Gate Valve سرچاهی چیست؟ تفاوت شیر کشویی API 6A با Gate Valve صنعتی

Gate Valve یا شیر کشویی یکی از پرکاربردترین انواع ولو در صنعت نفت و گاز است. اما همه Gate Valveها برای یک کاربرد طراحی نشده‌اند.

یک Gate Valve معمولی که در خطوط فرایندی، پالایشگاه یا پایپینگ صنعتی استفاده می‌شود، با Gate Valve سرچاهی یا Wellhead Gate Valve تفاوت‌های مهمی دارد.

Gate Valve سرچاهی برای نصب روی تجهیزاتی مانند:

• Wellhead
• Christmas Tree
• Frac Tree
• Choke Manifold
• تجهیزات فشاربالای سرچاهی

طراحی می‌شود و معمولاً باید الزامات استاندارد:

API Specification 6A

را رعایت کند.

API 6A استاندارد اصلی تجهیزات Wellhead و Christmas Tree است و Valveهایی مانند Gate Valve، Plug Valve، Ball Valve و Check Valve را نیز در محدوده خود قرار می‌دهد.

در این مقاله بررسی می‌کنیم Gate Valve سرچاهی چیست، چگونه کار می‌کند، چه تفاوتی با Gate Valve صنعتی دارد، Slab Gate و Expanding Gate چه هستند و هنگام انتخاب یک Wellhead Gate Valve چه مشخصاتی باید بررسی شوند.

 

Gate Valve سرچاهی چیست؟

Wellhead Gate Valve یک شیر قطع و وصل فشاربالا است که برای کنترل یا Isolation جریان در تجهیزات سرچاهی استفاده می‌شود.

این Valve معمولاً در حالت:

Fully Open

یا:

Fully Closed

کار می‌کند.

وظیفه اصلی آن تنظیم دائمی جریان نیست، بلکه ایجاد یک مسیر کاملاً باز یا قطع کامل جریان است.

از Gate Valve سرچاهی می‌توان در بخش‌هایی مانند:

• Master Valve
• Wing Valve
• Swab Valve
• Kill Line
• Flowline نزدیک Wellhead
• Frac Tree

استفاده کرد.

 

Gate Valve چگونه کار می‌کند؟

Gate Valve دارای یک عنصر مسدودکننده به نام:

Gate

است.

Gate با حرکت خطی بالا و پایین می‌رود.

وقتی Gate بالا می‌رود، مسیر Flow باز می‌شود.

وقتی Gate پایین می‌آید، مسیر بین دو Seat بسته می‌شود.

بنابراین عملکرد کلی به شکل زیر است:

Gate Up → Open

Gate Down → Closed

در طراحی‌های سرچاهی، Gate و Seat باید بتوانند فشار بسیار بالای چاه را تحمل کنند.

 

چرا Gate Valve در Wellhead بسیار رایج است؟

یکی از مهم‌ترین دلایل استفاده از Gate Valve در تجهیزات سرچاهی، ایجاد مسیر تقریباً مستقیم و Full Bore در حالت باز است.

این ویژگی باعث می‌شود:

• Pressure Drop کم باشد
• Turbulence کاهش یابد
• تجهیزات Wireline بتوانند از داخل مسیر عبور کنند
• Erosion در حالت کاملاً باز کاهش پیدا کند

به همین دلیل Gate Valve انتخاب مناسبی برای Isolation در Christmas Tree و Wellhead است.

 

آیا Gate Valve برای کنترل دبی مناسب است؟

معمولاً خیر.

Gate Valve برای:

Isolation

طراحی شده است، نه:

Throttling

اگر Gate به‌صورت نیمه‌باز برای مدت طولانی استفاده شود، سرعت بالای سیال می‌تواند باعث آسیب به:

• Gate
• Seat
• Sealing Surface

شود.

در تجهیزات سرچاهی برای کنترل Flow Rate معمولاً از:

Choke

استفاده می‌شود.

 

تفاوت Gate Valve سرچاهی با Gate Valve صنعتی چیست؟

این یکی از مهم‌ترین تفاوت‌های تجهیزات سرچاهی با ولوهای معمولی است.

