API6A 基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件.ppt

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1、API6A 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 培 訓(xùn)主 講 ： weijun.pan API系 列 標(biāo) 準(zhǔn)n API American Petroleum Instituten API Spec 6A 井 口 裝 置 和 采 油 樹(shù) 規(guī) 范 (油 氣 鉆 采 )n API Spec 6D 管 線 輸 送 系 統(tǒng) 閥 門(mén) 規(guī) 范 (油 氣 輸 送 )n API Spec 5L 管 線 鋼 管 規(guī) 范 n API Spec 14A 井 下 安 全 閥 設(shè) 備 規(guī) 范n API Std 600 石 油 天 然 氣 工 業(yè) 用 閥 門(mén) 蓋 螺 栓 連 接 的 鋼 制 閥 門(mén)(煉 油 工 業(yè) )n API Spec 16

2、C節(jié) 流 壓 井 系 統(tǒng) 規(guī) 范 （ 管 匯 ） API6A標(biāo) 準(zhǔn) 的 簡(jiǎn) 介n API SPEC 6A 15版 1986年 井 口 裝 置 和 采 油 樹(shù) 設(shè) 備 規(guī) 范 16版 1990年 17版 1999年 18版 2002年 （ ISO10423： 2001） 未 使 用 19版 2004年 （ ISO10423： 2003） n ISO10423-2003 井 口 裝 置 和 采 油 樹(shù) 設(shè) 備 規(guī) 范 n SY5127-2002 井 口 裝 置 和 采 油 樹(shù) 設(shè) 備 規(guī) 范 API6A產(chǎn) 品 的 技 術(shù) 參 數(shù)n PN (psi):2000,3000,5000,10000,150

3、00,20000 (MPa): 14,21,35,70,105,140n DN (in):1-13/16,2-1/16,2-9/16,3-1/16,3-1/8,4-1/16,5-1/8, (mm):46,52,65,78,80,103,130n TC: K,L,P,R,S,T,U,Vn MC:AA,BB,CC,DD,EE,FF,HH n PSL:PSL1,PSL2,PSL3,PSL3G,PSL4n PR:PR1,PR2 API 6A閘 閥 額 定 溫 度 值n 最 低 溫 度 指 閘 閥 可 承 受 的 最 低 環(huán) 境 溫 度n 最 高 溫 度 指 閘 閥 直 接 接 觸 到 的 介 質(zhì) 最

4、高 溫 度溫 度 類(lèi) 別 溫 度 范 圍 (華 氏 ) 溫 度 范 圍 (攝 氏 )K -75180 -6082L -50180 -4682P -20180 -2982R 室 溫 室 溫 S 0150 -1866T 0180 -1882U 0250 -18121V 35250 2121 API6A閥 門(mén) 種 類(lèi)n 閘 閥 （ 平 板 閥 、 泥 漿 閥 ）n 節(jié) 流 閥n 止 回 閥n 旋 塞 閥n 球 閥n API6A常 用 閘 閥 、 節(jié) 流 閥 、 止 回 閥 三 種 閥 種 API6A閥 門(mén) 應(yīng) 用 場(chǎng) 所n 采 油 樹(shù)n 套 管 頭 裝 置n 油 管 頭 裝 置n 壓 井 管 匯n

5、節(jié) 流 管 匯n 泥 漿 管 匯 API6A產(chǎn) 品 設(shè) 計(jì) 一 般 要 求n 設(shè) 計(jì) 壓 力 ： 應(yīng) 按 上 述 技 術(shù) 參 數(shù) 上 壓 力 作 為 最 高 額 定 工 作 壓 力 設(shè) 計(jì) 。n 設(shè) 計(jì) 溫 度 ： 應(yīng) 按 上 述 技 術(shù) 參 數(shù) 上 溫 度 作 為 額 定 工 作 溫 度 設(shè) 計(jì) 。n 口 徑 及 連 接 端 法 蘭 ： 按 ISO10423表 36-表 47。n 閥 門(mén) 結(jié) 構(gòu) 長(zhǎng) 度 ： 法 蘭 端 按 ISO10423表 54-表 59， 其 它 連 接 方 式 閥 門(mén)結(jié) 構(gòu) 長(zhǎng) 度 不 作 要 求 。n 螺 紋 端 設(shè) 計(jì) 壓 力 限 制 螺 紋 類(lèi) 型 規(guī) 格 （

