Guía de selección de la válvula de puerta API 6A: Cómo elegir la válvula correcta según las condiciones de trabajo

Introducción

El API 6A Válvula de puerta es una válvula de alta presión comúnmente utilizada en la industria del petróleo y el gas, ampliamente aplicada en ensamblajes de cabeza de pozo y sistemas de árboles de Navidad. El estándar API 6A, desarrollado por el American Petroleum Institute (API), especifica el diseño, los materiales y los requisitos de prueba para equipos de cabeza de pozo.
En entornos de alta presión, alta temperatura y corrosiva, seleccionando el derecho API 6A Válvula de puerta es fundamental para garantizar la seguridad operativa y la eficiencia de producción.

Conceptos básicos de la válvula de puerta API 6A

Descripción general del estándar API 6A

• API 6A es uno de los estándares centrales en la industria del petróleo y el gas, que cubre equipos de cabeza de pozo, árboles de Navidad, válvulas y otros componentes críticos.
• Especifica requisitos detallados para diseño, materiales, pruebas, clasificaciones de presión y clasificaciones de temperatura .
• Las válvulas certificadas bajo este estándar de garantía de garantía y seguridad en condiciones de operación extremas.

Principio de trabajo de las válvulas de puerta

A Válvula de compuerta opera elevando o bajando una puerta para controlar el flujo de fluido.

• Cuando la puerta está completamente levantada, la ruta de flujo no está obstruida, lo que resulta en una caída de presión mínima.
• Cuando se baja la puerta, la válvula logra un cierre apretado, capaz de resistir altas presiones.
• Ideal para transporte a alta presión, alta temperatura y gran volumen de petróleo y gas.

Clasificaciones principales de las válvulas de puerta API 6A

Por estructura

• Válvula de puerta de losa : Diseño de puerta única, adecuado para pozos de gas de alta presión con baja resistencia a flujo.
• Válvula de puerta en expansión : Diseño de doble puerta, se expande durante el cierre para proporcionar un sellado superior.

Por actuación

• Válvula de puerta manual : Operado por rueda de mano, adecuado para cabezas de pozo de menor presión.
• Válvula de puerta hidráulica/neumática : Alimentado por sistemas hidráulicos o neumáticos, a menudo utilizados para control remoto.
• Válvula de puerta eléctrica : Integrado con sistemas de automatización, ideal para campos petroleros inteligentes.

Por aplicación

• Válvula de puerta de pozo : Instalado en la cabeza de pozo para controlar el flujo de fluido.
• Válvula de puerta de árbol de Navidad : Se usa en árboles de producción, capaces de resistir presiones más altas.
• Válvula de prueba : Se utiliza para pruebas de presión y operaciones de mantenimiento.

Factores clave en la selección de válvulas

Calificaciones de presión (PSL, PR, PR1/PR2)

El first step in selection is determining the Calificación de presión . La API 6a define las clasificaciones de presión que van desde 2,000 psi a 20,000 psi.

API 6A Tabla de clasificaciones de presión común :

Calificaciones de temperatura (API 6A: K, L, P, U, etc.)

API 6A especifica diferente Calificaciones de temperatura :

• K (-60 ℃ a 121 ℃) : Adecuado para entornos árticos.
• L (-46 ℃ a 121 ℃) : Común para campos petroleros en tierra.
• P (-29 ℃ a 121 ℃) : Entorno de temperatura media estándar.
• U (-18 ℃ a 121 ℃) : Adecuado para campos petroleros tropicales.

Requisitos de material (clase de material)

La selección del material de la válvula es crucial:

• Acero carbono : Rentable, utilizado en pozos convencionales.
• Acero de baja aleación : Adecuado para aplicaciones de mediana a alta presión.
• Acero inoxidable : Resistente a la corrosión, ideal para pozos que contienen co₂.
• Aleaciones Duplex de Inconel : Excelente resistencia a H₂s, reunión Nace mr0175 requisitos.

Tamaño de la válvula y conexiones finales

• Con bridas : Común en las instalaciones en tierra.
• Tachonado : Fuerte capacidad de presión, utilizada en árboles de alta presión.
• Abrazadera : Popular en las plataformas de aguas profundas en alta mar, fácil de ensamblar/desarmar.

Tipos de sellado

• Sello de metal a metal : Soporta altas temperaturas, alta presión y servicio erosivo.
• Sellos de elastómero : Rentable, adecuado para servicio de mediana y baja presión pero resistencia a la corrosión limitada.

Ciclos de mantenimiento y reemplazo

En entornos duros, los sellos y los actuadores requieren un reemplazo regular. La disponibilidad de repuestos y la facilidad de mantenimiento deben considerarse en la selección de válvulas.

Estudios de caso en la selección de la válvula de puerta API 6A

Caso 1: cabecera de gas natural de alta presión

• Presión: 15,000 psi
• Temperatura: -29 ℃ a 121 ℃
• Recomendación: Válvula de puerta en expansión, Metal-to-Metal Seal, Stainless Steel material

Caso 2: pozo de gas agrio (h₂s que contiene)

• Medio: alta concentración de sulfuro de hidrógeno
• Requisito: Nace MR0175 Cumplimiento
• Recomendación: Válvula de puerta de aleación de Inconel, sello de metal a metal

Caso 3: Plataforma de perforación de aguas profundas en alta mar

• Condiciones: operación remota de alta presión
• Recomendación: Válvula de puerta hidráulica o eléctrica, conexión brida o de abrazadera

Pautas de selección de adquisiciones y proveedores

• Verifique si el proveedor es válido Certificación API 6A con informes de inspección de terceros.
• Evaluar horarios de entrega, soporte postventa y disponibilidad de repuestos .
• Prefiere proveedores con Referencias de proyectos globales , garantizar la confiabilidad en entornos complejos.