Gate Valve صنعتی می‌تواند در:

• Refinery
• Petrochemical Plant
• Water Line
• Steam Line
• Process Piping

استفاده شود.

اما Gate Valve سرچاهی برای شرایط مستقیم چاه طراحی می‌شود.

در چنین شرایطی تجهیز ممکن است در معرض:

• فشار بسیار بالا
• H₂S
• CO₂
• Sand
• Erosion
• دمای بالا
• تغییرات شدید فشار
• عملیات Well Intervention

قرار گیرد.

به همین دلیل طراحی، متریال و تست آن متفاوت است.

 

استاندارد Gate Valve سرچاهی چیست؟

یکی از اصلی‌ترین استانداردهای آن:

API Specification 6A

است.

عنوان این استاندارد:

Specification for Wellhead and Tree Equipment

است.

API 6A تجهیزات مختلف Wellhead و Tree شامل Gate Valveها را پوشش می‌دهد و الزامات مربوط به:

• Design
• Materials
• Testing
• Inspection
• Performance
• Marking
• Quality

را تعیین می‌کند.

 

Gate Valve صنعتی معمولاً چه استانداردی دارد؟

بسته به کاربرد، Gate Valveهای صنعتی ممکن است تحت استانداردهایی مانند:

• API 600
• API 602
• API 603

طراحی شوند.

API نیز API 600 را به‌عنوان استاندارد Steel Gate Valveهای Flanged و Butt-Welding با Bolted Bonnet معرفی می‌کند.

بنابراین API 600 و API 6A کاربرد یکسانی ندارند.

 

تفاوت API 6A و API 600 در Gate Valve

به‌صورت ساده:

API 600 Gate Valve

بیشتر برای Process Piping و سرویس‌های پالایشگاهی و صنعتی استفاده می‌شود.

اما:

API 6A Gate Valve

برای Wellhead و Christmas Tree طراحی می‌شود.

در API 6A مواردی مانند:

• Wellhead Working Pressure
• Material Class
• Temperature Class
• PSL
• Performance Validation
• Sour Service

اهمیت ویژه‌ای دارند.

 

آیا API 6A Gate Valve فقط یک Gate Valve قوی‌تر است؟

خیر.

این یکی از اشتباهات رایج است.

Gate Valve سرچاهی فقط نسخه ضخیم‌تر یک Gate Valve صنعتی نیست.

فلسفه طراحی آن با شرایط Wellhead هماهنگ شده است.

ممکن است مشخصات آن شامل:

• Full Bore
• High Pressure Body
• Metal-to-Metal Sealing
• Special Stem Design
• Pressure-Energized Seats
• Sour Service Material
• Special Grease Injection System

باشد.

 

اجزای اصلی Gate Valve سرچاهی

یک Wellhead Gate Valve معمولاً از اجزای زیر تشکیل می‌شود:

• Body
• Bonnet
• Gate
• Seats
• Stem
• Stem Packing
• Handwheel یا Actuator
• Bearing
• Seal
• Bolting
• Body Cavity
• Grease Fitting

طراحی دقیق به مدل و سازنده بستگی دارد.

 

Body چیست؟

Body قسمت اصلی Pressure-Containing Valve است.

تمام فشار سیال داخل Wellhead از داخل Body عبور می‌کند.

به همین دلیل متریال، ضخامت و کیفیت ساخت Body اهمیت بسیار زیادی دارد.

 

Bonnet چیست؟

Bonnet قسمت بالایی Valve است و مسیر Stem و اجزای Operating Mechanism را در بر می‌گیرد.

Bonnet معمولاً توسط:

• Stud
• Bolt
• Seal

به Body متصل می‌شود.

در Gate Valveهای فشاربالا، اتصال Body و Bonnet باید Pressure Integrity بسیار بالایی داشته باشد.

 

Gate چیست؟

Gate عنصر اصلی Closing Valve است.

در حالت بسته، Gate بین Seatها قرار می‌گیرد و Flow Passage را مسدود می‌کند.

