Wie mechanische Spannbeschläge Öl- und Gasanlagen optimieren können

Swagelok ^® Verschraubungen der FK-Serie im Vergleich zu Konus- und Gewindeverschraubungen:Die Unterschiede und Vorteile verstehen

Doug Nordstrom

Kegel- und Gewindefittings sind seit Jahren eine zuverlässige Wahl für eine Vielzahl von Öl- und Gasanwendungen. Bei Verwendung mit speziellen Antivibrationsverschraubungen und Installation durch sachkundige und erfahrene Techniker bieten diese Fittings eine zuverlässige Leistung in Mitteldruckanwendungen.

Bei Anwendungen, bei denen häufig Konus- und Gewindeanschlüsse zu finden sind, steht viel auf dem Spiel. Lecks oder Ausfälle können zu ungeplanter Wartung, erhöhten Ausgaben und zahlreichen Umwelt-, Gesundheits- und Sicherheitsrisiken führen. Da Offshore-Öl- und Gaseigentümer und -betreiber unter starkem Druck stehen, Sicherheit und Umweltverträglichkeit zu gewährleisten und gleichzeitig Kosten einzudämmen und die Effizienz zu optimieren, können Öl- und Gasarmaturen, die lecken oder anderweitig fehlerhaft sind, zu ernsthaften Herausforderungen führen.

Vor diesem Hintergrund sollten Öl- und Gasbetreiber die Vor- und Nachteile ihrer Wahl sorgfältig abwägen von Beschlägen. Zum Beispiel können Konus- und Gewindefittings für Installateure arbeitsintensiv und zeitaufwändig sein. Und wenn es ohne Antivibrationsverschraubungen oder von einem unerfahrenen Techniker installiert wird, kann die Konus- und Gewindeverschraubung viel früher als erwartet undicht werden. Moderne Alternativen können jedoch einige Vorteile bieten. Mechanische Mitteldruck-Griffverschraubungen wie Swagelok ^® Fittings der FK-Serie bieten einen einfacheren und schnelleren Installationsprozess für viele kritische Öl- und Gasanwendungen.

Bestimmte Mitteldruckfittings können fast überall dort verwendet werden, wo Konus- und Gewindefittings traditionell spezifiziert sind, einschließlich chemischer Injektionsskids, Bohrlochkopf-Steuertafeln, Versorgungsanschlusseinheiten, hydraulischen Energiesystemen und mehr. Wenn sie gemäß den Anweisungen des Herstellers installiert werden, können sie erhebliche betriebliche Vorteile und Effizienz bieten. In diesem Beitrag werden wir untersuchen, warum sie eine attraktive Option für Ihr nächstes Projekt sein könnten.

Optimierte Installation

Verschraubungen der FK-Serie können schneller installiert werden als Konus- und Gewindeverschraubungen, hauptsächlich weil sie:

Weniger Tools erforderlich.

Konus- und Gewindefittings erfordern spezielle Werkzeuge und Materialien, um eine Installation abzuschließen, einschließlich spezieller Konus- und Gewindewerkzeuge sowie Schneidschmiermittel, um die Reibung während des Schneidvorgangs zu verringern. Armaturen der FK-Serie hingegen können mit einem einfachen Schraubenschlüssel und Schraubstock montiert werden.

Schnellinstallation anbieten.

Sowohl die FK-Serie als auch die Konus-Gewinde-Fittings müssen rechtwinklig geschnitten und entgratet werden, aber der Rest des Installationsprozesses unterscheidet sich erheblich. Bevor Konus- und Gewindefittings verbunden werden, müssen sie mit den erforderlichen Werkzeugen konisch und mit Gewinde versehen werden, wobei darauf zu achten ist, dass während des Vorgangs keine Grate, Furchen oder Kratzer entstehen. Sobald die Rohre vorbereitet sind, wird ein Kragen auf das Rohr geschraubt und eine Überwurfmutter in den Fittingkörper eingesetzt, um die Dinge sicher an Ort und Stelle zu halten.

Fittings der FK-Serie reduzieren die Installationszeit um das Fünffache und sparen den Herstellern von Topside-Anlagen Tausende von Dollar bei jedem Projekt.

Im Gegensatz dazu werden Verschraubungen der FK-Serie installiert, indem eine vormontierte Kartusche (die eine Mutter, zwei Klemmringe und einen Kunststoffdorn enthält) auf den Verschraubungskörper geschraubt wird. Der Schlauch wird dann eingeführt und markiert, um die Ausrichtung herzustellen, und eine einzige 360-Grad-Drehung vervollständigt die Verbindung. Nach Überprüfung mit einer Spaltprüflehre auf festen Sitz ist die Armatur fertig und einsatzbereit.

Dieses Video bietet einen direkten Vergleich einer Klemmringverschraubung mit einer Konus- und Gewindeverschraubung.

Betrachten Sie dieses Vergleichsbeispiel aus der realen Welt. Stellen Sie sich die Herstellung eines Mitteldruck-Skid-Pakets für eine Offshore-Öl- und Gas-Topside-Anwendung vor. Das Gestell erfordert Rohre und Fittings aus Edelstahl 316, und ein einziger geschulter Installateur wird jeden der 500 Anschlüsse des Gestells herstellen.

