Van an toàn đặt lại DL Sentinel Loại BX

Hệ thống van an toàn Titan Class BX hoạt động như một quy trình điều khiển phản hồi vòng -đóng tinh vi kết hợp công nghệ giám sát điện tử tiên tiến với bộ truyền động khí nén đáng tin cậy để đạt được khả năng vận hành hoàn toàn tự động từ giám sát áp suất đến tự động đặt lại.

giám sát theo thời gian thực

Bộ phận cảm biến của hệ thống là Cảm biến áp suất cốc bùn Totco NOV M/D (Bộ chuyển đổi cốc bùn) được lắp đặt trên đường ống dẫn bùn. Được thiết kế đặc biệt cho môi trường mỏ dầu khắc nghiệt, cảm biến này liên tục ghi lại-sự biến động áp suất theo thời gian thực bên trong đường ống với độ chính xác cao. Nó chuyển đổi ngay lập tức các giá trị áp suất vật lý thành tín hiệu điện tử được tiêu chuẩn hóa, cung cấp dữ liệu đầu vào chính xác và đáng tin cậy cho quá trình-ra quyết định thông minh.

Phán đoán và kích hoạt thông minh

Các tín hiệu cảm biến được truyền tới bảng điều khiển trung tâm. Bộ truyền phát có thể lập trình trong bảng điều khiển liên tục so sánh-các chỉ số áp suất theo thời gian thực với các ngưỡng an toàn-do người vận hành thiết lập. Hệ thống này thể hiện khả năng phản hồi và độ chính xác vượt trội so với các loại van an toàn loại lò xo cơ học truyền thống, đạt được độ chính xác điểm đặt trong phạm vi 1% áp suất vận hành toàn bộ thang đo. Khi phát hiện áp suất vượt quá ngưỡng đặt trước, hệ thống điện tử sẽ ngay lập tức kích hoạt và gửi lệnh mở ngay lập tức, đảm bảo hành động kịp thời trong giai đoạn đầu xảy ra quá áp.

Giảm áp nhanh

Bảng điều khiển gửi tín hiệu điện để kích hoạt van điện từ khí (ASV) 2 được lắp trong Hộp van điều khiển (PVB) gắn ở phía bên của van. Khi được kích hoạt, van điện từ này ngay lập tức giải phóng áp suất của dụng cụ khóa đã duy trì trạng thái đóng của van trong xi lanh truyền động. Khi áp suất này tiêu tan, bộ truyền động, được dẫn động bởi lực đẩy bùn áp suất-cao, sẽ nhanh chóng rút pít-tông cho đến khi tách hoàn toàn khỏi kênh dòng chảy chính 2. Thiết kế này đảm bảo mở ngay lập tức một đường dẫn giảm áp có đường kính đầy-không bị cản trở, cho phép xả quá áp đường ống một cách an toàn ở tốc độ và tốc độ dòng chảy tối đa. Cơ chế quan trọng này bảo vệ hiệu quả máy bơm bùn thượng nguồn và thiết bị đa dạng thông qua việc giải phóng áp suất nhanh chóng.

Tự động đặt lại bị trì hoãn

Sau khi hoàn thành các sự kiện quá áp, hệ thống sẽ bắt đầu giai đoạn phục hồi tự động. Bảng điều khiển sẽ tự động kích hoạt quy trình đặt lại dựa trên thời gian trễ do người vận hành đặt trước. Tính năng trì hoãn có thể điều chỉnh này giúp tăng cường trí thông minh của hệ thống bằng cách phân biệt giữa các xung áp suất vô hại nhất thời và sự tích tụ áp suất nguy hiểm kéo dài, từ đó ngăn chặn việc tắt máy không cần thiết. Sau khi thời gian trễ kết thúc, bảng điều khiển sẽ gửi lệnh đặt lại đến hộp van điều khiển. Sau đó, van điện từ sẽ chuyển mạch không khí, chuyển hướng không khí của thiết bị (lớn hơn 95 psi) trở lại xi lanh truyền động. Pít-tông điều áp sẽ thiết lập lại hệ thống,-thiết lập lại khả năng bịt kín đường dẫn dòng chảy và khôi phục hoạt động bình thường. Quy trình hoàn toàn tự động này cách ly hoàn toàn người vận hành khỏi các vùng nguy hiểm áp suất cao-, cải thiện đáng kể sự an toàn khi vận hành đồng thời tối đa hóa tính liên tục của hoạt động khoan.

