ওয়েলহেড এবং পাইপলাইন সিস্টেমে উচ্চ চাপের তেলক্ষেত্র ভালভ: ডিজাইন এবং অ্যাপ্লিকেশন গাইড

A উচ্চ চাপ তেলক্ষেত্র ভালভ একটি ভালভ যা তেল, গ্যাস এবং প্রক্রিয়াজাত তরলগুলির প্রবাহকে নিরাপদে নিয়ন্ত্রণ, বিচ্ছিন্ন বা নির্দেশ করার জন্য প্রকৌশলী করা হয়েছে সাধারণত 2,000 psi থেকে 20,000 psi , ওয়েলহেড অ্যাসেম্বলি, ক্রিসমাস ট্রি, ফ্র্যাক ট্রি, চোক ম্যানিফোল্ড এবং উচ্চ-চাপ পাইপলাইন সেগমেন্ট জুড়ে ব্যবহৃত হয়। এই ভালভগুলিকে স্ট্যান্ডার্ড ইন্ডাস্ট্রিয়াল ভালভ থেকে আলাদা করা হয় ভারী শরীরের প্রাচীরের বেধ, নকল (কাস্টের পরিবর্তে) নির্মাণ, কঠোর উপাদানের সন্ধানযোগ্যতা এবং বাধ্যতামূলক হাইড্রোস্ট্যাটিক এবং গ্যাস পরীক্ষার মাধ্যমে নিশ্চিত করা হয় যে তারা স্ট্যাটিক এবং সাইক্লিক লোডিং উভয় অবস্থাতেই নিরাপদে চাপ ধারণ করতে পারে।

সাধারণ ভালভের প্রকারগুলি উচ্চ-চাপ পরিষেবাতে ব্যবহৃত হয়

কোন একক ভালভ ডিজাইন প্রতিটি উচ্চ-চাপ প্রয়োগের সাথে ফিট করে। ভালভের ধরন পছন্দ নির্ভর করে যে অগ্রাধিকারটি ফুল-বোর অ্যাক্সেস, দ্বিমুখী সিলিং, থ্রটলিং ক্ষমতা বা দ্রুত কোয়ার্টার-টার্ন অপারেশন কিনা তার উপর।

গেট ভালভ ওয়েলহেড মাস্টার এবং উইং ভালভ পজিশনের জন্য প্রভাবশালী পছন্দ হিসাবে রয়ে গেছে কারণ তাদের থ্রু-কন্ডুইট ডিজাইন ওয়্যারলাইন সরঞ্জামগুলিকে বাধা ছাড়াই সম্পূর্ণ খোলা বোরের মধ্য দিয়ে যেতে দেয় — একটি কার্যকরী প্রয়োজনীয়তা যে বল এবং প্লাগ ভালভ সাধারণত একই পদচিহ্নে মেলে না।

উচ্চ-চাপের তেলক্ষেত্র ভালভের জন্য গভর্নিং স্ট্যান্ডার্ড

সিস্টেমে ভালভটি কোথায় বসে থাকে তার উপর নির্ভর করে বিভিন্ন মান প্রযোজ্য হয় — খোদ ওয়েলহেডে, ক্রিসমাস ট্রিতে, অথবা জমায়েত বা ট্রান্সমিশন পাইপলাইনের নিচের দিকে।

অ্যাপ্লিকেশন দ্বারা প্রাথমিক মান

• API 6A: মাস্টার ভালভ, উইং ভালভ এবং অ্যাডাপ্টার সহ ওয়েলহেড এবং ক্রিসমাস ট্রি সরঞ্জামগুলি পরিচালনা করে
• API 6D: জমায়েত এবং ট্রান্সমিশন সিস্টেমে ব্যবহৃত পাইপলাইন ভালভ পরিচালনা করে
• API 16C: ড্রিলিং এবং ওয়েল কন্ট্রোল অপারেশনের সময় ব্যবহৃত শ্বাসরোধ এবং হত্যার সরঞ্জামগুলিতে প্রযোজ্য
• ASME B16.34: অনেক ভালভ ডিজাইন দ্বারা উল্লেখিত বেস চাপ-তাপমাত্রার রেটিং প্রদান করে
• NACE MR0175/ISO 15156: উত্পাদিত তরলে H2S উপস্থিত থাকলে বাধ্যতামূলক উপাদানের প্রয়োজন

