Öl- und Gas-Anlagenleistung mit mechanischen Klemmverschraubungen maximieren

Swagelok^® FK-Serie Verschraubungen versus Konus- und Gewindeverschraubungen: Unterschiede und Vorteile verstehen

Doug Nordstrom

Konus- und Gewindeverschraubungen sind seit Jahren eine zuverlässige Wahl für eine Vielzahl von Öl- und Gasanwendungen. Wenn sie mit speziellen Antivibrationsdrüsen verwendet und von sachkundigen und erfahrenen Technikern installiert werden, liefern diese Verschraubungen zuverlässige Leistung in Mittelduckanwendungen.

Die Einsätze sind hoch in Anwendungen, in denen Konus- und Gewindeverschraubungen häufig vorkommen. Lecks oder Ausfälle können zu ungeplanter Wartung, erhöhten Ausgaben und zahlreichen Umwelt-, Gesundheits- und Sicherheitsrisiken führen. Da Offshore-Öl- und Gas-Eigentümer und -Betreiber unter starkem Druck stehen, Sicherheit und Umweltkonformität zu gewährleisten, während sie Kosten enthalten und Effizienzen optimieren, können undichte oder anderweitig fehlerhafte Öl- und Gasverschraubungen zu ernsthaften Herausforderungen führen.

Vor diesem Hintergrund sollten Öl- und Gasbetreiber gründlich sein, wenn sie die Vor- und Nachteile ihrer Verschraubungswahl bewerten. Zum Beispiel können Konus- und Gewindeverschraubungen für Installateure arbeitsintensiv und zeitaufwändig sein. Und wenn sie ohne Antivibrationsdrüsen oder von einem unerfahrenen Techniker installiert werden, kann die Konus- und Gewindeverschraubung viel früher lecken als erwartet. Moderne Alternativen können jedoch einige Vorteile bieten. Mittelduck-Mechanikklemmverschraubungen, wie Swagelok^® FK-Serie Verschraubungen, können für viele kritische Öl- und Gasanwendungen einen einfacheren und schnelleren Installationsprozess bieten.

Bestimmte Mittelduckverschraubungen können fast überall dort verwendet werden, wo Konus- und Gewindeverschraubungen traditionell spezifiziert werden, einschließlich chemischer Injektionsskids, Bohrlochsteuerungspanels, Nabelschnur-Endeinheiten, hydraulischer Energiesysteme und mehr. Wenn sie gemäß den Anweisungen des Herstellers installiert werden, können sie erhebliche betriebliche Vorteile und Effizienzen bieten. In diesem Beitrag werden wir untersuchen, warum sie eine attraktive Option für Ihr nächstes Projekt sein könnten.

Optimierte Installation

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

Weniger Werkzeuge erfordern.

Konus- und Gewindeverschraubungen erfordern spezialisierte Werkzeuge und Materialien für die Installation, einschließlich spezifischer Konus- und Gewindewerkzeuge und Schneidschmiermittel, um die Reibung während des Schneidprozesses zu reduzieren. FK-Serie Verschraubungen hingegen können mit einem einfachen normalen Schraubenschlüssel und Schraubstock installiert werden.

Schnelle Verschraubungsinstallation bieten.

Sowohl FK-Serie als auch Konus- und Gewindeverschraubungen müssen rechtwinklig geschnitten und entgratet werden, aber der Rest des Installationsprozesses unterscheidet sich erheblich. Bevor Konus- und Gewindeverschraubungen verbunden werden, muss jede ordnungsgemäß mit den notwendigen Werkzeugen gekegelt und gewindet werden, wobei sichergestellt werden muss, dass während des Prozesses keine Grate, Kerben oder Kratzer entstehen. Sobald die Rohre vorbereitet sind, wird ein Ring auf das Rohr gewindet und eine Überwurfmutter in den Verschraubungskörper eingesetzt, um die Dinge sicher an Ort und Stelle zu halten.

FK-Serie Verschraubungen reduzieren die Installationszeit um das 5-fache und sparen Topside-Anlagenherstellern Tausende von Dollar pro Projekt.

 

Im Gegensatz dazu werden FK-Serie Verschraubungen installiert, indem eine vormontierte Patrone (die eine Mutter, zwei Ferrulen und einen Kunststoff-Arbor enthält) auf den Verschraubungskörper gewindet wird. Das Rohr wird dann eingesetzt und markiert, um die Ausrichtung festzulegen, und eine einzelne 360-Grad-Drehung vervollständigt die Verbindung. Nach der Überprüfung mit einer Spaltprüflehre, um einen festen Sitz zu gewährleisten, ist die Verschraubung fertig und einsatzbereit.

Dieses Video bietet einen Seitenvergleich einer Druckverschraubungsinstallation versus einer Konus- und Gewindeverschraubungsinstallation.