در Gate Valveهای API 6A دو طراحی بسیار رایج وجود دارد:

• Slab Gate
• Expanding Gate

 

Slab Gate چیست؟

Slab Gate یک صفحه تقریباً تخت و یکپارچه است که میان دو Seat حرکت می‌کند.

Cameron/SLB نیز Slab-Style Gate را در بسیاری از API 6A Gate Valveهای خود استفاده می‌کند.

مزایای این طراحی می‌تواند شامل:

• ساختار ساده
• Full Bore
• عملکرد مناسب در فشار بالا
• مناسب برای Wellhead و Frac Service

باشد.

 

Split Slab Gate چیست؟

در برخی Gate Valveها از:

Split Slab Gate

استفاده می‌شود.

در این طراحی Gate از چند بخش تشکیل شده و مکانیزم Sealing می‌تواند در شرایط خاص عملکرد بهتری ایجاد کند.

طراحی دقیق آن وابسته به سازنده است.

 

Expanding Gate چیست؟

Expanding Gate معمولاً از دو بخش تشکیل می‌شود:

• Gate
• Segment

هنگام بسته شدن یا باز شدن کامل، این دو قطعه نسبت به یکدیگر حرکت می‌کنند و باعث Expansion مجموعه می‌شوند.

این Expansion باعث فشار مکانیکی بیشتر Gate روی Seat می‌شود.

 

مزیت Expanding Gate چیست؟

Expanding Gate می‌تواند:

• Mechanical Seal قوی ایجاد کند
• در فشارهای کم نیز Sealing مناسب داشته باشد
• در برخی طراحی‌ها قابلیت Double Block داشته باشد

اما ساختار آن نسبت به Slab Gate پیچیده‌تر است.

 

Slab Gate بهتر است یا Expanding Gate؟

هیچ‌کدام همیشه بهتر نیست.

انتخاب به:

• Pressure
• Temperature
• Fluid
• Sand
• Operating Frequency
• Application
• Manufacturer Design

بستگی دارد.

SLB/Cameron هر دو طراحی Slab-Style و Expanding-Style را برای API 6A Gate Valveها ارائه می‌کند.

 

Full Bore چیست؟

یکی از مهم‌ترین مشخصات Gate Valve سرچاهی:

Full Bore

است.

Full Bore یعنی وقتی Valve کاملاً باز است، قطر مسیر داخلی تقریباً با Bore اصلی سیستم هماهنگ است.

این ویژگی باعث می‌شود:

• Flow Restriction کم شود
• Pressure Drop کاهش یابد
• ابزارهای Well Intervention عبور کنند
• Wireline Operation امکان‌پذیر باشد

 

Through-Conduit Gate Valve چیست؟

برخی Gate Valveها طراحی:

Through-Conduit

دارند.

در این طراحی، Gate دارای Opening است که در حالت باز کاملاً با Flow Bore هم‌راستا می‌شود.

این ویژگی باعث ایجاد مسیر تقریباً صاف و پیوسته می‌شود.

 

Seat در Gate Valve سرچاهی

Seatها در دو طرف Gate قرار می‌گیرند.

وظیفه آن‌ها ایجاد Seal میان Gate و Body است.

در API 6A Valveها Seat Design اهمیت زیادی دارد، زیرا ممکن است Valve تحت Differential Pressure بسیار بالایی قرار گیرد.

 

Metal-to-Metal Seal چیست؟

در برخی Wellhead Gate Valveها Sealing اصلی میان قطعات فلزی انجام می‌شود.

به این طراحی:

Metal-to-Metal Seal

گفته می‌شود.

این نوع Seal می‌تواند برای:

• Pressure بالا
• Temperature بالا
• Sour Service
• شرایط Severe Service

مناسب باشد.

 

Soft Seat چیست؟

در برخی Valveها ممکن است از Polymer یا Elastomer برای کمک به Sealing استفاده شود.

این نوع سیستم می‌تواند Leakage بسیار کمی ایجاد کند، اما محدودیت دما و Compatibility بیشتری دارد.