Nguyên tắc thực hiện kỹ thuật

Điểm sáng chói của thiết kế nằm ở sự đảo ngược logic điều khiển. Không giống như các van thông thường dựa vào các lực thụ động như áp suất lò xo để luôn đóng, hệ thống này sử dụng áp suất không khí của thiết bị được khóa trong xi lanh truyền động để chủ động chống lại lực đẩy chất lỏng áp suất cao trong đường ống. Điều này có nghĩa là việc duy trì trạng thái "đóng" có nguy cơ-cao tiềm ẩn đòi hỏi hệ thống điều khiển phải cung cấp năng lượng-liên tục và ổn định để cấp nguồn cho van điện từ và năng lượng khí nén để dẫn động bộ truyền động.

Phân tích kịch bản nhiều lỗi

Logic thiết kế này đảm bảo rằng trong trường hợp xảy ra lỗi ở bất kỳ bộ phận điều khiển hoặc năng lượng quan trọng nào, hệ thống sẽ tự động trở về trạng thái vật lý an toàn nhất-- mở van giảm áp.

Mất điện (Mất điện): Khi xảy ra sự cố mất điện đột xuất tại địa điểm khoan, cả bảng điều khiển và van điện từ trong hộp van thí điểm ngay lập tức mất nguồn điện. Các van điện từ tự động chuyển sang vị trí ngắt điện mặc định sau khi mất điện,-vị trí này ngay lập tức kết nối xi lanh truyền động với khí quyển, giải phóng áp suất bị khóa bên trong. Khi áp suất tiêu tan, piston van sẽ tự động mở dưới áp suất đường ống.

Mất khí của thiết bị (LIA): Nếu hệ thống cấp khí của thiết bị bị hỏng hoặc đường cấp khí bị đứt, áp suất khóa trong xi lanh truyền động sẽ rò rỉ nhanh chóng. Khi áp suất giảm đến mức không thể chịu được áp suất chất lỏng trong đường ống, van cũng sẽ tự động mở.

Mất áp suất bùn (LMP): Trong một số trường hợp cụ thể, thiết kế hệ thống cũng đảm bảo rằng van sẽ tự động mở khi mất áp suất bùn, đảm bảo tính nhất quán hoạt động của hệ thống trong các điều kiện làm việc khác nhau.

Thân van và thiết kế bảo trì

Thiết kế cấu trúc chắc chắn của van chịu được-tác động của chất lỏng ở áp suất cao và rung động mạnh tại địa điểm khoan. Ưu điểm bảo trì đáng chú ý nhất của nó nằm ở việc cho phép bảo dưỡng trực tuyến tất cả các bộ phận cốt lõi (piston và vòng đệm) thông qua đầu nắp van. Điều này có nghĩa là có thể thực hiện bảo trì định kỳ hoặc thay thế các bộ phận- dễ bị mòn mà không cần cắt hoặc tháo thân van nặng khỏi đường ống chính, giảm thời gian sửa chữa có thể kéo dài nhiều ngày-xuống chỉ còn vài giờ – giảm thiểu đáng kể thời gian không-sản xuất (NPT). Hơn nữa, số lượng phụ tùng thay thế cần thiết cho việc bảo trì tại chỗ-được tối ưu hóa ở mức tối thiểu, giúp giảm hơn nữa chi phí tồn kho của người dùng và đơn giản hóa các hoạt động hậu cần.

Các bộ phận chuyển động cốt lõi và công nghệ bịt kín

Để đối phó với quá trình cọ rửa liên tục hàm lượng cát cao và dung dịch khoan có tính ăn mòn cao, Titan Class BX sử dụng-vật liệu tiên tiến trên các bộ phận chuyển động chính:

Vòng giữ nắp & vòng đệm pít-tông: Hai bộ phận cốt lõi này chịu tác động trực tiếp của chất lỏng được sản xuất từ ​​​​hợp kim titan. Nổi tiếng nhờ tỷ lệ cường độ-trên-trọng lượng đặc biệt, khả năng chống ăn mòn và chống xói mòn, titan đảm bảo van duy trì-sự ổn định về hiệu suất lâu dài và tuổi thọ sử dụng ngay cả trong điều kiện-tốc độ dòng chảy-cao và môi trường môi trường mài mòn.