API 6A এর অধীনে প্রত্যয়িত একটি ভালভ 1 থেকে 4 পর্যন্ত একটি পণ্য স্পেসিফিকেশন লেভেল (PSL) বহন করে পিএসএল 3 এবং পিএসএল 4 সাধারণত উচ্চ-চাপ, উচ্চ-তাপমাত্রা (HPHT) এবং সমালোচনামূলক টক পরিষেবা কূপগুলির জন্য নির্দিষ্ট করা হয় কারণ তাদের জন্য PSL 1 বা PSL 2 এর চেয়ে বর্ধিত নকশা বৈধতা পরীক্ষা, সম্পূর্ণ উপাদান শংসাপত্র এবং আরও কঠোর অ-ধ্বংসাত্মক পরীক্ষার প্রয়োজন।

চাপ ক্লাস এবং তারা ক্ষেত্রের মানে কি

একটি উচ্চ-চাপ ভালভ নির্দিষ্ট করার ক্ষেত্রে চাপ শ্রেণী নির্বাচন হল একক সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ সিদ্ধান্ত। আন্ডার-রেটিং একটি সরাসরি নিরাপত্তা বিপত্তি তৈরি করে, যখন অতিরিক্ত রেটিং ইনস্টলেশনে অপ্রয়োজনীয় ওজন এবং খরচ যোগ করে।

প্রতিটি ভালভ অবশ্যই একটি তাপমাত্রা শ্রেণী বহন করতে হবে, থেকে শুরু করে U (-75°F থেকে 82°F) আর্কটিক অবস্থার জন্য T (-18°F থেকে 350°F) উচ্চ-তাপমাত্রা উৎপাদনের জন্য। তাপমাত্রা শ্রেণী ভালভ অবস্থানে প্রকৃত প্রবাহিত তরল তাপমাত্রার সাথে মিলিত হওয়া উচিত, যা কূপ উৎপাদনে পৃষ্ঠের পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি হতে পারে।

টক পরিষেবা এবং HPHT শর্তাবলী জন্য উপকরণ

যখন একটি ভালভ H2S, CO2, বা উচ্চতর তাপমাত্রার সংস্পর্শে আসে তখন উপাদান নির্বাচন গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে, কারণ স্ট্যান্ডার্ড কার্বন ইস্পাত সালফাইড স্ট্রেস ক্র্যাকিংয়ের শিকার হতে পারে বা এই পরিস্থিতিতে যান্ত্রিক শক্তি হারাতে পারে।

• উপাদান ক্লাস AA/BB: অ-টক পরিষেবার জন্য স্ট্যান্ডার্ড কার্বন বা কম খাদ ইস্পাত
• উপাদান ক্লাস DD/EE/FF: টক পরিষেবার জন্য NACE-সঙ্গত কার্বন ইস্পাত বা জারা-প্রতিরোধী খাদ ট্রিম
• ইনকোনেল বা ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস ট্রিম: বর্ধিত পরিষেবা জীবনের জন্য উচ্চ-CO2 বা অত্যন্ত ক্ষয়কারী HPHT কূপগুলিতে ব্যবহৃত হয়
• উঁকি বা ধাতব আসন: যখন তাপমাত্রা স্ট্যান্ডার্ড রাবার যৌগের কাজের সীমা অতিক্রম করে তখন ইলাস্টোমার আসনের উপর নির্বাচিত হয়

উদাহরণস্বরূপ, একটি ভাল উত্পাদন এ 300°F প্রবাহিত তাপমাত্রা এবং সনাক্তযোগ্য H2S সহ 15,000 psi সাধারণত একটি প্রয়োজন হবে মেটেরিয়াল ক্লাস EE, PSL 3 বা 4 গেট ভালভ ধাতব আসন সহ, যেখানে 3,000 পিএসআই-এ একটি নিম্ন-চাপের মিষ্টি গ্যাস ওয়েলহেড একটি স্ট্যান্ডার্ড মেটেরিয়াল ক্লাস BB, PSL 2 ভালভ দ্বারা পর্যাপ্তভাবে পরিবেশন করা যেতে পারে।