نوع Seat باید براساس شرایط واقعی سرویس انتخاب شود.

 

Stem چیست؟

Stem نیروی Handwheel یا Actuator را به Gate منتقل می‌کند.

Stem باید در برابر:

• Tensile Force
• Compression
• Corrosion
• H₂S
• Operating Torque

مقاومت کافی داشته باشد.

 

Rising Stem چیست؟

در بسیاری از Gate Valveها از:

Rising Stem

استفاده می‌شود.

در این طراحی Stem هنگام باز شدن Valve به سمت بالا حرکت می‌کند.

یکی از مزایای آن این است که وضعیت Valve از روی Position Stem قابل مشاهده است.

 

Non-Rising Stem چیست؟

در برخی طراحی‌ها Stem Rotation دارد اما حرکت عمودی خارجی قابل توجهی ندارد.

به این نوع:

Non-Rising Stem

گفته می‌شود.

طراحی Stem به Valve Type و Application بستگی دارد.

 

Manual Gate Valve

Gate Valve می‌تواند توسط:

Handwheel

عمل کند.

چرخاندن Handwheel باعث حرکت Stem و Gate می‌شود.

این روش برای Valveهایی که Operating Frequency کمی دارند بسیار رایج است.

 

Actuated Gate Valve

در برخی کاربردها Gate Valve به Actuator مجهز می‌شود.

Actuator می‌تواند:

• Hydraulic
• Pneumatic
• Electric

باشد.

در Christmas Tree و Safety Systemها Hydraulic Actuator بسیار رایج است.

 

Pressure Rating در Gate Valve سرچاهی

یکی از مهم‌ترین مشخصات Gate Valve سرچاهی Working Pressure است.

در صنعت ممکن است با Ratingهایی مانند:

• 2,000 psi
• 3,000 psi
• 5,000 psi
• 10,000 psi
• 15,000 psi
• 20,000 psi

مواجه شویم.

انتخاب باید بر اساس Well Design انجام شود.

 

تفاوت 5,000 psi و 10,000 psi چیست؟

این اعداد فقط ضخامت Body را تغییر نمی‌دهند.

افزایش Pressure Rating ممکن است روی:

• Body Design
• Bonnet
• Bolting
• Flange
• Seat
• Stem
• Material
• Testing

اثر بگذارد.

بنابراین نمی‌توان یک 5K Valve را برای سرویس 10K استفاده کرد.

 

API 6A Size چیست؟

Gate Valveهای سرچاهی در Sizeهای مختلف عرضه می‌شوند.

برای مثال در بازار ممکن است با سایزهایی مانند:

• 2-1/16 inch
• 2-9/16 inch
• 3-1/8 inch
• 4-1/16 inch
• 5-1/8 inch
• 7-1/16 inch

مواجه شوید.

این سایزها در تجهیزات API 6A بسیار رایج هستند.

 

چرا سایزهای API 6A عجیب به نظر می‌رسند؟

کسی که با Valveهای پایپینگ آشناست بیشتر با:

2 inch
3 inch
4 inch
6 inch

مواجه می‌شود.

اما در Wellhead Equipment سایزها براساس استانداردها و Boreهای مخصوص سرچاهی توسعه یافته‌اند.

به همین دلیل سایزهایی مانند:

3-1/8”

یا:

4-1/16”

طبیعی هستند.

 

End Connection در Gate Valve سرچاهی

Gate Valveهای API 6A می‌توانند دارای Connectionهای مختلف باشند.

از جمله:

• Flanged
• Studded
• Hub Connection

نوع اتصال باید با تجهیزات Wellhead کاملاً سازگار باشد.

 

API 6B و API 6BX Flange

در تجهیزات سرچاهی Flangeهای:

• 6B
• 6BX

بسیار رایج هستند.

در Pressure Ratingهای بالا معمولاً 6BX کاربرد بیشتری دارد.

هر Flange باید با Ring Gasket مناسب استفاده شود.

 

RTJ چیست؟

Ring Type Joint – RTJ

یک سیستم Sealing فلزی برای Flangeهای فشاربالاست.

