1. Présentation du produit
Les vannes à boisseau sont des composants de contrôle de débit utilisés en cimentation, fracturation, acidification et dans les systèmes de collecteurs de lignes haute pression. Elles servent principalement au sectionnement, à la régulation du débit et à l’isolement opérationnel dans les tubes courts des sites pétroliers haute pression.
Le produit se compose principalement d’un corps de vanne, d’un boisseau, de segments d’étanchéité, d’un chapeau, d’un actionneur et de pièces associées. Sa structure compacte et sa commande souple répondent aux exigences d’étanchéité et de stabilité des systèmes de transfert de fluides haute pression.
La vanne à boisseau à faible couple est forgée en acier de construction allié à haute résistance. Après un traitement thermique strict, elle présente une structure métallographique uniforme et une capacité stable de tenue en pression. Ses performances techniques sont conformes aux exigences applicables de l’API Spec 6A.
Les connexions d’extrémité comprennent des connexions union, des connexions filetées (filetage femelle LP et filetage mâle TBG) et des connexions bridées. Des configurations montées sur base peuvent également être fournies selon la disposition du collecteur et les exigences d’installation.
Les tailles courantes couvrent 1 in, 2 in, 3 in et 4 in. Les pressions de service à froid comprennent 6,000 psi, 10,000 psi, 15,000 psi et 20,000 psi. Des versions standard, basse température et service acide sont disponibles avec les kits de réparation correspondants.
2. Caractéristiques de conception
La vanne à boisseau utilise un volant pour faire tourner le boisseau, assurant le sectionnement de la ligne et le contrôle du débit. Les segments d’étanchéité entre le corps et le boisseau, associés à l’usinage et au rodage de précision, maintiennent une étanchéité fiable en service haute pression.
La structure sous pression est stable, avec une épaisseur suffisante du corps de vanne et des joints NBR élastiques remplaçables, adaptés aux systèmes de tubes courts.
Les options de connexion flexibles comprennent les connexions union, les filetages LP, les filetages TBG et d’autres formes d’extrémité, facilitant l’utilisation avec les collecteurs de lignes haute pression courants et le remplacement de produits importés équivalents.
La maintenance est simple. L’entretien courant ne nécessite pas de déposer toute la vanne de la ligne et la maintenance sur site ne requiert pas d’outils spéciaux.
Le boisseau usiné avec précision et les surfaces de contact revêtues améliorent l’étanchéité, la résistance à l’usure et la résistance à la corrosion.
Le capuchon du boisseau comporte des repères clairs d’ouverture/fermeture, et le ressort de positionnement aide l’opérateur à identifier rapidement l’état de la vanne.
3. Paramètres techniques principaux de la vanne à boisseau
1. Paramètres principaux des vannes à boisseau à extrémité union
Pression de service：6,000 psi～20,000 psi
Diamètre nominal：1″～3″
Classe de température: -29 ℃ to 121 ℃ (PU class)
-46 ℃～121 ℃ (PL class)
Condition de service: service standard, basse température et H2S
Norme de fabrication：API 6A & NACE MR0175
| Modèle | Taille | Pression de service | Dimensions générales | Type de connexion | Actionneur | Condition de service | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| L | A | H | ||||||
| 1" × 2" Fig 1502, 15,000 psi, F × M, Manuel | 1″ | 15,000 psi | 268.2 | 61 | 185 | 2" Fig 1502 (F×M) | Manuel | Standard |
| 1" × 2" Fig 1502, 15,000 psi, F × M, Pneumatic | 1″ | 15,000 psi | 268.2 | 61 | 185 | 2" Fig 1502 (F×M) | Pneumatique | Standard |
| 2" × 2" Fig 602, 6,000 psi, F × M, Manuel | 2″ | 6,000 psi | 353 | 88 | 225.5 | Fig 602 (F×M) | Manuel | Standard |
| 2" × 2" Fig 1002, 10,000 psi, F × M, Manuel | 2″ | 10,000 psi | 353 | 88 | 225.5 | Fig 1002 (F×M) | Manuel | Standard |
| 2" × 2" Fig 1502, 15,000 psi, F × M, Manuel | 2″ | 15,000 psi | 353 | 88 | 225.5 | Fig 1502 (F×M) | Manuel | Standard |
| 2" × 3" Fig 1502, 15,000 psi, F × M, Manuel | 2″ | 15,000 psi | 374.5 | 88 | 225.5 | 3" Fig 1502 (F×M) | Manuel | Standard |
| 2" × 2" Fig 1502, 15,000 psi, F × M, Pneumatic | 2″ | 15,000 psi | 353 | 88 | / | Fig 1502 (F×M) | Pneumatique | Standard |
| 2" × 2" Fig 1502, 15,000 psi, F × M, Hydraulic | 2″ | 15,000 psi | 353 | 100 | 409 | Fig 1502 (F×M) | Hydraulique | Standard |
