung cấp do dự hoặc chỉ cung cấp danh mục chung là một dấu hiệu cảnh báo, bởi vì tài liệu nhất quán là thứ cho phép người mua theo dõi từng bộ phận về lô nguyên liệu, ngày sản xuất và kết quả kiểm tra.

Đối với các ứng dụng khí tự nhiên áp suất cao, hãy chú ý đến loại vật liệu. Một bộ phận trông giống hệt từ bên ngoài có thể khác hoàn toàn về thông số vật liệu bên trong. Thân được làm từ gang chất lượng thấp có thể ẩn chứa độ xốp tiềm ẩn mà chỉ xuất hiện sau nhiều tháng chịu áp lực. Đây là lý do tại sao quá trình quan trọng của việc tìm nguồn cung ứng các bộ phận dầu và khí đốt tự nhiên bắt đầu bằng thông số kỹ thuật của vật liệu chứ không phải so sánh giá cả.

Tiêu chí tìm nguồn cung ứng thực tế cho các bộ phận dầu và khí tự nhiên

Được chuyển thành danh sách kiểm tra mua sắm hàng ngày, những cân nhắc kỹ thuật ở trên trở thành năm tiêu chí cụ thể:

1. Xác định đường bao hoạt động. Ghi lại loại phương tiện, áp suất đầu vào tối đa và tối thiểu, áp suất đầu ra cần thiết, phạm vi dòng chảy và phạm vi nhiệt độ môi trường. Mọi quyết định xuôi dòng đều phụ thuộc vào những con số này.
2. Xác nhận lớp vật liệu. Chỉ định xem bộ phận đó phải là sắt dẻo, thép đúc, thép không gỉ hay đồng thau và yêu cầu chứng chỉ vật liệu cho từng lô sản xuất.
3. Xác minh mức áp suất bằng lề. Chọn áp suất định mức vượt quá áp suất vận hành tối đa có thể với biên độ an toàn ít nhất 1,25 đến 1,5 lần, tùy thuộc vào mã địa phương và mức độ nghiêm trọng của các sự kiện đột biến.
4. Kiểm tra khả năng kiểm tra của nhà sản xuất. Một nhà cung cấp có bàn thử nghiệm đặc tính tĩnh, máy kiểm tra lò xo, phòng kiểm tra bằng tia X và lò nung que hàn được trang bị tốt hơn để kiểm soát chất lượng ở mọi giai đoạn so với nhà cung cấp chỉ lắp ráp các bộ phận đã mua.
5. Yêu cầu tài liệu có thể truy nguyên. Giấy chứng nhận vật liệu, báo cáo kiểm tra áp suất, hồ sơ hiệu chuẩn và công bố sự phù hợp phải có sẵn cho mỗi lô. Những tài liệu này trở thành dấu vết kiểm tra và bằng chứng về sự thẩm định của bạn.

Một điều cần cân nhắc nữa là khả năng xử lý của nhà cung cấp. Một nhà sản xuất vận hành các trung tâm gia công CNC, máy hàn được bảo vệ bằng khí và dây chuyền phun bi có quyền kiểm soát trực tiếp độ chính xác về kích thước, chất lượng mối hàn và việc chuẩn bị bề mặt. Sự kiểm soát đó chuyển thành chất lượng lô nhất quán cho các đơn đặt hàng lớn, điều này quan trọng khi cùng một bộ điều chỉnh hoặc bộ lọc được lắp đặt tại hàng chục địa điểm khác nhau, mỗi địa điểm có điều kiện áp suất riêng.

Xây dựng chiến lược phụ tùng đáng tin cậy

Các bộ phận dầu và khí tự nhiên phải được coi là thành phần của hệ thống chứ không phải là các hạng mục hàng hóa độc lập. Bộ điều chỉnh chỉ đáng tin cậy khi có bộ lọc bảo vệ nó và van xả hỗ trợ nó. Van giảm áp chỉ đáng tin cậy khi có lò xo bên trong nó, lò xo này chỉ tốt khi thiết bị kiểm tra được sử dụng để xác minh đường cong lực của nó. Khi tất cả các bộ phận được chỉ định chính xác và được hỗ trợ bởi các vật liệu có thể theo dõi và dữ liệu thử nghiệm được ghi lại, hệ thống sẽ hoạt động êm ái trong nhiều năm. Khi một mắt xích trong chuỗi yếu, hậu quả có xu hướng xuất hiện vào thời điểm kém thuận lợi nhất - một đêm mùa đông lạnh giá, giai đoạn nhu cầu cao điểm hoặc một giờ đội bảo trì không có mặt tại chỗ.

Xác định các thông số vận hành đầu tiên. Sau đó, kết hợp các tiêu chuẩn vật liệu, định mức áp suất và tuân thủ với các thông số đó. Và chọn một nhà cung cấp có khả năng sản xuất và thử nghiệm chứng minh, thông qua hồ sơ, rằng các bộ phận sẽ thực hiện công việc mà chúng được chỉ định.