ক্ষেত্র স্থাপনের আগে পরীক্ষার প্রয়োজনীয়তা

প্রতিটি উচ্চ-চাপ তেলক্ষেত্র ভালভ অবশ্যই সার্টিফিকেশনের আগে উত্পাদন পরীক্ষার একটি সংজ্ঞায়িত ক্রম পাস করতে হবে, এবং উচ্চতর PSL স্তরগুলির জন্য একটি প্রোটোটাইপে অতিরিক্ত নকশা যাচাইকরণের প্রয়োজন হয় নকশাটি উত্পাদনের জন্য অনুমোদিত হওয়ার আগে।

স্ট্যান্ডার্ড উত্পাদন পরীক্ষার ক্রম

1. শরীরের হাইড্রোস্ট্যাটিক পরীক্ষা এ 1.5 গুণ রেট কাজের চাপ
2. রেট করা কাজের চাপে উভয় প্রবাহের দিকনির্দেশে আসন পরীক্ষা
3. ব্যাকসিট বা স্টেম সীল পরীক্ষা স্টেম প্যাকিং এর পরে কোন ফুটো নিশ্চিত করতে
4. মসৃণ কার্যকারিতা যাচাই করার জন্য সম্পূর্ণ-স্ট্রোক অপারেশনাল পরীক্ষা
5. গ্যাস বা PSL 3/4 পরিষেবার উদ্দেশ্যে ভালভের জন্য গ্যাস পরীক্ষা

পিএসএল 3 এবং পিএসএল 4 ভালভ অতিরিক্তভাবে চলছে বর্ধিত চক্রাকার পরীক্ষা , কখনও কখনও প্রোটোটাইপে কয়েক হাজার ওপেন-ক্লোজ সাইকেল জড়িত থাকে, যাতে উৎপাদনের জন্য ডিজাইন অনুমোদিত হওয়ার আগে ফিল্ড অপারেশনের কয়েক বছর অনুকরণ করা হয় — এমন একটি পদক্ষেপ যা একবার ভালভটি ডাউনহোল ইনস্টল করার পরে অকাল আসন বা সিল ব্যর্থতার ঝুঁকি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে।

ওয়েলহেড এবং পাইপলাইন সিস্টেমে অ্যাপ্লিকেশন পয়েন্ট

ওয়েলহেড থেকে পাইপলাইন নেটওয়ার্ক পর্যন্ত আপস্ট্রিম প্রবাহ পথ জুড়ে প্রতিটি গুরুত্বপূর্ণ বিচ্ছিন্নতা এবং নিয়ন্ত্রণ পয়েন্টে উচ্চ-চাপ ভালভ ইনস্টল করা হয়।

• ওয়েলহেড মাস্টার এবং উইং ভালভ: ক্রিসমাস ট্রিতে প্রাথমিক ওয়েল অ্যাক্সেস আইসোলেশন
• ফ্র্যাক গাছ: ভাল উদ্দীপনার সময় উচ্চ-চাপের ফ্র্যাকচারিং তরল বিচ্ছিন্ন করা, প্রায়শই 10,000 psi ছাড়িয়ে যায়
• বহুগুণে দম বন্ধ করা: জমায়েত সিস্টেমে প্রবেশ করার আগে একটি পরিচালনাযোগ্য স্তরে উচ্চ ওয়েলহেড চাপ হ্রাস করা
• পাইপলাইন ব্লক ভালভ: রক্ষণাবেক্ষণ এবং জরুরি বন্ধের জন্য দীর্ঘ সঞ্চালন লাইন বিভাগীয়করণ
• উপসাগরীয় গাছ: দূরবর্তীভাবে সক্রিয় উচ্চ চাপ ভালভ subsea ভাল উত্পাদন নিয়ন্ত্রণ

বিশেষ করে পাইপলাইন ব্লক ভালভ প্রায়ই ব্যবধানে ফাঁক করা হয় প্রতি 20 থেকে 30 মাইল একটি ট্রান্সমিশন লাইন বরাবর, অপারেটরদের একটি ফেটে যাওয়া বা ক্ষতিগ্রস্থ অংশকে দ্রুত বিচ্ছিন্ন করতে এবং জরুরী শাটডাউনের সময় প্রকাশিত পণ্যের পরিমাণ সীমিত করার অনুমতি দেয়।

প্রদত্ত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডান ভালভ নির্বাচন করা