Die Gesamtzeit für die Fertigstellung der 500 Montageverbindungen des Skids.

2.000 Minuten mit
Armaturen der FK-Serie

10.000 Minuten mit
Kegel und Gewinde

Die Zeit, die für die Fertigstellung beider Fittingtypen benötigt wird, hängt vom Rohrdurchmesser, der Materialart und den Fähigkeiten und Erfahrungen des Installateurs ab. Nehmen Sie für dieses Beispiel an, dass die Klemmverschraubung der FK-Serie vier Minuten von Anfang bis Ende benötigt und die Konus- und Gewindeverschraubung 20 Minuten (fünfmal länger). Daher beträgt die Gesamtzeit für die Fertigstellung der 500 Fittingverbindungen des Skids mit Fittings der FK-Serie ungefähr 2.000 Minuten (33,3 Stunden) im Vergleich zu viel längeren 10.000 Minuten (166,7 Stunden) für Konus- und Gewindefittings. Der Unterschied ist signifikant.

Bei der Installation von Konus- und Gewindefittings ist die Möglichkeit einer Kontamination ein weiterer zu berücksichtigender Faktor. Zwischen den metallischen Spänen, die aus dem Konus- und Gewindeschneidprozess resultieren, und der Verwendung von Schneidschmiermitteln kann die Konus- und Gewindemontage unordentlich werden. Überschüssige Rückstände in der Werkstatt können zu einem potenziellen Sicherheitsrisiko führen, während Verunreinigungen durch Metallspäne ein Risiko für die Gesamtsystemleistung darstellen. Das Ersetzen von Konus und Gewinde durch die Verwendung bestimmter Mitteldruckfittings beseitigt viele dieser Bedenken, wodurch Sie letztendlich Zeit und Geld sparen können.

Langfristige Leistung und Zuverlässigkeit

Kegel- und Gewindefittings, die mit speziellen Antivibrationsverschraubungen, Muttern und Manschetten installiert werden, können eine verbesserte Leistung liefern, wenn sie von einem qualifizierten, erfahrenen Techniker installiert werden. Die zusätzlichen Kabelverschraubungen, Muttern und Manschetten sind jedoch nicht immer spezifiziert, und die Systemleistung kann darunter leiden.

Armaturen der FK-Serie erfordern durch ihre einfache Installation und fehlersichere Montage nahezu keine Nacharbeit.

Aufgrund ihrer vormontierten Kartuschenbauweise benötigen Verschraubungen der FK-Serie diese zusätzlichen Komponenten nicht. Gleichzeitig macht diese Vormontage sie weniger anfällig für manuelle Installationsfehler und es ist wahrscheinlicher, dass sie während ihrer gesamten Lebensdauer eine leckagefreie Leistung ohne wiederholte Wartung aufrechterhalten. Konus-Gewinde-Fittings hingegen können sich im Laufe der Zeit durch Vibrationen lösen, die während des Transports zur Baustelle oder im Betrieb auftreten. Oft kann durch manuelles Anziehen eine leckagefreie Verbindung wiederhergestellt werden, aber zusätzliche Wartungskosten summieren sich schnell.

Im Vergleich dazu erzeugt ein doppeltes Klemmringdesign einen doppelten mechanischen Halt am Schlauch, wodurch die Wahrscheinlichkeit, dass sich die Anschlüsse lösen, drastisch reduziert wird wenn Vibrationen auftreten. Tatsächlich wird geschätzt, dass bei einer typischen Installation an der Oberseite etwa 20 % der Konus- und Gewindeverbindungen während der Erstmontage und Druckprüfung nachbearbeitet werden müssen, während Armaturen der FK-Serie aufgrund der Einfachheit der Installation und der Fähigkeiten der Techniker fast keine Nachbearbeitung erfordern um die Passung mit einem einfachen Spaltmessgerät zu überprüfen.

Während beide Fittingtypen zur Systemwartung zerlegt und wieder zusammengebaut werden können, ist der Wiederzusammenbau eines Konus-Gewinde-Fittings nicht immer wiederholbar oder zuverlässig. Bei Fittings der FK-Serie wurde die Wiedermontage jedoch für viele Umbauzyklen validiert.

***

Insgesamt können die Mitteldruckfittings der FK-Serie den Eigentümern und Herstellern von Topside-Anlagen im Öl- und Gasbereich erhebliche Vorteile bieten. Durch die Verkürzung der Installationszeit, die Senkung der Montage- und Wartungskosten und die Bereitstellung einer zuverlässigeren und robusteren Verbindung, die zu einer längeren Betriebszeit führt, kann ihr Einsatz dazu beitragen, Tausende von Dollar pro Projekt einzusparen.

Möchten Sie mehr über die Armaturen der FK-Serie erfahren? Lesen Sie unser Whitepaper darüber, wie Sie Ihre Öl- und Gasanlagen mit der richtigen Fitting-Technologie optimieren können.

Auswahl von Materialien für Korrosionsbeständigkeit Lochkorrosion vs. Spaltkorrosion