Quelles conditions doivent être remplies pour le support à ressort variable pour le pétrole et le gaz ?

Le pétrole et le gazSupport à ressort variabledoit répondre à cinq conditions principales : conditions de conception de sélection, performances de charge et de déplacement, prévention des matériaux et de la corrosion, tests de fabrication, spécifications d'installation et d'utilisation, et normes applicables : ASME B31.3, MSS SP-58/SP-69, SH/T3073, HG/T20644 (générales pour les produits pétrochimiques pétroliers et gaziers)

Critères de sélection (seuils stricts pour la sélection de conception)

Taux de changement de charge ≤ 25 % (exigence obligatoire de l'ASME)

Pour les changements de charge à froid et à chaud dépassant 25 %, les ressorts variables sont interdits et des supports à force fixe doivent être utilisés à la place ; pour les sorties de tuyaux des équipements de pompe/compresseur (unités API610), un contrôle strict des fluctuations de charge est requis. Tout écart doit être remplacé par des supports fixes.

Course d'adaptation du déplacement thermique vertical

Le déplacement vertical du pipeline pendant les états froids et chauds doit se situer dans la plage de course effective du ressort (marque à froid C à marque à chaud H), et il n'est pas autorisé à dépasser les courses limites supérieure et inférieure du ressort ; pour une série simple conventionnelle, la course maximale est ≤ 250 mm, et pour une course excessive, un ressort à force constante est requis.

Charger les valeurs

Charge sélectionnée = Poids propre du tuyau + Poids moyen + Poids de l'isolation + Poids propre du support et du corps de suspension ; des charges de vent et des charges sismiques supplémentaires sont superposées dans les zones sismiques (dispositions sismiques ASME B31.3).

Limites des conditions d’application

Température : normale – 30 ℃ à +200 ℃ ; Pour les oléoducs et gazoducs à haute température (> 250 ℃), utilisez des ressorts en alliage résistant aux hautes températures ; Pour les pipelines de GNL à basse température (-196 ℃), utilisez des matériaux de ressort spéciaux à basse température ;

Applicable : uniquement les canalisations à déplacement thermique vertical. Pour l'expansion latérale, un support de guidage doit être équipé ; Le ressort ne supporte pas de charges horizontales.

Conditions de l'indice de performance (paramètres obligatoires pour l'inspection en usine)

Précision de la charge : L'écart entre la charge définie mesurée et la charge nominale est ≤ ± 5 % (normes générales pétrochimiques et pétrolières), et pour les projets de GNL haut de gamme, il est ≤ ± 3 %.

Rigidité du ressort : la tolérance de rigidité est conforme aux spécifications de ressort GB/T23934/ASME, et la courbe charge-déplacement sur toute la plage suit linéairement la loi de Hooke.

Résistance et sécurité : la capacité de charge ultime est le double de la charge nominale ; sous 1,5 fois la charge statique nominale, la pression est maintenue sans déformation plastique ni fracture ; la contrainte du composant est ≤ 0,8 fois la limite d'élasticité du matériau.

Durée de vie en fatigue : pour des conditions d'exploitation continue du pétrole et du gaz, ≥ 2 000 tests de cycle froid-chaud ; le ressort n'a pas de fissures et la rigidité ne se dégrade pas.

Configuration d'identification : La coque doit être gravée avec les échelles C (position froide), H (position chaude), le modèle, la charge nominale et la valeur de course.

Dispositif de verrouillage standard : équipé en usine de goupilles de verrouillage/blocs de verrouillage de transport, pré-verrouillés à froid en usine, et les composants de verrouillage sont retirés avant que le pipeline ne soit chauffé et mis en service.

Matériaux et conditions de corrosion (spécial pour l'environnement de corrosion du pétrole et du gaz)

1. Corps à ressort

Pétrole et gaz conventionnels : acier à ressorts allié 65Mn, 50CrVA, traité thermiquement à HRC 45-50 ;

Puits de pétrole et de gaz acides contenant du H₂S : Ressort en alliage résistant à la fragilisation par l'hydrogène ; Plateformes offshore en mer : Ressort en acier inoxydable résistant au brouillard salin.

2. Corps de coque, tiges de traction, plaque supérieure

Raffinerie terrestre : acier au carbone Q235B ;

Plateforme offshore / pétrochimie côtière : C5-M anticorrosion, sablage + époxy riche en zinc + finition ; Usine chimique intérieure C3/C4 anticorrosion (galvanisation à chaud / revêtement en poudre).

3. Pince/support

Compatible avec le matériau du pipeline : acier au carbone avec colliers en acier au carbone, pipelines en acier inoxydable avec colliers en acier inoxydable, pour éviter la corrosion électrochimique entre différents métaux ; Canalisations haute température avec supports d'isolation thermique.

Conditions de fabrication et de tests en usine

Les matières premières sont accompagnées de certificats de garantie de qualité des matériaux (MTR) et une réinspection spectrale entrante est effectuée ;

Éléments d’inspection complète : aspect (pas de fissures, rayures, déformation), tolérance dimensionnelle, test de mise en charge ;

Échantillonnage : 10 % des produits sont soumis à un test de résistance aux surcharges (1,5 fois la charge nominale), pour les projets offshore, des tests à pleine charge à 100 % sont effectués ;

Documents d'usine : certificat de conformité du produit, rapport d'essai de charge, certificat matière.

Conditions d'installation et de mise en service sur site

Positionnement à l'état froid : lors de l'installation, il s'agit de l'alignement avec l'échelle d'état froid C, avec le ressort dans l'état verrouillé précomprimé ; une fois le test de pression de l'eau du pipeline terminé et avant que le système ne soit chauffé, retirez les goupilles de verrouillage de transport ;

Vérification de l'état chaud : une fois que l'appareil fonctionne à pleine charge, le pointeur doit se situer dans la plage d'échelle d'état chaud H pour être considéré comme qualifié ; si elle dépasse la plage, la spécification du ressort doit être remplacée ;

Canalisations de vibrations : Pour les canalisations d'entrée et de sortie du compresseur de pétrole et de gaz et les canalisations d'entrée et de sortie de la pompe, installez des limiteurs de vibrations pour empêcher le ressort d'être endommagé par la fatigue à haute fréquence (clause de vibration ASME B31.3) ;

Interdiction : Ne pas appliquer de force latérale sur le ressort, ne pas souder ni couper la coque et ne pas meuler le ressort au hasard.