Які умови повинні бути виконані для опори змінної пружини для нафти та газу?

Нафта і газЗмінна пружинна опорамає відповідати п’яти основним умовам: умовам вибору конструкції, характеристикам навантаження та переміщення, матеріалам і запобіганню корозії, виробничим випробуванням, специфікаціям встановлення та використання, а також застосовним стандартам: ASME B31.3, MSS SP-58/SP-69, SH/T3073, HG/T20644 (загальний для нафтогазової нафтохімії)

Критерії відбору (жорсткі порогові значення для вибору проекту)

Швидкість зміни навантаження ≤ 25% (обов'язкова вимога ASME)

Для холодних і гарячих змін навантаження, що перевищують 25%, змінні пружини заборонені, замість них слід використовувати опори з фіксованою силою; для вихідних труб насосно-компресорного обладнання (агрегати API610) необхідний суворий контроль коливань навантаження. Будь-які відхилення необхідно замінити фіксованими опорами.

Вертикальний хід узгодження теплового зміщення

Вертикальне переміщення трубопроводу в холодному і гарячому станах повинно знаходитися в межах ефективного діапазону ходу пружини (від холодної позначки C до гарячої позначки H), і не допускається перевищувати верхню і нижню межі ходу пружини; для звичайної одинарної серії максимальний хід становить ≤ 250 мм, а для надмірного ходу потрібна пружина постійної сили.

Завантажити значення

Вибране навантаження = Власна вага труби + Середня вага + Вага ізоляції + Власна вага корпусу опори та підвіски; додаткове вітрове навантаження та сейсмічне навантаження накладаються в сейсмічних зонах (положення щодо сейсмічної безпеки ASME B31.3).

Межі умов застосування

Температура: нормальна - від 30 ℃ до +200 ℃; Для високотемпературних нафто- та газопроводів (＞250 ℃) використовуйте стійкі до високих температур пружини зі сплаву; Для низькотемпературних трубопроводів СПГ (-196 ℃) використовуйте спеціальні низькотемпературні пружинні матеріали;

Застосовується: тільки вертикальні теплопровідні трубопроводи. Для бічного розширення слід обладнати направляючу опору; Пружина не несе горизонтальних навантажень.

Умови індексу продуктивності (обов’язкові параметри для перевірки заводу)

Точність навантаження: відхилення між виміряним заданим навантаженням і номінальним навантаженням становить ≤ ±5% (загальні стандарти для нафтохімії та нафти), а для високоякісних проектів СПГ воно становить ≤ ±3%.

Жорсткість пружини: Допуск на жорсткість відповідає специфікаціям пружини GB/T23934/ASME, а крива навантаження-переміщення в усьому діапазоні лінійно відповідає закону Гука.

Безпека міцності: кінцева здатність витримувати тиск у два рази перевищує номінальне навантаження; при перевищенні в 1,5 рази номінального статичного навантаження тиск зберігається без пластичної деформації або руйнування; напруга компонента становить ≤ 0,8 межі текучості матеріалу.

Термін служби втоми: для безперервних умов експлуатації нафти та газу, ≥ 2000 випробувань холодного-гарячого циклу; пружина не має тріщин і не руйнується жорсткість.

Ідентифікаційна конфігурація: на корпусі повинні бути вигравірувані шкали C (холодне положення), H (гаряче положення), модель, номінальне навантаження та значення ходу.

Стандартний запірний пристрій: на заводі обладнано транспортувальними замикаючими штифтами/замковими блоками, попередньо заблокованими в холодному стані на заводі, а замикаючі компоненти видаляються перед нагріванням і введенням в експлуатацію трубопроводу.

Матеріали та умови корозії (спеціально для корозійного середовища нафти та газу)

1. Пружинне тіло

Традиційна нафта та газ: легована пружинна сталь 65Mn, 50CrVA, термооброблена до HRC 45-50;

Кислі нафтові та газові свердловини, що містять H₂S: Пружина зі сплаву, стійка до водневої крихкості; Офшорні платформи в морі: пружина з нержавіючої сталі, стійка до соляного туману.

2. Корпус оболонки, тягові тяги, верхня пластина

Береговий нафтопереробний завод: вуглецева сталь Q235B;

Морська платформа/прибережна нафтохімія: антикорозійний C5-M, піскоструминна обробка + епоксидний цинк + верхнє покриття; Внутрішній хімічний завод C3/C4 антикорозійний (гаряче цинкування / порошкове покриття).

3. Затискач / Кронштейн

Сумісний із матеріалом трубопроводу: вуглецева сталь із затискачами з вуглецевої сталі, трубопроводи з нержавіючої сталі з затискачами з нержавіючої сталі, щоб уникнути електрохімічної корозії між різними металами; Високотемпературні трубопроводи з теплоізоляційними кронштейнами.

Умови виробництва та заводських випробувань

Сировина має сертифікати гарантії якості матеріалу (МТР), проводиться вхідний спектральний переконтроль;

Елементи повної перевірки: зовнішній вигляд (без тріщин, подряпин, деформації), допуск на розміри, перевірка встановлення навантаження;

Відбір проб: 10% продукції проходить випробування на міцність при перевантаженні (1,5 номінального навантаження), для морських проектів проводиться 100% випробування при повному навантаженні;

Заводська документація: сертифікат відповідності на продукцію, протокол випробувань під навантаженням, сертифікат на матеріал.

Умови встановлення та введення в експлуатацію на місці

Позиціонування в холодному стані: під час встановлення це стосується вирівнювання за шкалою холодного стану C, коли пружина знаходиться в попередньо стиснутому заблокованому стані; після закінчення випробування тиском води в трубопроводі та перед нагріванням системи зніміть транспортувальні стопорні штифти;

Перевірка гарячого стану: після того, як пристрій працює при повному навантаженні, покажчик повинен знаходитися в діапазоні шкали H гарячого стану, щоб вважатися кваліфікованим; якщо він перевищує діапазон, специфікацію пружини потрібно замінити;

Вібраційні трубопроводи: для вхідних і вихідних трубопроводів нафтогазового компресора, а також вхідних і вихідних трубопроводів насоса встановіть обмежувачі вібрації, щоб запобігти пошкодженню пружини високочастотною втомою (стаття про вібрацію ASME B31.3);

Заборона: не застосовуйте поперечну силу до пружини, не зварюйте та не ріжте оболонку та не шліфуйте пружину безладно.