Naftoproduktado en Naftejoj
Kiel funkcias kontrollinioj en putoj?
Kontrollinioj ebligas la dissendon de signaloj, permesas subtruodatenakiron, kaj permesas kontrolon kaj aktivigon de subtruoinstrumentoj.
La komando- kaj kontrolsignaloj povas esti senditaj de loko sur la surfaco al la subtrua ilo en la puttruo.Datenoj de subtruosensiloj povas esti senditaj al la surfacsistemoj por taksado aŭ uzo en certaj putoperacioj.
Subtruaj sekurecaj valvoj (DHSVoj) estas surfacaj kontrolitaj subsurfacaj sekurecvalvoj (SCSSV) hidraŭlike funkciigitaj de kontrolpanelo sur la surfaco.Kiam hidraŭlika premo estas aplikata laŭ kontrollinio, la premo devigas manikon ene de la valvo gliti malsupren, malfermante la valvon.Liberigante la hidraŭlikan premon, la valvo fermiĝas.
La subtruaj hidraŭlikaj linioj de Meilong Tube estas uzataj ĉefe kiel komunikadkonduktiloj por hidraŭlike funkciigitaj subtruaj aparatoj en petrolo, gaso, kaj akvo-injektaj putoj, kie fortikeco kaj rezisto al ekstremaj kondiĉoj estas postulataj.Ĉi tiuj linioj povas esti personec agorditaj por diversaj aplikoj kaj subtruaj komponantoj.
Ĉiuj enkapsuligitaj materialoj estas hidrolite stabilaj kaj estas kongruaj kun ĉiuj tipaj putkompletaj fluidoj, inkluzive de altprema gaso.La materiala elekto baziĝas sur diversaj kriterioj, inkluzive de fundtruotemperaturo, malmoleco, tirstreĉo kaj ŝirrezisto, akvosorbado kaj gasa permeablo, oksigenado kaj abrazio kaj kemia rezisto.
Kontrollinioj spertis ampleksan evoluon, inkluzive de dispremtestado kaj altprema aŭtoklava putosimulado.Laboratoriaj dispremtestoj montris la pliigitan ŝarĝon sub kiu enkapsuligita tubo povas konservi funkcian integrecon, precipe kie dratfadenaj "bufrdratoj" estas uzitaj.
Kie estas uzataj kontrollinioj?
★ Inteligentaj putoj postulantaj la funkciecon kaj rezervujo-administradavantaĝojn de malproksimaj flukontrolaj aparatoj pro la kostoj aŭ riskoj de intervenoj aŭ malkapablo subteni la surfacinfrastrukturon postulatan en malproksima loko.
★ Teraj, platformoj aŭ submaraj medioj.
Geoterma Energio Generacio
Plantaj Tipoj
Estas esence tri specoj de geotermaj plantoj uzataj por generi elektron.La speco de planto estas determinita ĉefe per la naturo de la geoterma rimedo en la loko.
La tielnomita rekta vapora geoterma planto estas aplikata kiam la geoterma rimedo produktas vaporon rekte el la puto.La vaporo, post pasado tra apartigiloj (kiuj forigas malgrandajn sablon kaj rokpartiklojn) estas provizita al la turbino.Ĉi tiuj estis la plej fruaj specoj de plantoj evoluigitaj en Italio kaj en Usono Bedaŭrinde, vaporresursoj estas la plej maloftaj el ĉiuj geotermaj rimedoj kaj ekzistas en nur kelkaj lokoj en la mondo.Evidente vaporplantoj ne estus aplikitaj al malalt-temperaturaj resursoj.