সঠিক ভালভ নির্বাচন ভালভের রেট করা চাপ, তাপমাত্রা, উপাদানের শ্রেণী এবং PSL-এর সাথে ভাল বা পাইপলাইনের অবস্থার মিলের উপর নির্ভর করে — কেবলমাত্র উপলব্ধ সর্বোচ্চ-রেটযুক্ত ভালভ নির্বাচন না করে।

নির্বাচন চেকলিস্ট

• সর্বোচ্চ প্রত্যাশিত অপারেটিং চাপ নিশ্চিত করুন এবং পর্যাপ্ত নিরাপত্তা মার্জিন সহ একটি চাপ শ্রেণী নির্বাচন করুন
• টক পরিষেবার শ্রেণীবিভাগ যাচাই করুন এবং যদি H2S উপস্থিত থাকে তবে NACE-সঙ্গত উপাদান শ্রেণী নির্দিষ্ট করুন
• প্রকৃত প্রবাহিত তরল তাপমাত্রার সাথে তাপমাত্রা শ্রেণী মেলান, শুধু পৃষ্ঠের পরিবেষ্টিত অবস্থার সাথে নয়
• ভাল সমালোচনা, নিয়ন্ত্রক প্রয়োজনীয়তা, বা অপারেটর স্পেসিফিকেশনের উপর ভিত্তি করে প্রয়োজনীয় PSL নির্ধারণ করুন
• ফাংশনের উপর ভিত্তি করে ভালভের ধরন বেছে নিন: ফুল-বোর ওয়েলহেড আইসোলেশনের জন্য গেট, কোয়ার্টার-টার্ন পাইপলাইন আইসোলেশনের জন্য বল বা প্লাগ, চাপ কমানোর জন্য চোক
• শেষ সংযোগের ধরন নিশ্চিত করুন এবং অ্যাকচুয়েশন পদ্ধতি মিলনের সরঞ্জাম এবং নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার সাথে মেলে

দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতার জন্য রক্ষণাবেক্ষণ অনুশীলন

উচ্চ-চাপের ভালভগুলি এমন পরিস্থিতিতে কাজ করে যা আসন, সিল এবং স্টেম প্যাকিংয়ের পরিধানকে ত্বরান্বিত করে, যা অপরিকল্পিত শাটডাউন বা নিরাপত্তার ঘটনা এড়াতে একটি কাঠামোগত রক্ষণাবেক্ষণ প্রোগ্রামকে অপরিহার্য করে তোলে।

• গেট বা বল দখল প্রতিরোধ করতে ম্যানুয়ালি পরিচালিত ভালভের রুটিন স্ট্রোকিং করুন
• বনেটে ফুটো প্রতিরোধ করার জন্য একটি নির্ধারিত ভিত্তিতে স্টেম প্যাকিং পরিদর্শন করুন এবং প্রতিস্থাপন করুন
• ভালভ এখনও তার রেট লিকেজ ক্লাস পূরণ করে তা নিশ্চিত করতে পর্যায়ক্রমিক সিট ফুটো পরীক্ষা পরিচালনা করুন
• টক বা কঠিন পদার্থ-বোঝাই পরিষেবাতে ভালভের ক্ষয় বা ক্ষয় পরীক্ষা করুন
• দূরবর্তীভাবে পরিচালিত ভালভগুলিতে অ্যাকুয়েটর ফাংশন, বায়ু সরবরাহ এবং নিয়ন্ত্রণ সংকেত অখণ্ডতা যাচাই করুন

বেশির ভাগ অপারেটরই প্রতিবার ক্রিটিক্যাল ওয়েলহেড ভালভের সম্পূর্ণ রিসার্টিফিকেশন নির্ধারণ করে 3 থেকে 5 বছর , মাল্টি-স্টেজ স্টিমুলেশন অপারেশনের সময় বারবার উচ্চ-চাপের সাইকেল চালানোর শিকার ফ্র্যাক ট্রি ভালভগুলির জন্য আরও ঘন ঘন পরিদর্শনের ব্যবধানের সাথে, যেখানে সিট এবং সিল পরিধান সাধারণ অন/অফ আইসোলেশন পরিষেবার জন্য ব্যবহৃত ভালভের তুলনায় অনেক দ্রুত জমা হয়।