Metal Ring داخل Groove دو Flange قرار گرفته و با Tightening Studها فشرده می‌شود.

این نوع اتصال در API 6A Equipment بسیار رایج است.

 

Sour Service در Gate Valve سرچاهی

یکی از مهم‌ترین مسائل Wellhead Gate Valveها:

Sour Service

است.

اگر Fluid حاوی H₂S باشد، اجزای Valve ممکن است در معرض:

• SSC
• HIC
• Hydrogen Damage

قرار گیرند.

در چنین شرایطی ممکن است الزامات:

NACE MR0175 / ISO 15156

مطرح شوند.

 

آیا هر Stainless Steel برای Sour Service مناسب است؟

خیر.

Sour Service فقط با انتخاب Stainless Steel حل نمی‌شود.

باید مواردی مانند:

• Material Grade
• Hardness
• Heat Treatment
• H₂S Partial Pressure
• Temperature
• Chloride

بررسی شوند.

 

Material Class در API 6A

یکی از مشخصات Gate Valve سرچاهی:

Material Class

است.

Material Class باید با شرایط Well Fluid سازگار باشد.

بنابراین دو Gate Valve با:

• Size یکسان
• Pressure یکسان

ممکن است Material Class متفاوتی داشته باشند.

 

PSL چیست؟

PSL – Product Specification Level

سطحی از الزامات کیفیتی و فنی API 6A را مشخص می‌کند.

API 6A چهار سطح PSL دارد.

بسته به PSL ممکن است سختگیری مربوط به:

• Material
• Traceability
• Testing
• NDE
• Documentation

تغییر کند.

 

آیا PSL همان Pressure Rating است؟

خیر.

مثلاً:

PSL 3

به معنی:

3,000 psi

نیست.

این دو مشخصه کاملاً متفاوت‌اند.

 

PR چیست؟

PR – Performance Requirement

با Performance Validation تجهیز مرتبط است.

PR با PSL تفاوت دارد و باید به‌صورت جداگانه بررسی شود.

 

API Monogram

برخی تجهیزات API 6A دارای:

API Monogram

هستند.

این Mark نشان می‌دهد تولیدکننده تحت برنامه Monogram API برای Scope مربوطه دارای مجوز است.

اما برای خرید حرفه‌ای، فقط وجود علامت کافی نیست و باید مدارک تجهیز نیز بررسی شوند.

 

تست Gate Valve سرچاهی

Valve فشاربالا باید تحت تست‌های مختلف قرار گیرد.

بسته به Specification ممکن است شامل:

• Body Hydrostatic Test
• Seat Test
• Functional Test
• Gas Test
• NDE
• Material Test

باشد.

API 6A الزامات مربوط به Testing و Inspection این تجهیزات را پوشش می‌دهد.

 

Body Test چیست؟

در Body Test، محفظه Pressure-Containing Valve تحت فشار قرار می‌گیرد.

هدف بررسی:

• Strength
• Integrity
• Leakage

است.

 

Seat Test چیست؟

Seat Test بررسی می‌کند Gate Valve در حالت بسته تا چه حد Leakage را کنترل می‌کند.

در Wellhead Equipment عملکرد Seat اهمیت حیاتی دارد.

 

Cavity Pressure چیست؟

در Gate Valve، فضای میان دو Seat و Body می‌تواند یک Cavity بسته تشکیل دهد.

در بعضی شرایط Fluid محبوس‌شده در Cavity ممکن است گرم شود و Pressure افزایش یابد.

طراحی Valve باید این شرایط را در نظر بگیرد.

 

Double Block and Bleed چیست؟

برخی Gate Valveها می‌توانند در شرایط مشخص:

Double Block and Bleed – DBB

فراهم کنند.

یعنی دو Sealing Barrier ایجاد شده و فضای میان آن‌ها امکان Bleed یا Monitoring داشته باشد.

تعریف و قابلیت واقعی DBB باید براساس طراحی Valve بررسی شود و نباید برای همه Gate Valveها فرض شود.