Fulmaj vaporfabrikoj estas utiligitaj en kazoj kie la geoterma rimedo produktas alt-temperaturan varman akvon aŭ kombinaĵon de vaporo kaj varma akvo.La likvaĵo de la puto estas liverita al fulmtanko kie parto de la akvo fulmas al vaporo kaj estas direktita al la turbino.La restanta akvo estas direktita al forigo (kutime injekto).Depende de la temperaturo de la rimedo povas esti ebla uzi du stadiojn de fulmaj tankoj.En ĉi tiu kazo, la akvo apartigita ĉe la unuafaza tanko estas direktita al duafaza fulmtanko kie pli da (sed pli malalta premo) vaporo estas apartigita.Restanta akvo de la dua faza tanko tiam estas direktita al forigo.La tielnomita duobla fulmplanto liveras vaporon je du malsamaj premoj al la turbino.Denove, ĉi tiu speco de planto ne povas esti aplikita al malaltaj temperaturoj.
La tria speco de geoterma elektrocentralo estas nomita la binara planto.La nomo venas de la fakto ke dua likvaĵo en fermita ciklo kutimas funkciigi la turbinon prefere ol geoterma vaporo.Figuro 1 prezentas simpligitan diagramon de binara tipo geoterma planto.Geoterma likvaĵo estas pasita tra varmointerŝanĝilo nomita vaporkaldrono aŭ vaporigilo (en kelkaj plantoj, du varmointerŝanĝiloj en serio la unua antaŭvarmigisto kaj la dua vaporigilo) kie la varmo en la geoterma likvaĵo estas transdonita al la laborlikvaĵo igante ĝin boli. .Antaŭaj laborfluidaĵoj en malaltaj temperaturoj binaraj plantoj estis CFC (Freon-tipo) fridigaĵoj.Nunaj maŝinoj uzas hidrokarbidojn (izobutano, pentano ktp) de HFC-specaj fridigaĵoj kun la specifa likvaĵo elektita por egali la geoterman rimedtemperaturon.
Figuro 1. Binara geoterma centralo
La laborflua vaporo estas pasita al la turbino kie ĝia energienhavo estas konvertita al mekanika energio kaj liverita, tra la ŝafto al la generatoro.La vaporo forlasas la turbinon al la kondensilo kie ĝi estas konvertita reen al likvaĵo.En la plej multaj plantoj, malvarmiga akvo estas cirkulita inter la kondensilo kaj malvarmigoturo por malakcepti tiun varmecon al la atmosfero.Alternativo estas uzi tielnomitajn "sekaj malvarmigiloj" aŭ aermalvarmigitaj kondensiloj kiuj malakceptas varmecon rekte al la aero sen la bezono de malvarmiga akvo.Ĉi tiu dezajno esence eliminas ajnan konsuman uzon de akvo de la planto por malvarmigo.Seka malvarmigo, ĉar ĝi funkciigas ĉe pli altaj temperaturoj (precipe en la esenca somersezono) ol malvarmigaj turoj rezultigas pli malaltan plantefikecon.Likva laborlikvaĵo de la kondensilo estas pumpita reen al la pli alta prema antaŭvarmigisto/vaporigilo per la furaĝpumpilo por ripeti la ciklon.
La binara ciklo estas la speco de planto kiu estus uzita por malalttemperaturaj geotermaj aplikoj.Nuntempe, nekomerca binara ekipaĵo haveblas en moduloj de 200 ĝis 1,000 kW.
FUNDAMENTOJ DE ELEKTROCENTRO
Elektrocentralo Komponantoj
La procezo de generado de elektro de malalta temperatura geoterma varmofonto (aŭ de vaporo en konvencia elektrocentralo) implikas procezinĝenierojn prisignitan kiel Rankine Cycle.En konvencia elektrocentralo, la ciklo, kiel ilustrite en figuro 1, inkludas vaporkaldronon, turbinon, generatoron, kondensilon, furaĝan akvopumpilon, malvarmigan turon kaj malvarmigan akvopumpilon.En la vaporkaldrono oni generas vaporon per brulado de brulaĵo (karbo, petrolo, gaso aŭ uranio).La vaporo estas pasita al la turbino kie, en disetendiĝo kontraŭ la turbinklingoj, la varmenergio en la vaporo estas transformita al mekanika energio kaŭzanta rotacion de la turbino.Tiu mekanika moviĝo estas transdonita, tra ŝafto al la generatoro kie ĝi estas konvertita al elektra energio.Post trapasado de la turbino la vaporo estas konvertita reen al likva akvo en la kondensilo de la elektrocentralo.Tra la procezo de kondensado, varmo ne uzata de la turbino estas liberigita al la malvarmiga akvo.La malvarmiga akvo, estas liverita al la malvarmigoturo kie la "malŝpara varmo" de la ciklo estas malaprobita al la atmosfero.Vaporkondensado estas liverita al la vaporkaldrono per la furaĝpumpilo por ripeti la procezon.
