BOP 어큐뮬레이터는 장비에 전력이 없고, 압축 공기가 없고, 작동 중인 펌프가 없을 때 폭발 방지 장치를 닫는 에너지 저장 유압 장치입니다. 이는 구멍이 잘 뚫린 구성 요소가 아닙니다. 비상 시 BOP 스택의 나머지 부분을 작동하게 만드는 것은 전원 공급 장치이며, 그 용량은 스키드에 맞는 병의 개수가 아니라 사용 가능한 유압유로 측정됩니다.
이러한 정의에 따라 병 개수보다 질소 사전 충전이 더 중요한 이유, 정압 검사를 통과한 장치가 여전히 느리게 닫힐 수 있는 이유, 킥의 두 번째 및 세 번째 기능에서 닫는 힘이 여전히 유지되도록 지정, 충전 및 검사해야 하는 사항이 설명됩니다.
BOP 누산기가 수행해야 하는 작업
표면 BOP 어큐뮬레이터는 필요한 모든 비상 기능을 순차적으로 작동할 수 있을 만큼 충분한 저장 유체를 공급해야 하며 외부 에너지원 없이도 질소 사전 충전 이상의 압력을 유지해야 합니다.
따라서 작업 단위에는 최소한 다음이 포함됩니다.
- 각각 자체 격리 밸브가 있는 매니폴드 랙의 질소 충전 병.
- 병이 배출하는 용량과 작업 여유를 감당할 수 있는 크기의 유압 저장소입니다.
- 자동 압력 스위치가 있는 공기 구동식, 전기식 또는 이중 펌프.
- 병 압력을 램 및 환형 방지 장치 공급 장치까지 낮추는 조절기입니다.
- 릴리프 밸브, 체크 밸브 및 전용 질소 충전 연결부.
- 기능 밸브가 있는 제어 패널과 대부분의 굴착 장치의 드릴 바닥에 있는 원격 패널.
- 게이지 또는 변환기, 저압 경보 및 유체 레벨 표시.
설계 및 운영 관행은 두 가지 문서, 즉 제어 시스템 자체에 대한 API Spec 16D와 유정 현장의 유정 제어 장비 시스템에 대한 API Std 53에 속합니다. 둘 다 동일한 숫자, 정의된 압력 마진에서 사용 가능한 유체량에 동그라미를 쳤으며 둘 다 장치가 일정에 따라 충전, 검사 및 테스트된다고 가정합니다.
저장된 에너지가 어떻게 폐쇄력이 되는지
에너지는 펌핑된 유체가 아닌 압축된 질소로 저장되므로 장비의 전원이 꺼진 후에도 장치가 계속 작동합니다.
각 병은 두 개의 챔버로 나뉩니다. 질소는 한쪽에 미리 충전되어 있습니다. 저장소의 유압유가 다른 저장소로 펌핑됩니다. 질소는 압축되고 유체는 압축되지 않기 때문에 펌프는 쉘을 채울 때 가스를 충전합니다. 기능 밸브가 열리면 질소가 팽창하여 펌프, 공기 공급 또는 전력이 필요하지 않은 압력으로 유체를 방지기 작동자에게 밀어냅니다.
사전 충전은 시스템의 바닥입니다. 병 압력이 질소 사전 충전 값으로 떨어지면 유체 흐름이 중단되므로 작동 압력과 사전 충전 사이에 모든 유용한 작업이 발생합니다.
병 유형은 분리 방법을 설정합니다.
| 유형 | 분리 | 강점 | 주의사항 |
|---|---|---|---|
| 방광 | 고무 주머니는 액체로 채워진 강철 껍질 내부에 질소를 보유하고 있습니다. | 빠른 응답, 낮은 갤런당 비용, 간편한 재충전 및 재방광 | 방광 can rupture or chafe if precharge is wrong; moderate volume per bottle |
| 피스톤 | 밀봉된 피스톤이 두 개의 챔버를 분리합니다. | 더 높은 압력 등급, 넓은 온도 허용 오차, 긴 사이클 수명 | 씰 마모는 유체에 입자를 추가합니다. 더 무겁고 비용이 많이 들고 씰 서비스가 필요함 |
| 다이어프램 | 유연한 다이어프램이 챔버를 분리합니다. | 컴팩트하고 슬라이딩 씰이 없으며 예측 가능한 동작 | 병당 사용 가능한 양이 적습니다. 다이어프램 피로 |
사전 충전은 가스 법칙을 따르며 겨울도 마찬가지입니다.
3,000psi 시스템에서 질소 사전 충전량은 일반적으로 1,000psi이며, 유체 측면을 분리하고 배출하여 확인합니다. 이 수치는 온도에 따라 달라집니다. 70°F에서 1,000psig로 충전된 병은 0°F에서 대략 865psig로 표시됩니다. 왜냐하면 질소 압력은 절대 온도에 따라 크기가 변하기 때문입니다. 여름에 완전히 충전된 것처럼 보였던 장치는 1월 정비 시 사용 가능한 유체가 부족할 수 있으며 건조 질소 대신 압축 공기로 충전된 장치는 실제 화재 위험이 있습니다.
