ГОСТ Р ИСО 13628-4-2016. Национальный стандарт Российской Федерации. Нефтяная и газовая промышленность. Проектирование и эксплуатация подводных эксплуатационных систем. Часть 4. Подводное устьевое оборудование и фонтанная арматура
7.13. Заглушка подводной устьевой елки
7.13.1 Общие положения
7.13.1.1 Введение
В устьевых елках вертикального и горизонтального типов применяют заглушки, присоединенные внутри или снаружи. Когда применяют внутренние заглушки, то может быть установлен наружный шламовый колпак или укрытие для защиты уплотнительных поверхностей и гидравлических соединительных муфт. В заглушке устьевой елки могут быть предусмотрены гидравлические соединительные муфты. Они могут быть выполнены заодно с заглушкой или присоединяться снаружи. Конструкция и изготовление управляющих соединительных муфт/соединителей рассматриваются в 7.20.2.6.
7.13.1.2 Заглушка устьевой елки, не работающая под давлением
Заглушки устьевой елки, не работающие под давлением, защищают сопряжение повторного ввода устьевой елки, гидравлические соединительные муфты и вертикальные стволы скважины от возможного повреждения от окружающей среды или нежелательного влияния, возникающего из-за коррозии, обрастания морскими организмами или потенциальных механических нагрузок. Конструкция заглушек устьевой елки, не работающих под давлением, должна соответствовать разделу 5 и не рассматривается далее в настоящем стандарте.
7.13.1.3 Заглушка устьевой елки, работающая под давлением
Заглушка устьевой елки, работающая под давлением и присоединяемая снаружи, защищает сопряжение повторного ввода и гидравлические муфты, и обеспечивает дополнительный уплотнительный барьер между стволовым проходом (и) устьевой елки и окружающей средой. Заглушка может также выполнять функцию сопряжения управляющих систем гидравлических соединительных муфт. Заглушка устьевой елки, работающая под давлением и присоединяемая внутри, обеспечивает дополнительный барьер для давления.
7.13.2 Конструкция
7.13.2.1 Общие положения
Положения данного подпункта относятся к заглушкам устьевой елки, работающим под давлением. Конструкция оборудования должна соответствовать требованиям 5.1. Требования 7.13.2.2 - 7.13.2.4 в целом применимы к заглушкам устьевых елок, присоединяемым изнутри и снаружи.
7.13.2.2 Номинальное давление
Заглушка устьевой елки должна быть рассчитана на рабочее давление устьевой елки, как определено в 5.1.2.1.2, плюс поправка на влияние других нагрузок, как определено в 7.13.2.4.
7.13.2.3 Запорный механизм заглушки устьевой елки
Запорный механизм заглушки устьевой елки следует проектировать для работы под номинальным рабочим давлением устьевой елки, воздействующим на соответствующие уплотнительные участки, которые сопрягаются с верхним соединителем устьевой елки. Запорный механизм заглушки устьевой елки должен включать вторичное (дублирующее) устройство разъединения или отдельный профиль для извлечения. Как правило, применяют заглушки устьевой елки трех типов:
- с гидравлическим дистанционным управлением;
- с механическим дистанционным управлением;
- механически управляемые водолазом/ДУА.
7.13.2.4 Проектные нагрузки/условия
Аналитические методы расчета должны соответствовать требованиям 5.1. Как минимум при проектировании заглушки устьевой елки изготовителю следует учитывать и документировать следующие параметры/условия нагружения:
- внутреннее и наружное давления;
- нагрузки от давления отсоединения должны быть основаны на наихудшем случае уплотнительных условий (должна предполагаться утечка на наибольшем дополнительном уплотнительном диаметре), если только не обеспечен сброс, как описано в 5.1.2.1.1;
- механические нагрузки от предварительного нагружения;
- изгибающие и растягивающие нагрузки установочной колонны;
- колебания температуры;
- внешние нагрузки от окружающей среды;
- усталостный анализ;
- вибрацию;
- нагрузки от захваченных объемов и теплового расширения;
- механические (ударные) нагрузки при установке;
- тяговое усилие и/или нагрузки от предварительного нагружения гидравлической соединительной муфты;
- коррозию;
- нагрузки от падающих предметов и случайного зацепления.
7.13.3 Проектные и функциональные требования
7.13.3.1 Гидравлические испытания при монтаже
Должны быть предусмотрены средства для испытаний уплотнения (уплотнений) верхнего соединителя и заглушки устьевой елки после монтажа.