Thiết kế-chống mài mòn: Van được thiết kế với miếng đệm ống bọc chống mài mòn- (Bộ lót ống bọc chống mài mòn-), hoạt động với nắp pít-tông bằng hợp kim titan để cung cấp khả năng bảo vệ kép cho kênh dòng chảy bên trong của van.

Áp suất-Phớt được cấp điện: Phốt chính của van có thiết kế cải tiến giúp khai thác áp suất bùn trong đường ống để "kích hoạt" vòng đệm, đảm bảo tiếp xúc chặt chẽ hơn với thân van. Điều này có nghĩa là áp suất hệ thống cao hơn mang lại hiệu suất bịt kín tốt hơn. Tác dụng tự gia cố này không chỉ ngăn chặn rò rỉ một cách hiệu quả mà quan trọng hơn là nó bảo vệ vòng đệm và pít-tông khỏi bị xói mòn sớm và hư hỏng do chất lỏng áp suất cao gây ra.

Tiêu chuẩn kết nối và lớp áp suất

Để đảm bảo tính toàn vẹn và an toàn của các kết nối với hệ thống ống khoan áp lực cao, Titan Class BX sử dụng các tiêu chuẩn cao nhất của ngành:

Kết nối tiêu chuẩn: Kết nối cuối tiêu chuẩn của van là Studded API 3-1/16 (BX154) được xếp hạng ở mức 10.000 psi. BX154 là vòng đệm kim loại được điều khiển bằng áp suất-được thiết kế đặc biệt cho mặt bích theo tiêu chuẩn API 6A với mức áp suất là 10.000 psi, 15.000 psi và thậm chí là 20.000 psi. Việc áp dụng tiêu chuẩn giao diện này vốn đã chứng tỏ rằng van được thiết kế cho các ứng dụng áp suất cực cao, đảm bảo độ tin cậy bịt kín tuyệt đối tại các điểm kết nối.

Kết nối tùy chọn: Để phù hợp với cấu hình thiết bị của các địa điểm khoan khác nhau trên khắp thế giới, NOV cũng cung cấp đai ốc khớp nối ống 1502 tiêu chuẩn và các thông số kỹ thuật khác của mặt bích API dưới dạng kết nối tùy chọn, mang lại sự linh hoạt cao.

Hộp điều khiển và lắp ráp bảng điều khiển

Cốt lõi điều khiển của hệ thống là một-hộp điều khiển được thiết kế tốt, có các tính năng:

Nhỏ gọn và linh hoạt: Hộp điều khiển được thiết kế nhỏ gọn và có thể lắp đặt linh hoạt ở bất kỳ vị trí nào trên giàn khoan tùy theo không gian địa điểm và sự thuận tiện khi vận hành.

Khả năng mở rộng mạnh mẽ: Một hộp điều khiển duy nhất có thể vận hành đồng thời tới sáu van an toàn Titan Class BX độc lập. Thiết kế này cung cấp giải pháp quản lý tập trung, hiệu quả và tiết kiệm chi phí-cho hoạt động khoan với nhiều bộ máy bơm bùn lớn hoặc giá đỡ ống áp suất cao-phức tạp.

Khả năng thích ứng với môi trường: NOV cung cấp hai thông số kỹ thuật về vỏ bọc dành cho khu vực an toàn (Khu vực an toàn) và khu vực chống cháy nổ-Khu vực 2, được thiết kế để đáp ứng các thông số kỹ thuật an toàn nghiêm ngặt của cả RIGS trên bờ và ngoài khơi.

Tương tác và giám sát máy móc của con người

Thiết kế giao diện trực quan nhằm đơn giản hóa thao tác, giảm lỗi và cung cấp phản hồi rõ ràng:

Chế độ điều khiển kép: Hệ thống cung cấp 2 phương án điều khiển là tự động và thủ công. Người vận hành có thể chọn chế độ thích hợp nhất về quản lý áp suất và điều khiển van tùy theo điều kiện làm việc và quy trình vận hành cụ thể, đạt được mức độ linh hoạt cao.