병 개수가 아닌 사용 가능한 용량에 따른 크기
사양에 속하는 숫자는 정의된 압력 마진에서 사용 가능한 유체 용량이며 총 병 용량이나 병 개수가 아닙니다.
1,000psi 사전 충전이 포함된 3,000psi 시스템의 경우 등온 근사치는 간단합니다. 사용 가능한 부피는 총 병 부피에 1 - 사전 충전(절대)을 곱한 값을 작동 압력(절대)으로 나눈 값과 같습니다. 실제로 입증해야 하는 수치는 더 작습니다. 왜냐하면 시스템은 마지막 필수 기능 이후 사전 충전보다 최소 200psi 이상을 유지해야 하기 때문입니다. 이는 드로우다운 테스트에서 생성되는 숫자입니다.
| 병 은행 | 총량 | 선충전에 사용 가능 | 사전 충전 200psi에서 사용 가능 | 흔히 볼 수 있는 곳 |
|---|---|---|---|---|
| 4 × 10갤런 | 40갤런 | ≒ 26.5갤런 | ≒ 24갤런 | 기능이 거의 없는 컴팩트한 표면 스택 |
| 4 × 15갤런 | 60갤런 | ≒ 39.8갤런 | ≒ 36갤런 | 램과 하나의 환형이 있는 표면 스택 |
| 6 × 15갤런 | 90갤런 | ≒ 59.7갤런 | ≒ 54갤런 | 더 큰 스택, 더 깊은 우물, 추가된 기능 |
| 4 × 20갤런 | 80갤런 | ≒ 53갤런 | ≒ 48갤런 | 전단 램이 있는 고압 스택 |
두 가지 결과가 따릅니다. 추가 병 압력을 얻기 위해 사전 충전을 높이면 항상 사용 가능한 유체가 줄어듭니다. 그리고 기능을 추가하면 두 번째 환형, HCR 밸브 또는 유압 초크가 요구 사항을 변경하므로 스택 변경으로 인해 병을 하나 더 추가하는 대신 어큐뮬레이터 크기를 조정해야 하는 경우가 많습니다.
사전 충전, 조절된 압력 및 폐쇄 시간
장치의 다른 모든 압력은 장치의 하류에 있고 폐쇄 시간은 병 수보다는 흐름 경로에 따라 결정되기 때문에 질소 사전 충전을 먼저 설정하십시오.
| 매개변수 | 일반적인 값 | 왜 중요한가요? |
|---|---|---|
| 병 작동 압력 | 3,000psi | 저장된 에너지를 제한하고 랙 압력 등급을 설정합니다. |
| 질소 사전충전 | 70°F에서 1,000psi | 시스템의 바닥; 폐기물 양이 너무 적으면 제거되고, 너무 많으면 제거됩니다. |
| 램 방지 장치 공급 | 1,500psi, 조절됨 | 운영자 등급과 일치합니다. 추가 압력은 힘이 아닌 마모를 추가합니다. |
| 환형 방지 장치 공급 | 1,500psi, 조절됨 | 요소를 과도하게 압축하거나 손상시키지 않고 밀봉해야 합니다. |
| 전단램 및 HCR 공급 | 3,000psi, unregulated branch | 전단에는 최대 가용 압력이 필요합니다. |
| 폐관시간 | 램의 경우 30초 이하, 시어 램의 경우 45초 이하 | 드로우다운 테스트에서 입증해야 하는 유체의 양을 정의합니다. |
마감 시간은 흐름 문제입니다. 밸브 크기, 호스 보어, 작업자 용량 및 패널에서 실행 길이는 하나 이상의 추가 병을 방지하는 데 중요합니다. 장치는 최대 압력을 유지하면서도 흐름 경로가 제한되어 있으면 천천히 닫힐 수 있으므로 게이지가 아닌 기능 테스트가 실제 증거입니다.
일일 점검, 고장 모드 및 하락 테스트
10분 동안 둘러보면 유정 제어 이벤트가 발생하기 전에 거의 모든 어큐뮬레이터 문제를 포착할 수 있습니다.
- 병 압력과 사전 충전은 여름철 수치가 아닌 주변 온도를 기준으로 측정됩니다.
- 저장소 수위, 액체 색상, 유제 또는 모래 흔적.
- 펌프 시동 압력 및 재충전 시간; 느린 재충전은 펌프가 마모되었거나 체크 밸브가 새는 것을 가리킵니다.
- 매니폴드 피팅, 병 밸브 및 작업자 공급 라인에서 누출이 발생합니다.
- 공기 구동 장치의 공기 공급 압력 및 건조기 상태.
- 게이지에 압력 변동 없이 밸브가 완전히 중립으로 복귀하는 기능.
- 원격 패널 및 저압 경보는 유정 프로그램에 대해 테스트되었습니다.
대부분의 현장 고장은 네 가지 원인으로 거슬러 올라갑니다. 파열되거나 접힌 블래더, 밸브나 충전 포트에서 느린 질소 누출, 병 사이에서 액체가 이동하도록 하는 누출 병 체크 밸브, 필터를 막고 모든 기능을 느리게 하는 오염된 유압 유체입니다. 그 중 어느 것도 압력계에서 확실하게 보이지 않습니다. 이것이 바로 주기적인 감소 테스트가 존재하는 이유입니다.
