Introdução ao Sistema de Controle BOP
O sistema de controle BOP é um equipamento crítico para prevenir erupções descontroladas durante a perfuração (ou operações de workover) de petróleo e gás. Suas principais funções incluem gerar e armazenar óleo de alta pressão, controlar a direção do fluxo de óleo para acionar o BOP para abrir/fechar rapidamente e manter a faixa de pressão definida automaticamente.
I. Designação do Modelo
Tipo de Controle Remoto: Inclui controle pneumático, controle eletro-pneumático, controle eletro-hidráulico, controle eletro-pneumático sem fio, etc. Controle manual local se o controle remoto não estiver equipado.
Parâmetros Chave: Cobre o volume total nominal dos acumuladores e o número de objetos controlados (BOP e válvulas hidráulicas).
Identificador de Design: Letras específicas distinguem diferentes números de série de design, usados para diferenciar iterações de produtos ou versões personalizadas.
Exemplo: FKDQ800-7
- FK: Sistema de controle BOP de superfície
- DQ: Tipo de controle remoto (Q = controle pneumático; DQ = controle eletro-pneumático; DY = controle eletro-hidráulico; WDQ = controle eletro-pneumático sem fio; em branco = sem controle remoto, controle manual local)
- 800: Volume total nominal dos acumuladores (L), faixa: 40~1920 L
- 7: Número de objetos controlados (por exemplo, 2 objetos controlados ou 5 objetos controlados)
II. Dispositivos e Funções Principais
Unidade de Controle Mestre: A unidade hidráulica chave responsável por gerar, armazenar óleo de pressão e controlar a direção do fluxo de óleo. Equipada com unidades de bomba, bancos de acumuladores e várias válvulas, ela suporta o início/parada automática para compensação de pressão para atender aos requisitos de desligamento de emergência.
Painel de Controle do Perfurador: Instalado no chão da perfuração perto do perfurador para operação rápida. Suporta múltiplos modos de controle (pneumático, eletro-pneumático, etc.), fornece feedback em tempo real do status do BOP e diminui o tempo de atraso do controle.
Cabos/Mangueiras de Controle Remoto: Classificados em mangueiras pneumáticas e cabos de controle elétricos, responsáveis por transmitir sinais de pressão, sinais de controle e sinais de alimentação para garantir a ligação entre a unidade de controle mestre e o painel de controle do perfurador.
Conexões (Opcional): Incluem tubos de metal e mangueiras de alta pressão para fornecer óleo de pressão aos cilindros BOP e permitir o fluxo de retorno. Os tubos de metal oferecem alta segurança, enquanto as mangueiras de alta pressão permitem fácil instalação.
III. Principais Princípios de Funcionamento
Carga de Pressão e Armazenamento de Energia: Unidades de bomba dupla (bomba elétrica + bomba pneumática) carregam os acumuladores. As bombas param automaticamente quando a pressão atinge o limite superior e reiniciam para compensar a pressão quando ela cai para o limite inferior.
Regulação de Pressão: Alta pressão dos acumuladores é ajustada para pressão compatível com o BOP por meio de reguladores de pressão e outros componentes, dividida em pressão de controle anular e pressão de controle do coletor.
Modos de Controle: Suporta controle manual via unidade de controle mestre e controle remoto (pneumático, elétrico, sem fio, etc.) via painel de controle do perfurador. A comutação da válvula rotativa controla a direção do fluxo de óleo de pressão para obter a abertura/fechamento do BOP.
IV. Princípios de Instalação, Comissionamento e Manutenção
Requisitos de Instalação: Deve ser operado por profissionais. A colocação do equipamento deve estar em conformidade com os regulamentos de distância de segurança; tubos hidráulicos, cabos e outras conexões devem ser alinhados de acordo com as marcações; os parâmetros de alimentação e fonte de ar devem atender às especificações do equipamento.
Operação de Comissionamento: Inclui sangria de ar da tubulação, carga de pressão do acumulador, controle automático da bomba e regulação de pressão para garantir a ligação normal de todos os componentes e vedação confiável.
Manutenção de Rotina: Os ciclos de manutenção são definidos por turno de trabalho, semanalmente, mensalmente e anualmente. Os itens de inspeção chave incluem valores de pressão, condições de vedação, limpeza do óleo e pressão de nitrogênio. Vedações e óleo devem ser substituídos prontamente, conforme necessário.
V. Recursos de Segurança e Adaptabilidade
Adaptabilidade Ambiental: Normalmente adequado para temperaturas que variam de -13°C a 50°C. Dispositivos de isolamento térmico, resfriamento ou aquecimento são necessários para temperaturas extremas; mangueiras pneumáticas precisam de proteção especial em ambientes de baixa temperatura.
Design de Segurança: O painel de controle do perfurador requer operação com as duas mãos para evitar acionamento acidental, equipado com instalações de emergência, como alarmes audiovisuais e fontes de pressão de backup. O equipamento da plataforma offshore deve atender aos requisitos de resistência à umidade e corrosão.
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