 

Grease Injection در Gate Valve

در بعضی Gate Valveهای سرچاهی Portهایی برای:

• Sealant Injection
• Grease Injection

وجود دارد.

این سیستم می‌تواند برای:

• Lubrication
• Emergency Sealing
• Maintenance

استفاده شود.

 

چرا Sand برای Gate Valve مشکل ایجاد می‌کند؟

برخی چاه‌ها همراه نفت یا گاز:

Sand

تولید می‌کنند.

ذرات Sand می‌توانند باعث:

• Erosion
• Seat Damage
• Gate Damage
• Stem Wear

شوند.

در Frac Service این مشکل حتی شدیدتر است، چون Proppant با سرعت بالا عبور می‌کند.

 

Frac Gate Valve چیست؟

Frac Gate Valve نوعی Gate Valve مخصوص Hydraulic Fracturing است.

این Valve باید:

• Pressure بسیار بالا
• Flow Rate بالا
• Sand / Proppant
• Erosion شدید

را تحمل کند.

به همین دلیل طراحی Trim و Gate آن می‌تواند با Production Gate Valve متفاوت باشد.

SLB/Cameron نیز API 6A Slab Gate Valveهای مخصوص Fracturing ارائه می‌کند.

 

HPHT Gate Valve چیست؟

HPHT مخفف:

High Pressure High Temperature

است.

Gate Valveهای HPHT برای شرایطی طراحی می‌شوند که هم Pressure و هم Temperature بسیار بالا هستند.

در این سرویس‌ها:

• Material
• Seal
• Stem
• Bonnet
• Qualification

اهمیت بیشتری پیدا می‌کنند.

 

Gate Valve در Christmas Tree کجا استفاده می‌شود؟

Gate Valve می‌تواند در موقعیت‌های مختلف Tree استفاده شود.

برای مثال:

Lower Master Valve

Barrier اصلی پایین Tree.

Upper Master Valve

Valve اصلی Isolation.

Production Wing Valve

کنترل مسیر خروجی تولید.

Kill Wing Valve

کنترل مسیر تزریق.

Swab Valve

کنترل دسترسی عمودی به Wellbore.

 

چرا Master Valve معمولاً Gate Valve است؟

Master Valve باید بتواند:

• Full Bore ایجاد کند
• Pressure بالا را تحمل کند
• Reliable Isolation ایجاد کند

Gate Valve برای این نیازها انتخاب بسیار مناسبی است.

 

Gate Valve سرچاهی و Choke چه تفاوتی دارند؟

Gate Valve:

Isolation Valve

است.

Choke:

Flow-Control Device

است.

Gate Valve را برای باز و بسته کردن مسیر استفاده می‌کنیم.

Choke را برای تنظیم:

• Flow Rate
• Pressure Drop

استفاده می‌کنیم.

 

Gate Valve سرچاهی و Ball Valve چه تفاوتی دارند؟

Ball Valve با Rotation یک Ball مسیر را باز یا بسته می‌کند.

Gate Valve با حرکت خطی Gate عمل می‌کند.

هر دو می‌توانند Full Bore باشند، اما Gate Valve در Wellhead و Tree سابقه و کاربرد گسترده‌ای دارد.

انتخاب آن‌ها به Project Specification بستگی دارد.

 

هنگام خرید Gate Valve سرچاهی چه اطلاعاتی لازم است؟

فقط نوشتن:

Gate Valve 10,000 psi

کافی نیست.

بهتر است موارد زیر مشخص شوند:

• API Specification
• Size
• Bore
• Working Pressure
• Gate Design
• Temperature Class
• Material Class
• PSL
• PR
• End Connection
• Sour Service Requirement
• NACE Requirement
• Manual یا Actuated
• Trim Material
• Quantity

 

نمونه Specification

یک نمونه ساده می‌تواند به شکل زیر باشد:

API 6A Gate Valve

Size: 3-1/8”

Working Pressure: 10,000 psi

Type: Slab Gate

PSL: 3

Sour Service: Required

NACE MR0175: Required

البته Specification واقعی باید براساس Datasheet پروژه تعیین شود.