- 유정 프로그램에 필요한 주변 온도, 사전 충전 값 및 기능 순서를 기록합니다.
- 펌프와 외부 에너지 공급 장치를 격리합니다. 시작 압력과 저장소 수위를 기록해 두십시오.
- 필요한 각 기능을 순서대로 작동합니다. 일반적으로 모든 램은 닫히고 하나의 환형은 닫히고 HCR 밸브는 열립니다.
- 각 단계 후에 압력을 기록하십시오. 시스템은 최종 기능 이후 사전 충전보다 최소 200psi 이상을 유지해야 합니다.
- 배출된 유체와 예상 사용 가능량을 비교하고 장치를 재충전한 후 결과를 파일로 저장합니다.
스택이 기능 테스트가 아닌 압력 테스트를 받을 때도 동일한 규율이 적용됩니다. 씰, 캐비티 및 작동 장치는 압력을 받고 있음이 입증되고 제어 시스템은 전체적으로 마진을 유지해야 합니다.
파열 방지 스택 테스트를 위한 BOP 테스트 그루터기 폭발 방지 시스템용 BOP 테스트 그루터기는 일치하는 제어 장치를 사용하여 압력 테스트를 거친 스택에서 고압 밀봉 및 원격 제어를 제공합니다. 제품보기 → 누산기가 스택과 만나는 곳
방지 장치가 필요한 사용 가능한 볼륨을 결정하므로 제어 장치와 스택 하드웨어를 함께 지정하십시오.
저장된 유체의 가장 큰 소비자는 다양한 파이프 크기 주위를 밀봉하기 위해 큰 부피가 필요한 환형 방지 장치와 유정 압력에 대해 닫히고 고정되어야 하는 램 방지 장치입니다. 하나의 환형이 있는 2개의 램 스택이 일반적인 최소값입니다. 전단 램이나 두 번째 환형을 추가하면 사용 가능한 용량 계산이 변경되고 그에 따라 병 뱅크와 펌프 크기도 변경됩니다.
사양 단계에서 압력 등급, 플랜지 크기 및 작동 용량을 제어 시스템에 맞추면 느린 닫힘, 과압으로 인해 손상된 요소, 도면의 모든 기능을 작동할 수 없는 패널 등 일반적인 현장 문제를 피할 수 있습니다.
시추정 제어 및 비상 밀봉을 위한 환형 BOP 시추정 제어를 위한 환형 BOP, 환형 밀봉 및 빠른 응답 제공 일치하는 압력 등급, 플랜지 크기 및 작업자 용량을 선택하십시오. 제품보기 → 
API 16A 웰헤드 씰링을 위한 이중 램 BOP Double Ram BOP는 밀봉 장벽을 위해 두 개의 램을 사용합니다. API 6A/NACE MR0175, 압력, 플랜지 및 작업자 볼륨이 제어 시스템과 일치합니다. 제품보기 → FAQ
BOP 어큐뮬레이터에는 얼마나 많은 사용 가능한 유체가 필요합니까?
필요한 모든 비상 기능을 순차적으로 작동하고 질소 사전 충전보다 최소 200psi를 유지하기에 충분하며, 이는 바로 감소 테스트에서 입증된 것입니다. 총 병 용량은 답이 아닙니다.
어떤 질소 사전충전을 사용해야 합니까?
3,000psi 시스템에서는 70°F에서 1,000psi가 일반적인 시작점이며 장치가 실제로 볼 수 있는 온도에 맞게 조정됩니다. 유체측이 분리되어 배수되었는지 확인하고 건조 질소만 사용하십시오.
어큐뮬레이터는 얼마나 자주 테스트해야 합니까?
고장 이후뿐만 아니라 API Std 53, 운전자 유정 프로그램 및 현지 규정에 의해 설정된 간격으로 기능 및 감소 테스트를 통해 매일 압력 및 유체 점검을 수행합니다.
하나의 어큐뮬레이터 장치가 두 개의 리그에 사용될 수 있습니까?
일반적으로 아니요. 사용 가능한 용량, 호스 런 및 패널 레이아웃은 하나의 스택과 하나의 장비 레이아웃을 중심으로 설계되므로 두 번째 스택은 일반적으로 더 큰 병 뱅크 또는 별도의 장치를 의미합니다.
어큐뮬레이터를 구입하려면 테스트를 통해 입증된 사용 가능한 용량 수치, 겨울을 견디는 사전 충전 방식, 도면의 정격 압력과 일치하는 방지기라는 세 가지 검증 가능한 사항이 필요합니다. 세 가지 모두를 요구하고 확인하는 구매자 API 16A 및 API 16C 마크 뒤의 제조 범위 , 현장에서는 거의 놀라지 않습니다.
장치가 작동하기 전에 모든 캐비티가 압력 테스트를 거쳤기 때문에 검증 단계는 신규 스택과 재인증 스택에서 동일합니다. 그렇기 때문에 BOP 테스트 그루터기 제어 장치와 동일한 대화에 속합니다.
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