Betrachten Sie dieses reale Vergleichsbeispiel. Stellen Sie sich vor, Sie fertigen ein Mittelduck-Skid-Paket für eine Offshore-Öl- und Gas-Topside-Anwendung an. Der Skid erfordert 316 Edelstahlrohre und -verschraubungen, und ein einzelner geschulter Installateur wird jede der 500 Verbindungen des Skids montieren.

 

 

Die Gesamtzeit für die 500 Verschraubungsverbindungen des Skids.

2.000 Minuten mit
FK-Serie Verschraubungen
 
10.000 Minuten mit
Konus und Gewinde

 

Die Zeit für die Fertigstellung eines der beiden Verschraubungstyps hängt von Rohrdurchmesser, Materialtyp und den Fähigkeiten und Erfahrungsstufen des Installateurs ab. Für dieses Beispiel nehmen wir an, dass die FK-Serie Druckverschraubung vier Minuten von Anfang bis Ende benötigt und die Konus- und Gewindeverschraubung 20 Minuten (fünfmal länger). Daher beträgt die Gesamtzeit für die 500 Verschraubungsverbindungen des Skids mit FK-Serie Verschraubungen ca. 2.000 Minuten (33,3 Stunden) im Vergleich zu viel längeren 10.000 Minuten (166,7 Stunden) für Konus- und Gewindeverschraubungen. Der Unterschied ist signifikant.

Bei der Installation von Konus- und Gewindeverschraubungen ist das Potenzial für Kontamination ein weiterer Faktor, den man beachten sollte. Zwischen den metallischen Spänen, die durch den Konus- und Gewindeprozess entstehen, und der Verwendung von Schneidschmiermitteln kann die Konus- und Gewindemontage unordentlich werden. Übermäßiger Rückstand auf dem Werkstattboden kann zu einem potenziellen Sicherheitsrisiko führen, während Kontamination durch Metallspäne ein Risiko für die Gesamtsystemleistung darstellt. Die Ersetzung von Konus- und Gewinde durch den Einsatz bestimmter Mittelduckverschraubungen lindert viele dieser Bedenken, was letztlich Zeit und Geld sparen kann.

Langfristige Leistung und Zuverlässigkeit

Konus- und Gewindeverschraubungen, die mit speziellen Antivibrationsdrüsen, Muttern und Ringen installiert sind, können verbesserte Leistung liefern, wenn sie von einem geschulten, erfahrenen Techniker installiert werden. Allerdings werden die zusätzlichen Drüsen, Muttern und Ringe nicht immer spezifiziert, und die Systemleistung kann infolgedessen leiden.

FK-Serie Verschraubungen erfordern aufgrund ihrer einfachen Installation und fehlersicheren Montage kaum Nacharbeit.

 

Aufgrund ihres vormontierten Patronendesigns benötigen FK-Serie Verschraubungen diese zusätzlichen Komponenten nicht. Gleichzeitig macht diese Vormontage sie weniger anfällig für manuelle Installationsfehler und wahrscheinlicher, leckdichte Leistung ohne wiederholte Wartung über ihre Lebensdauer aufrechtzuerhalten. Konus- und Gewindeverschraubungen hingegen können sich im Laufe der Zeit aufgrund von Vibrationen, die während des Transports zum Arbeitsplatz oder während des Betriebs auftreten, lockern. Oft kann manuelles Nachziehen eine leckdichte Verbindung wiederherstellen, aber zusätzliche Wartungskosten summieren sich schnell.

Im Vergleich schafft ein Zwei-Ferrulen-Design einen doppelten mechanischen Griff am Rohr, was die Wahrscheinlichkeit drastisch verringert, dass Verschraubungen sich lockern, wenn Vibrationen auftreten. Tatsächlich wird geschätzt, dass eine typische Topside-Installation etwa 20 % ihrer Konus- und Gewindeverbindungen während der Erstmontage und Druckprüfung nacharbeiten muss, während FK-Serie Verschraubungen aufgrund der Einfachheit der Installation und der Fähigkeit der Techniker, den Sitz mit einem einfachen Spaltlehrenwerkzeug zu überprüfen, fast keine Nacharbeit erfordern.

Während beide Verschraubungstypen für Systemwartung demontiert und wieder montiert werden können, ist das Wiederzusammenbauen einer Konus- und Gewindeverschraubung nicht immer wiederholbar oder zuverlässig. Mit FK-Serie Verschraubungen wurde die Wiederzusammenbau für viele Wiederaufbauzyklen validiert.

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Insgesamt können FK-Serie Mittelduckverschraubungen erhebliche Vorteile für Topside-Anlageneigentümer und -fertiger im Öl- und Gasbereich liefern. Durch Reduzierung der Installationszeit, Senkung der Montage- und Wartungskosten und Bereitstellung einer zuverlässigeren und robusteren Verbindung mit erhöhter Betriebszeit kann ihre Verwendung helfen, Tausende von Dollar pro Projekt zu sparen.

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