Giao diện thân thiện với người dùng: Tính năng nổi bật của hệ thống là màn hình cảm ứng PLC tích hợp bên ngoài. Người vận hành có thể trực tiếp điều chỉnh điểm đặt áp suất hoặc đặt lại các van đã mở trên màn hình cảm ứng mà không cần mở cửa bảo vệ của hộp điều khiển chính. Quy trình hợp lý này không chỉ đơn giản hóa hoạt động mà còn tăng cường an toàn trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt hoặc trường hợp khẩn cấp.

Hệ thống cảnh báo và hiển thị trạng thái rõ ràng: Hộp điều khiển có đèn LED-độ sáng cao hiển thị rõ ràng trạng thái đóng/mở của từng van được kết nối. Nếu van mở do quá áp, hệ thống sẽ ngay lập tức kích hoạt cảnh báo bên ngoài và loa để phát ra cảnh báo bằng âm thanh-hình ảnh, đảm bảo rằng thợ khoan và nhân viên xung quanh có thể được thông báo kịp thời về sự cố quá áp.

Khả năng giám sát từ xa: Hệ thống cung cấp tùy chọn đầu ra analog PLC, cho phép tích hợp tín hiệu trạng thái van vào hệ thống điều khiển chung khoan (như phòng máy khoan hoặc phòng điều khiển trung tâm), thực hiện giám sát từ xa, hoàn toàn phù hợp với xu hướng quản lý tập trung, thông minh các hoạt động khoan hiện đại.

Quản lý bảo mật và truy cập

Để ngăn chặn nhân viên trái phép sửa đổi hoặc vận hành sai các thông số bảo mật chính, cửa hộp điều khiển được trang bị khóa phím, đảm bảo rằng chỉ người quản lý và người vận hành có thẩm quyền tương ứng mới có thể thiết lập các thông số, bổ sung thêm một rào cản an toàn khác cho hoạt động đáng tin cậy của hệ thống.

Các chỉ số hiệu suất chính

Bảng dưới đây tóm tắt các thông số kỹ thuật cốt lõi của hệ thống van an toàn tự động thiết lập lại Titan Class BX, cung cấp tài liệu tham khảo rõ ràng cho việc thiết kế kỹ thuật và lựa chọn thiết bị.

Kịch bản ứng dụng cốt lõi

-bơm bùn áp suất cao và bảo vệ đa dạng: Điều này thể hiện miền ứng dụng cốt lõi của Titan Class BX. Trong quá trình khoan, những thay đổi đột ngột trong điều kiện hạ cấp (chẳng hạn như cú đá, vết nứt hệ thống hoặc tắc nghẽn dây khoan) có thể gây ra các đột biến áp suất tức thời trong hệ thống tuần hoàn. Là rào cản an toàn đầu tiên trong đường ống xả của máy bơm bùn, Titan Class BX phản hồi trong vòng một phần nghìn giây để bảo vệ thiết bị trị giá hàng triệu đô la-bao gồm máy bơm bùn,-hệ thống đường ống áp suất cao và hệ thống lắp đặt hạ lưu-khỏi hư hỏng do quá áp suất.

Khoan ngoài khơi và trên bờ: Với thiết kế chống ăn mòn mạnh mẽ-, lựa chọn vật liệu ưu việt và được các hiệp hội phân loại DNV và ABS phê duyệt, Titan Class BX đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về độ tin cậy và an toàn cao nhất cho dàn khoan dầu biển và tàu khoan nổi. Hiệu suất đã được chứng minh của nó cũng vượt trội trong các hoạt động khoan có-áp suất cao, khối lượng lớn-trên đất liền.

Khoan áp suất được quản lý (MPD): Trong các công nghệ khoan tiên tiến yêu cầu kiểm soát áp suất đáy lỗ chính xác, chẳng hạn như MPD và khoan thiếu cân bằng, độ ổn định và an toàn của hệ thống là điều tối quan trọng. Khả năng cài đặt áp suất có độ chính xác cao-và khả năng phản hồi nhanh của Titan Class BX cung cấp khả năng dự phòng an toàn đáng tin cậy cho các hệ thống vòng-đóng phức tạp này, đảm bảo bảo vệ chính xác và kịp thời tính toàn vẹn của hệ thống trong các sự kiện không mong muốn.

Chú phổ biến: dl canh gác loại bx thiết lập lại van an toàn, Trung Quốc dl canh gác loại bx thiết lập lại van an toàn, nhà cung cấp, nhà máy sản xuất van an toàn dl canh gác loại bx