BOP-akkumulátorok magyarázata: működési elv, méretezés és helyszíni ellenőrzések

A BOP-akkumulátor egy tárolt energiájú hidraulikus egység, amely lezárja a kifújásgátlókat, ha a fúróberendezésben nincs áram, nincs sűrített levegő és nem működnek szivattyúk. Ez nem egy jó furatú alkatrész; a tápegység az, ami vészhelyzetben működőképessé teszi a BOP verem többi részét, és a kapacitását a használható hidraulikafolyadékban mérik, nem abban, hogy hány palack fér el a csúszótalpakon.

Ez a meghatározás határozza meg az alábbiakat: miért fontosabb a nitrogén előtöltése, mint a palackok száma, miért zárhat még mindig lassan egy statikus nyomásellenőrzésen átesett egység, és mit kell megadni, tölteni és ellenőrizni, hogy a záróerő továbbra is ott legyen a rúgás második és harmadik funkcióján.

Mit kell tennie egy BOP-akkumulátornak

A felületi BOP-akkumulátornak elegendő tárolt folyadékot kell szállítania ahhoz, hogy minden szükséges vészhelyzeti funkciót egymás után működjön, és továbbra is a nyomást a nitrogén-előtöltés felett kell tartania külső energiaforrás nélkül.

Egy munkaegység tehát legalább a következőket tartalmazza:

• Nitrogénnel töltött palackok elosztótartón, mindegyik saját szigetelőszeleppel.
• Hidraulikus tartály, amelynek mérete lefedi a palackok kiürítését, plusz egy munkarés.
• Léghajtású, elektromos vagy kettős szivattyúk automatikus nyomáskapcsolókkal.
• Szabályozók, amelyek csökkentik a palack nyomását a nyomóhengerhez és a gyűrűs záróelemhez.
• Csökkentő szelepek, visszacsapó szelepek és külön nitrogén töltőcsatlakozó.
• Egy vezérlőpanel funkciószelepekkel, valamint egy távoli panel a fúrópadlónál a legtöbb fúrótoronynál.
• Mérők vagy jelátalakítók, alacsony nyomású riasztások és folyadékszint jelzés.

A tervezés és az üzemeltetési gyakorlat két dokumentum alá tartozik: API Spec 16D magára a vezérlőrendszerre, és API Std 53 a kútvezérlő berendezés rendszerére a kúttelepen. Mindkettő ugyanazt a számot, használható folyadékmennyiséget egy meghatározott nyomáskülönbség mellett körbeírja, és mindkettő azt feltételezi, hogy az egységet ütemezetten töltik, ellenőrzik és tesztelik.

Hogyan válik a tárolt energiából záróerő

Az energiát sűrített nitrogénként tárolják, nem pedig szivattyúzott folyadékként, ezért az egység tovább működik, miután a fúróberendezés teljesítménye megszűnik.

Mindegyik palack két kamrára van osztva. Az egyik oldalon nitrogén van előtöltve; a tartályból a hidraulikafolyadékot a másikba pumpálják. Mivel a nitrogén összenyomódik, a folyadék pedig nem, a szivattyú feltölti a gázt, miközben az kitölti a héjat. Amikor egy funkciószelep kinyílik, a nitrogén kitágul, és nyomás alatt a folyadékot a blokkoló kezelőjéhez nyomja, szivattyú, levegőellátás vagy elektromos áram nélkül.

Az előtöltés a rendszer alapja. A folyadék leáll, ha a palack nyomása a nitrogén előtöltési értékére esik, így minden hasznos művelet megtörténik az üzemi nyomás és az előtöltés között.

A palack típusa beállítja az elválasztás módját

Az előtöltés a gáztörvényt követi, és a tél is

Egy 3000 psi rendszeren a nitrogén előtöltés általában 1000 psi, a folyadék oldal leválasztásával és leeresztésével ellenőrizve. Ez a szám hőmérsékletfüggő: a 70 °F-on 1000 psig-re feltöltött palack 0 °F-on nagyjából 865 psig-t mutat, mivel a nitrogénnyomás az abszolút hőmérséklettel skálázódik. Egy nyáron teljesen feltöltöttnek tűnő egységben hiányozhat a használható folyadék a januári munkavégzés során, a száraz nitrogén helyett sűrített levegővel töltött egység pedig valós tűzveszélyt rejt magában.