 

مدارک مهم هنگام خرید

برای تجهیزات حساس سرچاهی بهتر است مدارک مورد نیاز مشخص شوند.

ممکن است شامل:

• MTC
• Hydrotest Certificate
• Seat Test Certificate
• NDE Report
• Hardness Report
• PMI Report
• Certificate of Conformity
• API Monogram Documentation

باشند.

 

MTC چیست؟

Material Test Certificate اطلاعات مربوط به متریال را ارائه می‌کند.

از جمله:

• Grade
• Heat Number
• Chemical Composition
• Mechanical Properties

 

PMI چیست؟

Positive Material Identification برای تأیید ترکیب آلیاژی استفاده می‌شود.

در تجهیزاتی با CRA یا Alloyهای خاص، PMI می‌تواند اهمیت زیادی داشته باشد.

 

Traceability چرا مهم است؟

در تجهیزات سرچاهی باید بتوان قطعات Pressure-Containing را تا Batch یا Heat متریال ردیابی کرد.

این موضوع برای:

• Quality Assurance
• Failure Investigation
• Material Verification

اهمیت دارد.

 

اشتباهات رایج درباره Gate Valve سرچاهی

هر Gate Valve فشاربالا یک Wellhead Gate Valve است

خیر.

باید استاندارد و Qualification مناسب داشته باشد.

 

API 600 و API 6A یکسان‌اند

خیر.

کاربرد و الزامات آن‌ها متفاوت است.

 

Gate Valve برای تنظیم دبی مناسب است

معمولاً خیر.

برای Throttling بهتر است Choke استفاده شود.

 

Gate Valve 10K یعنی PSL 10

خیر.

Pressure Rating و PSL دو مشخصه متفاوت‌اند.

 

Stainless Steel یعنی NACE

خیر.

NACE Compliance باید براساس Grade و شرایط سرویس بررسی شود.

 

Slab Gate و Expanding Gate یکسان‌اند

خیر.

مکانیزم Sealing آن‌ها متفاوت است.

 

تفاوت Gate Valve صنعتی و سرچاهی به زبان ساده

Gate Valve صنعتی برای خطوط Process طراحی می‌شود.

Gate Valve سرچاهی برای کنترل و Isolation مستقیم فشار چاه طراحی می‌شود.

بنابراین در Gate Valve سرچاهی معمولاً موارد زیر اهمیت بیشتری دارند:

• API 6A
• High Pressure
• Full Bore
• PSL
• Material Class
• Sour Service
• NACE
• Special Sealing
• Well Intervention Compatibility

به همین دلیل Wellhead Gate Valve یک خانواده تخصصی از شیرهای فشاربالا محسوب می‌شود.

 

جمع‌بندی

Gate Valve سرچاهی یا Wellhead Gate Valve یکی از مهم‌ترین Valveهای مورد استفاده در تجهیزات Wellhead و Christmas Tree است.

وظیفه اصلی آن:

Isolation

و قطع یا باز کردن کامل مسیر جریان چاه است.

برخلاف Gate Valveهای عمومی صنعت که معمولاً تحت استانداردهایی مانند API 600 قرار می‌گیرند، Gate Valveهای سرچاهی معمولاً مطابق:

API Specification 6A

طراحی و انتخاب می‌شوند.

در این تجهیزات مشخصاتی مانند:

• Working Pressure
• Bore Size
• Gate Design
• Temperature Class
• Material Class
• PSL
• PR
• End Connection
• Sour Service
• NACE

اهمیت بسیار زیادی دارند.

دو طراحی مهم این Valveها:

Slab Gate

و:

Expanding Gate

هستند که هرکدام مکانیزم Sealing و کاربرد خاص خود را دارند.

Gate Valve سرچاهی همچنین باید بتواند شرایط سختی مانند Pressure بالا، H₂S، Sand، Erosion و سیکل‌های عملیاتی Wellhead را تحمل کند.

بنابراین هنگام خرید، صرفاً Size و Pressure Rating کافی نیست و باید مشخصات کامل API 6A و Service Requirement چاه بررسی شوند.