油田の条件に基づいて API 6A ゲート バルブの材質と圧力定格を正しく選択するにはどうすればよいですか?

API 6A ゲートバルブ は、油田の坑井とクリスマス ツリーのアセンブリの重要なコンポーネントです。材料と圧力定格を正しく選択することが重要です。 安全性、信頼性、コンプライアンス 業界標準を備えています。

ステップ 1: 必要な圧力定格を決定する

バルブの圧力定格は、圧力定格以上である必要があります。 予想最大動作圧力 (MAOP) 井戸の。

• データを収集する: 最も高い潜在的な坑口圧力 (シャットイン圧力、流動圧力、および潜在的な圧力サージ) を決定します。
• API 6A 評価を選択します: 圧力定格は次のように定義されます。 API 6A 製品仕様レベル (PSL) および関連する公称圧力クラス。 API 6A バルブ圧力クラスは通常、次の範囲にあります。 2,000 psi ～ 20,000 psi .

• 安全マージン: MAOP を上回る安全マージンを提供する格付けを選択するのが一般的です。

ステップ 2: 必要な材料クラス (耐食性) を決定する

材料の選択は最も重要なステップであり、完全に依存します。 流体組成 (石油、ガス、水、汚染物質) 動作温度 。これは次のように定義されます。 API 6A マテリアル クラス .

A. 腐食剤を特定する

• Hydrogen Sulfide ($\text{H}_2\text{S}$): それが引き起こす大きな懸念 硫化物応力亀裂 (SSC) , especially in high-strength steels. Wells containing $\text{H}_2\text{S}$ are classified as サワーサービス に準拠した材料が必要です NACE MR0175/ISO 15156 .
• Carbon Dioxide ($\text{CO}_2$): 原因 甘い腐食 (pitting and uniform corrosion). High $\text{CO}_2$ content or elevated temperatures may necessitate corrosion-resistant alloys (CRAs).
• Chlorides ($\text{Cl}^-$): 高濃度では次のような症状が起こる可能性があります。 応力腐食割れ（SCC） , especially in combination with $\text{H}_2\text{S}$ or high temperatures.

B. 材料クラス (AA ～ HH) を選択します。

API 6A では、文字指定を使用して、腐食サービスに基づいた材料要件を指定します。

• サワーサービス Requirement: If the $\text{H}_2\text{S}$ partial pressure exceeds 絶対 $0.05$ psi (絶対 $0.345$ kPa) 、あなた しなければならない NACE 準拠の材料クラスを選択します ( DD、EE、FF、または HH ).

ステップ 3: 温度定格を決定する

材料クラス (ステップ 2) は、多くの場合、温度定格によって絞り込まれます。バルブは、潜在的な動作温度の全範囲に対して定格が定められている必要があります。

• 最高/最低温度を特定する: 予想される作動流体および周囲温度の最大および最小を決定します。
• 温度クラスを選択してください: API 6A の温度クラスは文字 (K、L、N、P、S、T、U、V、×、Y) で指定されます。

• 統合: 最終的な選択は、材料クラスと温度クラスの組み合わせになります (例: FF/U 高温サワーサービス用）。

ステップ 4: API 6A 製品仕様レベル (PSL) を定義する

の PSL 機器に必要な製造品質、テスト、および文書化のレベルを指定します。 PSL が高いほど、要件が厳しくなります。

• PSL 1: 最低レベル。最小限の文書化とテストが必要です。低圧、低リスクの用途に適しています。
• PSL 2: 中級レベル。テストと材料のトレーサビリティに対するより多くの要件があります。標準坑口で最も一般的です。
• PSL 3: 広範な材料試験、トレーサビリティ、および非破壊検査 (NDE) 要件を備えた高レベル。高圧/高温または重要なサービス井に適しています。
• PSL 4: 最高レベル。さらに具体的なテストと文書化が必要です（具体的な衝撃テストなど）。最も重要な用途や深海の用途に使用されます。

選択ルール: に基づいて PSL を選択します。 重要性とリスク 井戸と関係がある。ほとんどの標準的な生産井では、 PSL2またはPSL3 適切です。