En resumo, elektrocentralo estas simple ciklo kiu faciligas la konvertiĝon de energio de unu formo al alia.En ĉi tiu kazo la kemia energio en la brulaĵo estas konvertita al varmo (ĉe la vaporkaldrono), kaj poste al mekanika energio (en la turbino) kaj finfine al elektra energio (en la generatoro).Kvankam la energienhavo de la fina produkto, elektro, estas normale esprimita en unuoj de vatoj-horoj aŭ kilovat-horoj (1000 vatoj-horoj aŭ 1kW-hr), kalkuloj de plantefikeco ofte estas faritaj en unuoj de BTU.Estas oportune memori, ke 1 kilovato-horo estas la energia ekvivalento de 3413 BTU.Unu el la plej gravaj determinoj pri elektrocentralo estas kiom da energienigo (fuelo) estas postulata por produkti antaŭfiksitan elektran eliron.
Submaraj Umbilikaloj
Ĉefaj Funkcioj
Provizu hidraŭlikan potencon al submaraj kontrolsistemoj, ekzemple malfermi/fermi valvojn
Provizu elektran potencon kaj kontrolsignalojn al submaraj kontrolsistemoj
Liveru produktajn kemiaĵojn por submara injekto ĉe arbo aŭ subtruo
Liveri gason por operacio de gaslifto
Por liveri ĉi tiujn funkciojn, profunda akvo umbilikalo povas inkluzivi
Tuboj de kemiaj injektoj
Hidraŭlikaj provizotuboj
Elektraj kontrolo signalkabloj
Elektraj Elektraj kabloj
Fibra optika signalo
Grandaj tuboj por gaslifto
Submara umbiliko estas kunigo de hidraŭlikaj hosoj kiuj ankaŭ povas inkludi elektrajn kablojn aŭ optikajn fibrojn, uzatajn por kontroli submarajn strukturojn de enmara platformo aŭ ŝveba ŝipo.Ĝi estas esenca parto de submara produktadsistemo, sen kiu daŭra ekonomia submara naftoproduktado ne estas ebla.
Ŝlosilaj Komponentoj
Supra Umbilika Fina Asembleo (TUTA)
La Topside Umbilical Termination Assembly (TUTA) disponigas la interfacon inter la ĉefa umbilical kaj la supra kontrolekipaĵo.La unuo estas liberstaranta ĉemetaĵo kiu povas esti boltita aŭ veldita en loko najbara al la umbilika hang-off en danĝera senŝirma medio sur la supra flankinstalaĵo.Tiuj unuoj estas kutime tajloritaj al klientpostuloj kun vido al hidraŭlika, pneŭmatika, potenco, signalo, optika fibro, kaj materiala elekto.
La TUTA kutime asimilas elektrajn krucskatolojn por la elektra potenco kaj komunikadkabloj, same kiel tublaboron, mezurilojn, kaj blokajn kaj sangajn valvojn por la konvenaj hidraŭlikaj kaj kemiaj provizoj.
(Submara) Umbilika Fina Asembleo (UTA)
UTA, sidanta supre de kota kuseneto, estas multpleksita elektro-hidraŭlika sistemo permesas al multaj submaraj kontrolmoduloj esti konektitaj al la samaj komunikadoj, elektraj kaj hidraŭlikaj provizolinioj.La rezulto estas, ke multaj putoj povas esti kontrolitaj per unu umbilikalo.De la UTA, la ligoj al la individuaj putoj kaj SCMoj estas faritaj per jumper-asembleoj.