6、in） 外 徑 規(guī) 格 （ mm） 額 定 工 作 壓 力 MPa(psi)管 線 管 /NPT（ 公 稱(chēng) 規(guī) 格 ） 1/2 21.3 70（ 10000）3/42 26.760.3 35(5000)2-1/26 73.0168.3 21(3000)油 管 (不 加 厚 和 外 加 厚 圓 螺 紋 ) 1.054-1/2 26.7114.3 35(5000)套 管 （ 8R、 偏 梯 形 、 直 連 形 ） 4-1/210-3/4 114.3273.1 35(5000)11-3/413-3/8 298.5339.7 21(3000)1620 406.4508 14(2000) API6A 閥

7、 門(mén) 設(shè) 計(jì) 材 料 的 一 般 要 求材 料 類(lèi) 別 使 用 條 件 承 壓 件 控 壓 件 AA 一 般 使 用 碳 鋼 或 低 合 金 鋼 碳 鋼 或 低 合 金 鋼BB 一 般 使 用 碳 鋼 或 低 合 金 鋼 不 銹 鋼CC 一 般 使 用 不 銹 鋼 不 銹 鋼DD 酸 性 環(huán) 境 (NC) 碳 鋼 或 低 合 金 鋼 碳 鋼 或 低 合 金 鋼EE 酸 性 環(huán) 境 (NC) 碳 鋼 或 低 合 金 鋼 不 銹 鋼FF 酸 性 環(huán) 境 (NC) 不 銹 鋼 不 銹 鋼 HH 酸 性 環(huán) 境 (NC) 抗 腐 蝕 合 金 抗 腐 蝕 合 金n在 滿 足 力 學(xué) 性 能 的 條 件

8、下 ， 不 銹 鋼 可 代 替 碳 鋼 和 低 合 金 鋼 ， 耐 腐 蝕 合 金 可 代 替 不 銹 鋼 。 NEWAY默 認(rèn) 的 材 料 規(guī) 范MC BODY BONNET STEM GATE SEAT REMARKAA A487 4C 4130 4130+N 4130+WC 4130+WC 5M,GBA487 4C 4130 4130+N 4130+N 4130+N+PTFE 5M,GE4130 4130 4130+N 4130+WC 4130+WC 10M,GB/GEBB A487 4C 4130 17-4PH+N 410+WC 410+WC 5M,GBA487 4C 4130 17-

9、4PH+N 410+N 410+N+PTFE 5M,GE4130 4130 17-4PH+N 410+WC 410+WC 10M,GB/GE CC A487 CA15 410 17-4PH+N 410+WC 410+WC 5M,GBA487 CA15 410 17-4PH+N 410+N 410+N+PTFE 5M,GE410 410 17-4PH+N 410+WC 410+WC 10M,GB/GEDD A487 4C 4130 4130+N 4130+WC 4130+WC 5M,GBA487 4C 4130 4130+N 4130+N 4130+N+PTFE 5M,GE4130 4130 4

10、130+N 4130+WC 4130+WC 10M,GB/GEEE A487 4C 4130 17-4PH+N 410+WC 410+WC 5M,GBA487 4C 4130 17-4PH+N 410+N 410+N+PTFE 5M,GE4130 4130 17-4PH+N 410+WC 410+WC 10M,GB/GEFF A487 CA15 410 17-4PH+N 410+WC 410+WC 5M,GB A487 CA15 410 17-4PH+N 410+N 410+N+PTFE 5M,GE410 410 17-4PH+N 410+WC 410+WC 10M,GB/GEHH 4130+

