HPU:n määrittely öljy- ja kaasualalla
Öljy- ja kaasuteollisuudessa HPU tarkoittaa Hydraulinen voimayksikkö . Se on itsenäinen järjestelmä, joka on suunniteltu tuottamaan, varastoimaan ja toimittamaan paineistettua hydraulinestettä erilaisten kriittisten mekaanisten toimintojen suorittamiseen. Toisin kuin tavalliset teollisuusyksiköt, öljy ja kaasu hydraulinen voimayksikkö on suunniteltu kestämään äärimmäisiä ympäristöjä, kuten offshore-lauttoja tai syvänmeren vedenalaisia malleja, joissa tarvitaan luotettavaa tehoa varoventtiilien, räjähdyssuojainten ja navan ohjauslinjojen käyttämiseen.
HPU:n ensisijainen tarkoitus tällä alalla on toimia ohjausjärjestelmien "sydämenä" ja varmistaa, että vaikka ensisijainen sähkövirta katkeaa, hydrauliakkuihin varastoitu energia voi suorittaa hätäpysäytystoimenpiteitä ympäristön ja henkilöstön suojelemiseksi.
Öljykentän HPU:n keskeiset toiminnalliset komponentit
Öljyä ja kaasua hydraulinen voimayksikkö koostuu useista raskaita komponenteista, jotka on erityisesti valittu kestävyyden ja tarkkuuden vuoksi. Koska viat öljykentällä voivat olla katastrofaalisia, näissä yksiköissä on usein korkea redundanssi.
Paineen luominen ja varastointi
Järjestelmä käyttää korkeapainepumppuja (usein mäntä- tai kalvotyyppisiä), joita käyttävät sähkömoottorit tai ilmakompressorit. Tämän alan erottuva ominaisuus on Akkupankki . Nämä ovat paineastioita, jotka varastoivat hydraulista energiaa puristetulla typellä. Tyypillisessä offshore-asennuksessa a hydraulinen voimayksikkö saattaa ylläpitää paineita välillä 3000 PSI ja 10000 PSI , mikä mahdollistaa venttiilien välittömän käytön jopa pumpun täydellisen vian aikana.
Nesteiden hallinta ja suodatus
Öljy- ja kaasu-HPU:issa käytettävä hydraulineste on usein erikoistunutta, kuten vesi-glykoliseoksia vedenalaisiin sovelluksiin ympäristövahinkojen estämiseksi vuotojen sattuessa. Säiliö on yleensä valmistettu 316L ruostumatonta terästä kestämään suolasuihkukorroosiota, ja suodatusjärjestelmät ovat usein luokiteltuja 3-10 mikronia suojaamaan herkkiä solenoidiventtiilejä.
Ensisijaiset sovellukset offshore- ja vedenalaisissa ympäristöissä
Hyödyllisyys a hydraulinen voimayksikkö kattaa kaivon koko elinkaaren porauksesta tuotantoon ja mahdolliseen käytöstä poistamiseen.
| Sovellus | HPU:n toiminta | Tyypillinen painealue |
| Pinta-BOP-ohjaus | Avaaminen/sulkeminen Blowout Preventer männät | 3 000 - 5 000 PSI |
| Merenalainen navanvarsi | Vedenalaisten puiden ja jakoputkien virtalähde | 5 000 - 15 000 PSI |
| Hätäsammutus (ESD) | Tuotantoventtiilien vikaantuminen | 2 500 - 5 000 PSI |
| Yläosan nosturit | Raskaiden koneiden nostaminen lavoilla | 3 000 - 4 500 PSI |
Yleiset HPU-sovellukset ja niiden tekniset vaatimukset öljyssä ja kaasussa.
HPU:n rooli merenalaisissa ohjausjärjestelmissä (SCS)
Ehkä kriittisin rooli a hydraulinen voimayksikkö löytyy vedenalaisesta tuotannosta. Tässä yhteydessä HPU sijaitsee yläpuolella (alustalla tai aluksella) ja lähettää nestettä usean mailin pituisen "napakaapelin" kautta merenpohjaan.
Nämä yksiköt on jaettu Matala paine (LP) ja Korkea paine (HP) piirit. LP-piiri käsittelee tyypillisesti yleisiä venttiilitoimintoja, kun taas HP-piiri on varattu syvälle asetettuihin turvaventtiileihin (DHSV). DHSV vaatii jatkuvaa hydraulipainetta pysyäkseen auki; jos hydraulinen voimayksikkö menettää paineen, venttiilin voimakas jousi napsauttaa sen automaattisesti kiinni, tiivistää porausreiän ja estää öljyvuotoja.
Suunnittelustandardit ja ympäristönmukaisuus
Öljykentällä HPU ei ole vain säiliössä oleva pumppu. Sen on täytettävä tiukat kansainväliset standardit turvallisuuden ja yhteentoimivuuden varmistamiseksi.
- API 16D: Porauskaivon ohjauslaitteiden ohjausjärjestelmien standardit.
- ATEX/IECEx: Räjähdysvaarallisissa tiloissa käytettävien laitteiden sertifiointi varmistaa, että hydraulinen voimayksikkö moottori ei sytytä hajakaasua.
- NACE MR0175: Vaatimukset materiaaleille, jotka kestävät sulfidijännityshalkeilua "happaman kaasun" ympäristöissä.
Lisäksi nämä yksiköt asennetaan usein sisään DNV 2.7-1 sertifioidut offshore-kontit tai "törmäysrungot", joiden avulla ne voidaan turvallisesti nostaa nostureilla huoltoveneistä laitteille raskaassa meressä vahingoittamatta sisäisiä hydraulikomponentteja.
Huolto- ja luotettavuusmittarit
Luotettavuutta mitataan tiukan testauksen avulla. Tyypillinen hydraulinen voimayksikkö kriittisessä ESD-piirissä suoritetaan "osittaisiskutesti" (PST) varmistaakseen, että venttiilit reagoivat. Huolto sisältää hydraulinesteen säännöllisen analyysin "NAS-luokan" puhtaustason tarkistamiseksi. Jos öljyn puhtaus ylittää NAS 6 tai ISO 17/15/12 , venttiilien juuttumisen riski kasvaa, mikä ei ole hyväksyttävää korkean panoksen öljy- ja kaasutoiminnoissa.
Tarjoamalla vakaan, luotettavan voimanlähteen, hydraulinen voimayksikkö on edelleen turvallisuuden ja automaation selkäranka nykyaikaisessa energiantuotannossa.