Méret használható térfogat szerint, nem palackszám szerint

A specifikációhoz tartozó szám egy meghatározott nyomáskülönbség mellett használható folyadéktérfogat, soha nem a teljes palacktérfogat vagy palackszám.

Egy 3000 psi nyomású rendszernél 1000 psi előtöltéssel az izotermikus közelítés egyszerű: a felhasználható térfogat egyenlő a palack teljes térfogatával, szorozva egy mínusz előtöltéssel (abszolút érték) osztva az üzemi nyomással (abszolút érték). A gyakorlatban a bizonyítandó érték kisebb, mert a rendszernek legalább 200 psi-rel az előtöltés felett kell maradnia az utolsó szükséges funkció után. Ez az a szám, amelyet a lehívási teszt produkál.

Két következmény következik. Az előtöltés növelése az extra palacknyomás növelése érdekében mindig csökkenti a felhasználható folyadék mennyiségét. És a funkciók hozzáadásával, egy második gyűrűvel, egy HCR-szeleppel vagy egy hidraulikus fojtószeleppel, megváltozik a követelmény, ezért a köteg megváltoztatása gyakran kényszeríti az akkumulátor átméretezését, nem pedig még egy palackot.

Előtöltés, szabályozott nyomások és zárási idő

Először állítsa be a nitrogén előtöltést, mert minden más nyomás az egységen utána van, és a zárási időt az áramlási útvonal határozza meg, nem pedig a palackok száma.

A zárási idő áramlási probléma. A szelep mérete, a tömlőfurat, a kezelőtérfogat és a futási hossz a paneltől a gátlóig többet jelent, mint egy extra palack. Egy egység képes teljes nyomást tartani, és még mindig lassan zár, ha az áramlási út korlátozott, ezért a működési teszt, nem a mérő az igazi bizonyíték.

Napi ellenőrzések, hibaüzemmódok és a lehívási teszt

Egy tízperces körbejárás szinte minden akkumulátor-problémát elkap, mielőtt kútkontroll esemény lesz belőle.

• A palacknyomás és az előtöltés a környezeti hőmérséklethez viszonyítva mérhető, nem pedig a nyári leolvasáshoz.
• A tartály szintje, a folyadék színe és az emulzió vagy a szemcsék bármilyen jele.
• A szivattyú indítási nyomása és újratöltési ideje; a lassú újratöltés elhasználódott szivattyúra vagy szivárgó visszacsapó szelepre utal.
• Szivárgás az elosztó-szerelvényeknél, a palackszelepeknél és a kezelői tápvezetékeknél.
• Levegőnyomás és szárító állapota léghajtású egységeken.
• A működési szelepek teljesen nulla állásba térnek vissza, nyomáskúszás nélkül a mérőeszközökön.
• Távoli panel és alacsony nyomású riasztások tesztelve a kútprogram szerint.

A legtöbb helyszíni meghibásodás négy okra vezethető vissza: szakadt vagy összehajlott hólyag, lassú nitrogénszivárgás egy szelepnél vagy töltőnyílásnál, szivárgó palack visszacsapó szelepe, amely lehetővé teszi a folyadék vándorlását a palackok között, és szennyezett hidraulikafolyadék, amely blokkolja a szűrőket és lelassítja az összes funkciót. Egyik sem látható megbízhatóan a nyomásmérőn. Ezért létezik az időszakos lehívási teszt:

1. Jegyezze fel a környezeti hőmérsékletet, az előtöltési értékeket és a kútprogram által megkövetelt működési sorrendet.
2. Szivattyúk és bármilyen külső energiaellátás elkülönítése; vegye figyelembe az indulási nyomást és a tartály szintjét.
3. Működtesse az összes szükséges funkciót sorban, jellemzően minden munkahenger zárva, egy gyűrűs zárva és a HCR szelep nyitva.
4. Minden lépés után rögzítse a nyomást; a rendszernek legalább 200 psi-rel az előtöltés felett kell maradnia az utolsó funkció után.
5. Hasonlítsa össze a kiürült folyadékot a várható felhasználható mennyiséggel, töltse fel az egységet, és rögzítse az eredményt.