11、625 718 718 718+WC 718+WC 5M,GB 產(chǎn) 品 設(shè) 計(jì) 的 材 料 性 能 要 求n API標(biāo) 準(zhǔn) 材 料 的 性 能 要 求材 料 牌 號(hào) 0.2%最 小 屈 服 強(qiáng) 度 ，PSI（ MPa） 最 小 抗 拉 強(qiáng) 度 ，PSI（ MPa） 2in（ 50mm）延 伸 率（ %） 最 小 斷 面 收 縮率 （ %）36K 36000（ 248） 70000（ 483） 21 不 要 求45K 45000（ 310） 70000（ 483） 19 3260K 60000（ 414） 85000（ 586） 18 35 75K 75000（ 517） 95000（ 655）

12、 17 35非 標(biāo) 準(zhǔn) 材 料 75000 15 20 產(chǎn) 品 設(shè) 計(jì) 的 材 料 性 能 要 求n 材 料 夏 比 V型 缺 口 沖 擊 性 能 的 要 求 （ 標(biāo) 準(zhǔn) 試 樣 ）溫 度 類(lèi) 別 最 小 平 均 沖 擊 功 （ 橫 向 ） ， J 最 小 側(cè) 向 膨 脹 量 （ mm)PSL1 PSL2 PSL3 PSL3G、 PSL4K(-60 ) 20 20 20 0.38L (-46 ) 20 20 20 0.38P (-29 ) / 20 20 0.38R (-18 ) / / 20 0.38 S (-18 ) / / 20 0.38T (-18 ) / / 20 0.38U (-1

13、8 ) / / 20 0.38V (-18 ) / / 20 0.38 產(chǎn) 品 設(shè) 計(jì) 的 材 料 性 能 要 求n API標(biāo) 準(zhǔn) 材 料 的 應(yīng) 用零 件 名 稱(chēng) 額 定 工 作 壓 力 （ psi)2000 3000 5000 10000 15000 20000本 體 、 蓋 36K、 45K、60K、 75K 36K、 45K、60K、 75K 36K、 45K、60K、 75K 36K、 45K、60K、 75K 45K、 60K、75K 60K、 75K整 體 端 部連 接 裝 置 法 蘭 式 60K、 75K 60K、 75K 60K、 75K 60K、 75K 75K 75K螺

14、紋 式 60K、 75K 60K、 75K 60K、 75K NA NA NA其 它 按 制 造 廠 規(guī) 定 按 制 造 廠 規(guī) 定 按 制 造 廠 規(guī) 定 按 制 造 廠 規(guī) 定 按 制 造 廠 規(guī) 定 按 制 造 廠 規(guī) 定松 式 連 接件 焊 頸 式 45K 45K 45K 60K、 75K 75K 75K盲 板 式 60K、 75K 60K、 75K 60K、 75K 60K、 75K 75K 75K螺 紋 式 60K、 75K 60K、 75K 60K、 75K NA NA NA 產(chǎn) 品 設(shè) 計(jì) 的 材 料 性 能 要 求n 閥 體 、 閥 蓋 -拉 伸 性 能 ： API60K、

15、75K 沖 擊 性 能 ： 20J(K,L,P) 硬 度 ： HB174（ HB174-235）n 閥 桿 -拉 伸 性 能 ： API75K 沖 擊 性 能 ： 20J(K,L,P) 硬 度 ： HB197（ HB197-235） n 閘 板 、 閥 座 -拉 伸 性 能 API75K(OVER PSL3) 沖 擊 性 能 :NONE REQUIRE 硬 度 ： HB174（ HB174-235） （ OVER PSL3） 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 的 一 般 要 求n 承 壓 件 的 應(yīng) 力 計(jì) 算 1、 ASME第 第 2冊(cè) 附 錄 4 S=PR/t+P/2 2、 變 形 能 理 能 SE=SY

