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机械抓紧接头如何能够优化石油天然气设施

机械抓紧接头如何能够优化石油天然气设施

世伟洛克® FK 系列接头与锥面及螺纹接头的比较:了解二者的区别和优势

作者:Doug Nordstrom

多年来,锥面及螺纹接头一直是各种石油和天然气应用的可靠选择。当与特殊的抗振动接管一起使用,并由知识和经验丰富的技术人员进行安装时,这些配件在中压应用中具有可靠的性能。

在锥面及螺纹接头的常见应用中,风险很高。泄漏或故障会导致计划外的维护,增加开支,以及许多环境健康和安全风险。由于海上油气业主和运营商面临着巨大的压力,需要确保安全和环保,同时控制成本和优化效率,因此石油和天然气接头泄漏或其他故障可能会导致严重的挑战。

考虑到所有这些,石油和天然气运营商在选择接头时需评估利弊。例如,锥面及螺纹接头对安装人员来说可能是耗时耗力。而且,如果安装时不使用抗振动接管,或是由经验不足的技术人员安装,则锥面及螺纹接头的泄漏时间可能早于预期。然而,现代替代方案可能提供会一些优势。中压机械抓紧接头,如世伟洛克® FK 系列接头,可以为许多关键的石油和天然气应用提供更简单、更快速的安装工艺。

了解更多关于 FK 系列接头的信息

某些中压接头几乎可以用于传统意义上的锥面及螺纹接头的任何部位,包括化学品注入橇、井口控制面板、脐带缆终端装置、液压动力系统等等。如果按照制造商的说明进行安装,它们可以提供显著的操作优势和效率。在这篇文章中,我们将探讨为什么它们可能是您下一个项目的一个有吸引力的选择。

理想的安装

FK 系列接头的安装速度比锥面及螺纹接头快,主要是因为它们:

需要更少的工具。

锥面及螺纹接头需要专用的工具和材料才能完成安装,包括锥面螺纹制作专用工具,以及减少切削过程中的摩擦所使用的切削润滑剂。另一方面,FK 系列接头可以使用简单的日常用扳手和台钳进行安装。

提供快速接头安装。

FK 系列和锥面及螺纹式接头都必须垂直切割和去毛刺,但安装工艺的其余部分有很大不同。在连接锥面及螺纹接头之前,必须使用必要的工具对每一处进行适当的锥面及螺纹处理,确保在此过程中没有毛刺、凹痕或划痕。卡套管准备完成后,将套环拧到卡套管上,并将压紧螺母插入接头主体中,将装置紧固到位。

FK 系列接头可将安装时间减少 5 倍,从而在每个项目上为上部设施制造商节省数千美元资金。

 

相比之下,FK 系列接头是通过将预组装的卡套组合(包括一个螺母、两个卡套和塑料轴)拧到接头本体上来安装的。然后插入并标记卡套管以对齐,再旋转 360 度以完成连接。用间隙检测规检查确认连接紧固后,接头已准备完成并可以使用。

这段视频提供压缩接头安装与锥面及螺纹接头安装的对比。

请考虑一下这个现实中的比较示例。想象一下为海上石油天然气上部应用制造中压注入撬。注入撬需要 316 不锈钢卡套管和接头,而受过培训的安装人员将完成注入撬的所有 500 个连接。

 

 

完成注入撬的 500 个连接花费的总时间。


2,000 分钟:
FK 系列接头
 
10,000 分钟:
锥面及螺纹

 

完成这两种接头类型的时间将取决于卡套管直径、材料类型和安装人员的技能和经验水平。在这个示例中,假设 FK 系列压缩接头从开始到结束需要四分钟,而锥面及螺纹接头需要 20 分钟(5 倍的时间)。因此,使用 FK 系列接头完成注入撬的 500 个接头连接的总时间约为 2,000 分钟(33.3 小时),而锥面螺纹接头为耗时长得多的 10,000 分钟(166.7 小时)。差压很明显。

在安装锥面及螺纹接头时,潜在的污染是另一个需要牢记的因素。在锥面及螺纹加工产生的金属屑与切削润滑剂的使用之间,锥面及螺纹装配可能会变得很繁琐。车间的残留物都可能带来安全隐患,而金属屑产生的污染有可能损害整体系统性能。用某些中压接头代替锥面及螺纹,可以缓解许多这些问题,最终可能为您节省时间和金钱。

长期性能和可靠性

锥面螺纹接头安装了特殊的防振动接管、螺母和环,如果由熟练、有经验的技术人员安装,可以提供更高的性能。然而,补充的接管、螺母和套环并非总是指定的,系统性能有可能因此而受到影响。

由于安装简单和采用了防错装配,FK 系列接头几乎不需要返工。

 

由于其预装筒形设计,FK 系列接头不需要这些额外部件。同时,这种预装方式使它们不容易出现手动安装错误,而且更有可能在整个使用寿命内保持密封性能,不需要重复维护。而另一方面,锥面及螺纹接头由于在运输到施工现场或操作过程中的振动,会随着时间的推移而松动。通常情况下,手动拧紧可以恢复密封连接,但额外的维护成本很快就会增加。

相比之下,双卡套设计在卡套管上产生双重机械抓紧,大大减少了振动发生时接头松动的可能性。事实上,据估计,典型的甲板上安装需要大约 20% 的锥面及螺纹连接,需要在初始组装和压力测试期间进行返工,而 FK 系列接头由于安装简单,技术人员能够使用简单的间隙测量工具验证连接,几乎不需要返工。

虽然两种接头类型都可以拆卸和重新组装以进行系统维护,但是重新组装锥面螺纹接头并不总是可重复或可靠的。然而,对于 FK 系列接头,重新组装已经过许多重建循环的验证。

***

总体而言,FK 系列中压接头可以为石油天然气领域的上部设施所有者和制造商带来巨大的效益。通过减少安装时间,降低组装和维护成本,同时提供更可靠、更牢固的连接,从而延长正常运行时间,使用它们每个项目可有助于节省成千上万的资金。

有兴趣了解更多关于 FK 系列接头的信息?请阅读我们的白皮书,了解如何使用合适的接头技术优化您的石油和天然气设施。

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