Ŝtalaj Flugaj Plumboj (SFL)
Flugkonduktiloj disponigas elektrajn/hidraŭlikajn/kemiajn ligojn de la UTA ĝis individuaj arboj/kontrolaj balgoj.Ili estas parto de la submara distribusistemo kiu distribuas umbilikajn funkciojn al siaj celitaj servoceloj.Ili estas tipe instalitaj post umbilika kaj konektitaj per ROV.
Umbilikaj Materialoj
Depende de la specoj de apliko, la sekvaj materialoj estas kutime haveblaj:
Termoplasto
Avantaĝoj: Ĝi estas malmultekosta, rapida livero kaj lacecrezista
Malavantaĝoj: Ne taŭgas por profunda akvo;problemo de kemia kongruo;maljuniĝo, ktp.
Zinko kovrita Nitronic 19D dupleksa neoksidebla ŝtalo
Avantaĝoj:
Pli malalta kosto kompare kun superdupleksa neoksidebla ŝtalo (SDSS)
Pli alta rendimenta forto kompare al 316L
Interna koroda rezisto
Kongrua por hidraŭlika kaj plej kemia injekta servo
Kvalifikita por dinamika servo
Malavantaĝoj:
Bezonata ekstera koroda protekto - ekstrudita zinko
Zorgoj pri la fidindeco de kudraj veldoj en iuj grandecoj
Tuboj estas pli pezaj kaj pli grandaj ol ekvivalenta SDSS - pendu kaj instali zorgojn
Neoksidebla ŝtalo 316L
Avantaĝoj:
Malalta kosto
Necesas malmulte aŭ neniun katodan protekton por mallonga tempodaŭro
Malalta rendimento-forto
Konkurenciva kun termoplasto por malalta premo, malprofundakvaj ligoj - pli malmultekostaj por mallonga kampvivo
Malavantaĝoj:
Ne kvalifikita por dinamika servo
klorido pitting susceptible
Super Dupleksa Neoksidebla Ŝtalo (Ekvivalento de Piting Rezisto - PRE >40)
Avantaĝoj:
Alta forto signifas malgrandan diametron, malpezan pezon por instalado kaj pendigi.
Alta rezisto al streĉa koroda fendetiĝo en kloridaj medioj (ekvivalenta rezisto al pika > 40) signifas neniun tegaĵon aŭ CP necesan.
Ekstrudprocezo signifas neniujn malfacile inspekteblajn kudroveldojn.
Malavantaĝoj:
Intermetala fazo (sigma) formado dum fabrikado kaj veldado devas esti kontrolita.
Plej alta kosto, plej longaj plumbotempoj de ŝtaloj uzataj por umbilikaj tuboj
Zinkotegita karboŝtalo (ZCCS)
Avantaĝoj:
Malalta kosto relative al SDSS
Kvalifikita por dinamika servo
Malavantaĝoj:
Kudro soldata
Malpli Interna korodorezisto ol 19D
Peza kaj granda diametro kompare kun SDSS
Umbilika komisiado
Lastatempe instalitaj umbilikaloj tipe havas stokajn fluidojn en ili.La stokaj fluidoj devas esti delokigitaj eksteren per la celitaj produktoj antaŭ ol ili estas utiligitaj por produktado.Oni devas zorgi por atenti eblajn nekongruecajn problemojn, kiuj povas rezultigi precipitaĵojn kaj kaŭzi umbilikajn tubojn ŝtopiĝi.Bonorda bufrolikvaĵo estas postulata se nekongrueco estas atendita.Ekzemple, por komisii asfalteninhibitolinion, reciproka solvilo kiel EGMBE estas necesa por disponigi bufron inter la asfalteninhibitoro kaj stokadlikvaĵo ĉar ili estas tipe malkongruaj.