16、SE： 壓 力 容 器 壁 內(nèi) 最 高 應(yīng) 力 處 的 最 大 許 用 當(dāng) 量 應(yīng) 力 3、 實(shí) 驗(yàn) 應(yīng) 力 分 析 ASME第 第 2冊(cè) 附 錄 6 4、 用 驗(yàn) 證 試 驗(yàn) 進(jìn) 行 設(shè) 計(jì) 評(píng) 定 n 設(shè) 計(jì) 許 用 應(yīng) 力 限 定 1、 Sm=Min(2/3SY,1/2Su) 2、 SA=0.83SY(螺 柱 ) API6A閥 門(mén) 試 驗(yàn) 要 求A、 殼 體 液 壓 強(qiáng) 度 試 驗(yàn) - 5000psi， PT 2P額 5000psi， PT 1.5P額 *兩 次 保 壓 ， NO.1： 4min， NO.2： 4min(psl12),15min(psl34)B、 閥 座 液 壓 密 封

17、試 驗(yàn) - PT P額 *三 次 保 壓 ， NO.1： 4min(psl14) NO.2:4min(psl12),15min(psl34) NO.3:4min(psl12),15min(psl34)C、 通 徑 檢 查 -用 通 徑 規(guī) 檢 驗(yàn) ， 通 徑 規(guī) 尺 寸 及 公 差 應(yīng) 符 合 NWS1704表 7的 要 求 。 D、 帶 壓 開(kāi) 啟 扭 矩 測(cè) 試 ， 其 范 圍 應(yīng) 符 合 NWS1704表 12要 求 。 API6A閥 門(mén) 試 驗(yàn)E、 殼 體 氣 壓 強(qiáng) 度 試 驗(yàn) （ PSL3G4)-PT=P額 一 次 保 壓 -15minF、 閥 座 氣 壓 試 驗(yàn) （ PSL3G4

18、) *PSL3G兩 次 保 壓 NO.1 PT=P額 ， 保 壓 時(shí) 間 -15min NO.2 PT=2.0mpa,保 壓 時(shí) 間 -15min *PSL4兩 次 保 壓 NO.1 PT=P額 ， 保 壓 時(shí) 間 -60min NO.2 PT=510%P額 ,保 壓 時(shí) 間 -60minG、 上 密 封 試 驗(yàn) （ PSL3G4)-PT=P額 *PSL3G一 次 保 壓 NO.1 保 壓 時(shí) 間 -15min *PSL4兩 次 保 壓 NO.1 PT=P額 ， 保 壓 時(shí) 間 -60min NO.2 PT=510%P額 ,保 壓 時(shí) 間 -60min 螺 紋 端 閥 門(mén) 試 驗(yàn) 壓 力 的

19、限 制額 定 工 作 壓力 連 接 端 結(jié) 構(gòu) 形 式法 蘭 公 稱(chēng) 尺 寸 管 線 管 和 油管 螺 紋 套 管 螺 紋13 5/8 16 3/4 4 1/210 3/4 11 3/413 3/8 16202000psi 4000psi 3000psi 4000psi 4000psi 4000psi 2250psi3000psi 6000psi 4500psi 6000psi 6000psi 4500psi 5000psi 7500psi 7500psi 7500psi 7500psi10000psi 15000psi 15000psi 15000psi15000psi 22500psi 2

20、2500psi20000psi 30000psi 產(chǎn) 品 規(guī) 范 級(jí) 品 的 分 類(lèi) 依 據(jù) 工 作 壓 力 15000psi 高 濃 度 H2S靠 得 很 近采 氣 井 口NACE MR 0175 高 濃 度 H2S 額 定 工 作 壓 力 采 氣 井 口 采 氣 井 口采 氣 井 口額 定 工 作 壓 力 額 定 工 作 壓 力額 定 工 作 壓 力 PSL3GPSL3G是否 是是是 是是是否 否否否 否否 是 5000psi5000psi 5000psi 5000psi 5000psi5000psi 5000psi5000psi PSL3PSL3GPSL3PSL2PSL3PSL2PSL2