Ugyanez a fegyelem érvényes, ha a köteg nyomáspróbája, nem pedig működési tesztje: a tömítések, az üregek és a kezelők nyomás alatt vannak, és a vezérlőrendszernek végig kell tartania a ráhagyást.

BOP tesztcsonk a kifújásgátló halom teszteléséhez BOP Tesztcsonk lefúvásgátló rendszerekhez, amely nagynyomású tömítést és távvezérlést biztosít nyomáspróbázott kötegekben, illesztett vezérlőegységekkel. Termék megtekintése →

Ahol az akkumulátor és a verem találkozik

Adja meg együtt a vezérlőegységet és a verem hardvert, mert a gátlók maguk határozzák meg a szükséges felhasználható mennyiséget.

A tárolt folyadék legnagyobb fogyasztói a gyűrű alakú záróelemek, amelyeknek nagy térfogatra van szükségük a különböző csőméretek tömítéséhez, valamint a nyomótömítők, amelyeknek zárniuk kell és reteszelniük kell a kútnyomás ellen. Egy kéthengeres köteg egy gyűrűvel közös minimum; egy nyíróhenger vagy egy második gyűrű hozzáadása megváltoztatja a hasznos térfogat számítását, így a palackbank és a szivattyú méretét.

A nyomásértékek, a karimák méretének és a kezelőtérfogatoknak a vezérlőrendszerhez való hozzáigazítása a specifikációs szakaszban elkerüli a szokásos terepi problémákat: lassú záródás, túlnyomás által károsodott elemek és a rajzon szereplő összes funkciót nem tudó panelek.

Gyűrűs BOP a fúrókút szabályozásához és vészhelyzeti tömítéshez Gyűrűs BOP a fúrókút szabályozásához, gyűrű alakú tömítést és gyors reagálást kínál; válasszon a megfelelő nyomásértékekkel, karimaméretekkel és kezelői térfogatokkal. Termék megtekintése →

Double Ram BOP API 16A kútfejtömítéshez A Double Ram BOP két nyomószárat használ tömítő akadályként; API 6A/NACE MR0175, a vezérlőrendszerekhez igazított nyomással, karimával és kezelőtérfogattal. Termék megtekintése →

GYIK

Mennyi használható folyadékra van szüksége egy BOP akkumulátorhoz?

Elegendő ahhoz, hogy minden szükséges vészhelyzeti funkciót sorban működtessen, és továbbra is legalább 200 psi-rel a nitrogén-előtöltés felett maradjon, amit egy lehúzási teszt is bizonyít. A palack teljes térfogata nem megoldás.

Milyen nitrogén előtöltést használjak?

Egy 3000 psi rendszeren 1000 psi 70 °F-on a közös kiindulási pont, amely az egység által ténylegesen látható hőmérséklethez igazodik. Ellenőrizze, hogy a folyadék oldala legyen leválasztva és leeresztve, és csak száraz nitrogént használjon.

Milyen gyakran kell tesztelni az akkumulátort?

Napi nyomás- és folyadékellenőrzés, működési és lehúzási tesztekkel az API Std 53, a kezelő kútprogramja és a helyi szabályozás által meghatározott időközönként, nem csak meghibásodás után.

Kiszolgálhat egy akkumulátoregység két szereléket?

Általában nem. A hasznos térfogat, a tömlőjáratok és a panelelrendezés egy köteg és egy szerelékelrendezés köré van kialakítva, így a második köteg általában nagyobb palackbankot vagy külön egységet jelent.

Az akkumulátor vásárlása három ellenőrizhető dologra vezethető vissza: egy teszttel igazolt felhasználható térfogatra, egy telet túlélő előtöltési fegyelemre és a rajzra nehezedő névleges nyomásnak megfelelő gátlókra. Vevők, akik mind a hármat kérik, és megerősítik az API 16A és API 16C védjegyek mögött meghúzódó gyártási kör , ritkán érnek meglepetések a terepen.

A hitelesítési lépés megegyezik az új és újratanúsított kötegekkel, mivel minden üreget nyomáspróbáznak, mielőtt az egység működésbe lép. Ezért a BOP tesztcsonkot ugyanabba a beszélgetésbe tartozik a vezérlőegységgel.