7.13.3.2 Сброс давления
Должны быть предусмотрены средства для сброса давления под заглушкой устьевой елки до ее снятия. Эта функция может быть предусмотрена как автоматическая процедура с использованием спускаемого/извлекаемого инструмента или как независимая процедура, выполняемая водолазом/ДУА.
7.13.3.3 Гидравлическая блокировка
Должны быть предусмотрены средства для предупреждения гидравлической блокировки в процессе установки или снятия заглушки устьевой елки.
7.13.3.4 Рабочее давление
Заглушки устьевой елки с гидравлическими приводными механизмами должны быть рассчитаны для работы с давлением гидравлического отсоединения как минимум на 25% выше нормального рабочего давления отсоединения в случае, если нормальное рабочее давление отсоединения будет недостаточным для освобождения соединителя. Изготовитель должен документально оформить нормальное и максимальное рабочее давление отсоединения. Размыкающее усилие должно быть больше усилия замыкания, значения которых должны быть документально оформлены изготовителем.
7.13.3.5 Устройство вторичного отсоединения
Заглушки устьевых елок следует проектировать с гидравлическим или механическим устройством вторичного отсоединения. Следует рассматривать методы с использованием водолаза/ДУА/ДУИ. Трубопровод гидравлической линии управления открытием и закрытием должен располагаться так, чтобы обеспечить возможность срезания с участием водолаза/ДУА или содержать средства для сброса гидравлического замыкающего давления, если необходимо, для возможности приведения в действие устройства вторичного отсоединения.
7.13.3.6 Внешняя индикация позиционирования
Наружные заглушки устьевых елок должны быть оборудованы внешним индикатором позиционирования для индикации момента, когда соответствующая заглушка полностью заблокирована.
7.13.3.7 Требования к самоблокировке
Гидравлические заглушки устьевых елок следует проектировать для предупреждения разъединения из-за потери гидравлического давления блокировки.
Это может быть достигнуто с использованием дублирования механизма самоблокировки или других проверенных средств. Конструкция блокирующего устройства должна предусматривать разблокировку в случае неисправности.
7.13.4 Материалы
Материалы должны соответствовать требованиям 5.2. Уплотнительные поверхности, которые соединяют уплотнения "металл-к-металлу", должны быть покрыты коррозионно-стойким материалом, совместимым со скважинными флюидами, морской водой, т.д. Наплавки не требуются, если базовый материал совместим со скважинными флюидами, морской водой, т.д.
Для штампованного материала, работающего под давлением и несущего большую нагрузку, требования к технологии штамповки, термообработке и пробному образцу (QTC или удлинение) следует определять в соответствии с API RP 6HT. Дополнительно пробный образец должен сопровождать материал, который он квалифицирует, через этапы термообработки за исключением снятия напряжений.
7.13.5 Испытания
7.13.5.1 Общие положения
Следующая процедура испытаний применима к заглушкам устьевых елок, имеющих механические или гидравлические соединители. Коронные пробки, связанные с трубодержателями НКТ устьевых елок горизонтального типа или внутренними заглушками устьевых елок, должны удовлетворять таким же требованиям к испытаниям, что и внутренние заглушки устьевых елок.
7.13.5.2 Валидационные испытания
Валидационные испытания заглушки устьевой елки должны соответствовать требованиям 5.1.7. Дополнительно должно быть испытано запирание заглушки устьевой елки на минимум 1,5 RWP снизу и 1,0 RWP сверху. Там, где в конструкцию включены устройства доступа (например, тарельчатая задвижка, загрузочно-разгрузочное устройство, скользящая втулка, т.д.) и химические носители, они должны удовлетворять проектным квалификационным требованиям к эксплуатационным характеристикам, указанным в таблице 4.
7.13.5.3 Заводские приемо-сдаточные испытания
Функциональные испытания для проверки рабочих и отсоединяющих механизмов, механизмов перевода с автоматического на ручное управление и запирающих механизмов должны быть проведены в соответствии с документально оформленными техническими условиями изготовителя. Испытания должны подтвердить, что фактические рабочие нагрузки/давление находятся в пределах документально оформленных технических условий изготовителя.
Заглушки устьевых елок следует испытывать в соответствии с 7.8.4.2, в зависимости от применимых требований.
Подписаться на обновления