21、PSL1PSL3PSL2PSL1否 API6A 2008新 產(chǎn) 品n 閥 門(mén)n 套 管 頭n 油 管 頭n 采 油 樹(shù)n 懸 掛 器n 井 口 裝 置 API6A 閥 門(mén) 新 品n 閘 閥 （ 4種 結(jié) 構(gòu) ）n 節(jié) 流 閥 （ 可 調(diào) 式 ）n 止 回 閥 （ 旋 啟 全 開(kāi) 式 ） 可 調(diào) 式 節(jié) 流 閥A、 閥 針 與 閥 座 不 要 求 密 封 ， 只 作 調(diào) 節(jié) 流 量 用 。B、 在 閥 針 與 閥 座 出 口 處 ， 高 速 高 壓 介 質(zhì) 對(duì) 閥 針 、閥 座 沖 蝕 嚴(yán) 重 ， 應(yīng) 選 用 耐 磨 、 耐 沖 蝕 材 料 （ YG8、Ni60)。C、 填 料 采 用 唇 形

22、填 料 （ 基 體 為 四 晴 呋 喃 橡 膠 ） 。D、 節(jié) 流 閥 的 閥 桿 螺 紋 旋 向 -右 旋 （ 順 關(guān) 逆 開(kāi) ） 。 手 動(dòng) 暗 桿 平 板 閘 閥 -（ 閘 板 浮 動(dòng) ）n A、 閥 座 、 閘 板 之 間 浮 動(dòng) -有 利 于 閥 座 與 閘 板 密 封 面 的 密封n B、 閘 板 與 閥 桿 之 間 的 浮 動(dòng) -有 利 于 減 少 操 作 扭 矩 。n C、 閘 板 、 閥 座 密 封 面 噴 涂 WC合 金 -提 高 閥 門(mén) 使 用 壽 命（ 表 面 HV1050-1370DPH300g）n D、 唇 形 填 料 設(shè) 計(jì) ， 密 封 更 可 靠 ， 使 用 更

23、 方 便 。 n D、 上 密 封 設(shè) 計(jì) -帶 壓 更 換 填 料 。n E、 軸 承 設(shè) 計(jì) -減 少 操 作 扭 矩 。 手 動(dòng) 明 桿 平 板 閘 閥 -明 桿n A、 雙 閥 蓋 、 雙 閥 桿 設(shè) 計(jì) -降 低 扭 矩n B、 “ U”填 料 （ PTFE內(nèi) 包 丁 晴 橡 膠 ） 設(shè) 計(jì) -提 高 填 料 的 預(yù)期 壽 合 ， 避 免 由 于 填 料 的 磨 損 面 出 現(xiàn) 的 閥 桿 泄 漏 。n C、 閘 板 、 閥 座 的 浮 動(dòng) 設(shè) 計(jì) -有 利 于 閘 閥 的 密 封 。n D、 閘 板 、 閥 座 密 封 面 噴 涂 WC-提 高 閘 板 閥 座 的 耐 磨 性 。

24、n E、 閥 體 與 閥 蓋 的 密 封 設(shè) 計(jì) 為 高 壓 下 自 緊 密 封 的 BX金 屬 密 封環(huán) （ 高 壓 下 使 用 ） 手 動(dòng) 暗 桿 平 板 閘 閥 -雙 閥 座 結(jié) 構(gòu)n A、 雙 閥 座 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) -閘 板 、 閥 座 更 換 更 便 捷 。n B、 “ U”填 料 （ PTFE內(nèi) 包 丁 晴 橡 膠 ） 設(shè) 計(jì) -提 高 填 料 的 預(yù) 期 壽 合 ，避 免 由 于 填 料 的 磨 損 面 出 現(xiàn) 的 閥 桿 泄 漏 。n C、 閥 體 與 閥 蓋 的 密 封 設(shè) 計(jì) 為 高 壓 下 自 緊 密 封 的 BX金 屬 密 封 環(huán)（ 高 壓 下 使 用 ）n D、 閥

25、 座 與 閘 板 之 間 密 封 WC金 屬 密 封 ， 閥 座 與 閥 座 、 閥 座 與 閥體 之 間 用 PTFE密 封 。 手 動(dòng) 暗 桿 膨 脹 平 板 閘 閥n A、 閘 板 大 、 小 葉 （ 兩 片 式 ） 設(shè) 計(jì) -更 有 助 于 密 封 ， 可 人為 調(diào) 整 密 封 比 壓 。n B、 閥 座 兩 平 面 內(nèi) 鑲 TEFLON密 封 環(huán) ， 有 助 于 實(shí) 現(xiàn) 零 泄 漏 。n C、 填 料 采 用 “ V”形 填 料 ， 在 填 料 之 間 加 注 塑 性 注 塑 脂 ，有 利 于 密 封 和 降 低 扭 矩 。n D、 隔 離 套 設(shè) 計(jì) ， 使 軸 承 保 持 一 定

26、 的 間 隙 ， 避 免 軸 承 壓 死 ，扭 矩 加 大 。 止 回 閥 -旋 啟 式n A、 閥 蓋 與 閥 體 密 封 采 用 軟 鋼 金 屬 密 封 ， 密 封 可 靠 。 原則 上 一 次 性 使 用 。n B、 搖 桿 與 閥 瓣 接 后 部 位 設(shè) 計(jì) 成 直 孔 與 圓 弧 配 合 ， 有 利 于閥 瓣 與 座 圈 的 密 封 。 套 管 頭n 套 管 頭 為 通 用 直 孔 設(shè) 計(jì) ， 可 安 裝 各 種 規(guī) 格 套 管 懸 掛 器 。n 懸 掛 臺(tái) 肩 為 45 錐 面 ， 承 載 能 力 大 。n 對(duì) 稱(chēng) 設(shè) 計(jì) 頂 絲 ， 固 定 防 磨 套 。n 套 管 頭 及 套

27、管 四 通 可 設(shè) 計(jì) BT二 次 密 封 結(jié) 構(gòu) 及 密 封 測(cè) 試 接 口 。n 套 管 頭 與 表 層 套 管 連 接 ： 焊 接 式 、 螺 紋 式 、 卡 瓦 式 。n 側(cè) 出 口 連 接 方 式 ： 管 線 螺 紋 連 接 、 栽 絲 法 蘭 連 接 （ 設(shè) 有 VR堵 螺 紋 ） 油 管 頭n 油 管 頭 為 通 用 直 孔 設(shè) 計(jì) ， 可 安 裝 各 種 規(guī) 格的 單 管 和 雙 管 完 井 油 管 懸 掛 器 。n 懸 掛 臺(tái) 肩 為 45 錐 面 ， 承 載 能 力 大 。n 對(duì) 稱(chēng) 設(shè) 計(jì) 頂 絲 ， 固 定 防 磨 套 及 油 管 懸 掛 器 。n 油 管 頭 設(shè) 計(jì)

28、BT二 次 密 封 結(jié) 構(gòu) 及 密 封 測(cè) 試 接口 。 n 側(cè) 出 口 連 接 方 式 ： 栽 絲 法 蘭 連 接 ， 設(shè) 有 VR堵 螺 紋 Xmas TREEn 控 制 生 產(chǎn) 井 口 的 壓 力 和 調(diào) 節(jié) 油 （ 氣 ） 井 口的 流 量n 根 據(jù) 井 口 產(chǎn) 量 的 高 低 ， 可 設(shè) 計(jì) 成 單 翼 或 雙翼 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 。n 節(jié) 流 閥 可 配 用 可 調(diào) 針 式 節(jié) 流 閥 或 固 定 式 節(jié)流 閥 。 卡 瓦 式 懸 掛 器n 依 靠 套 管 自 重 ， 使 卡 瓦 牙 抱 緊 套 管 柱 。n 手 動(dòng) 激 發(fā) 密 封 圈 ， 使 密 封 圈 同 時(shí) 與 套 管 頭及 套 管 密 封 。 心 軸 式 懸 掛 器n 依 靠 套 管 自 重 激 發(fā) 密 封 圈 ， 使 密 封 圈 同時(shí) 與 油 （ 套 ） 管 頭 及 油 （ 套 ） 管 密 封 。n 上 、 下 接 頭 設(shè) 計(jì) 有 油 管 螺 紋 或 套 管 螺 紋 。n 設(shè) 計(jì) 有 背 壓 閥 螺 紋 （ BPV） THANK YOU