| 2" × 2" Fig 2002, 20,000 psi, F × M, Manuel | 2″ | 20,000 psi | 386 | 88 | 225 | Fig 2002 (F×M) | Manuel | Standard |
| 3" × 3" Fig 602, 6,000 psi, F × M, Manuel | 3″ | 6,000 psi | 432 | 103 | 254 | Fig 602 (F×M) | Manuel | Standard |
| 3" × 3" Fig 1002, 10,000 psi, F × M, Manuel | 3″ | 10,000 psi | 432 | 103 | 254 | Fig 1002 (F×M) | Manuel | Standard |
| 3" × 3" Fig 1502, 15,000 psi, F × M, Manuel | 3″ | 15,000 psi | 432 | 103 | 254 | Fig 1502 (F×M) | Manuel | Standard |
| 3" × 3" Fig 1502, 15,000 psi, F × M, à réducteur | 3″ | 15,000 psi | 432 | 103 | 630 | Fig 1502 (F×M) | Réducteur | Standard |
| 3" × 3" Fig 1502, 15,000 psi, F × M, Hydraulic | 3″ | 15,000 psi | 432 | 103 | / | Fig 1502 (F×M) | Hydraulique | Standard |
| 3" × 3" Fig 2002, 20,000 psi, F × M, Manuel | 3″ | 20,000 psi | 562 | 159 | 489 | Fig 2002 (F×M) | Manuel | Standard |
| 3" × 3" Fig 2002, 20,000 psi, F × M, à réducteur | 3″ | 20,000 psi | 562 | 159 | / | Fig 2002 (F×M) | Réducteur | Standard |
| 3" × 3" Fig 2002, 20,000 psi, F × M, Hydraulic | 3″ | 20,000 psi | 562 | 159 | / | Fig 2002 (F×M) | Hydraulique | Standard |
| 1" × 2" Fig 1502, 10,000 psi, F × M, Manuel, NACE | 1″ | 10,000 psi | 269 | 61 | 185 | 2" Fig 1502 (F×M) | Manuel | H2S |
| 2" × 2" Fig 602, 6,000 psi, F × M, Manuel, NACE | 2″ | 6,000 psi | 353 | 88 | 225.5 | Fig 602 (F×M) | Manuel | H2S |
| 2" × 2" Fig 1502, 10,000 psi, F × M, Manuel, NACE | 2″ | 10,000 psi | 353 | 88 | 225.5 | Fig 1502 (F×M) | Manuel | H2S |
| 3" × 3" Fig 602, 6,000 psi, F × M, Manuel, NACE | 3″ | 6,000 psi | 432 | 103 | 235 | Fig 602 (F×M) | Manuel | H2S |
| 3" × 3" Fig 1502, 10,000 psi, F × M, Manuel, NACE | 3″ | 10,000 psi | 432 | 103 | 235 | Fig 1502 (F×M) | Manuel | H2S |
| 3" × 3" Fig 1502, 10,000 psi, F × M, à réducteur, NACE | 3″ | 10,000 psi | 432 | 103 | 630 | Fig 1502 (F×M) | Réducteur | H2S |
| 3" × 3" Fig 2202, 15,000 psi, F × M, Manuel, NACE | 3″ | 15,000 psi | 562 | 159 | 489 | Fig 2202 (F×M) | Manuel | H2S |
| 1" × 2" Fig 1502, 10,000 psi, F × M, Manuel, basse température | 1″ | 10,000 psi | 269 | 178 | 185 | 2" Fig 1502 (F×M) | Manuel | Basse température |
| 2" × 2" Fig 602, 6,000 psi, F × M, Manuel, basse température | 2″ | 6,000 psi | 353 | 201 | 225.5 | Fig 602 (F×M) | Manuel | Basse température |
| 2" × 2" Fig 1502, 10,000 psi, F × M, Manuel, basse température | 2″ | 10,000 psi | 353 | 201 | 225.5 | Fig 1502 (F×M) | Manuel | Basse température |
| 3" × 3" Fig 602, 6,000 psi, F × M, Manuel, basse température | 3″ | 6,000 psi | 432 | 103 | 235 | Fig 602 (F×M) | Manuel | Basse température |
| 3" × 3" Fig 1502, 10,000 psi, F × M, Manuel, basse température | 3″ | 10,000 psi | 432 | 103 | 254 | Fig 1502 (F×M) | Manuel | Basse température |
2. Paramètres principaux des vannes à boisseau filetées
Pression de service：6,000 psi～15,000 psi
Diamètre nominal：1″～3″
Classe de température: -29 ℃ to 121 ℃ (PU class)
Norme de fabrication：API 6A
Condition de service: service standard
| Modèle | Taille | Pression de service | Dimensions générales | Type de connexion | Actionneur | Condition de service | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| L | A | H | ||||||
| 1" × 2", 6,000 psi, 2" LP, Manuel | 1″ | 6,000 psi | 232 | 45 | 185 | 2″ LP male thread | Manuel | Standard |
| 1" × 2", 15,000 psi, 2" LP, Manuel | 1″ | 15,000 psi | 232 | 61 | 185 | 2″ LP male thread | Manuel | Standard |
| 1" × 2", 15,000 psi, 2" TBG, Manuel | 1″ | 15,000 psi | 232 | 61 | 185 | 2″ TBG male thread | Manuel | Standard |
| 2" × 2", 6,000 psi, 2" LP, Manuel | 2″ | 6,000 psi | 218 | 76.5 | 198.3 | 2″ LP female thread | Manuel | Standard |
| 2" × 2", 10,000 psi, 2" LP, Manuel | 2″ | 10,000 psi | 218 | 76.5 | 198.3 | 2″ LP female thread | Manuel | Standard |
| 2" × 2", 10,000 psi, 2" TBG, Manuel | 2″ | 10,000 psi | 228 | 76.5 | 198.3 | 2″ TBG female thread | Manuel | Standard |
| 3" × 3", 10,000 psi, 3" LP, Manuel | 3″ | 10,000 psi | 316 | 110 | 314.5 | 3″ LP Female Thread | Manuel | Standard |
3. Vannes à boisseau bridées et montées sur base
4. Exemple : vue éclatée et liste des pièces de la vanne à boisseau 2" × 2" Fig 1502, 15,000 psi / 15,000 psi, F × M
| No. | Nom | Quantité |
|---|---|---|
| 1 | Corps de vanne | 1 |
| 2 | Rondelle d’étanchéité | 1 |
| 3 | Anneau d’arrêt élastique | 1 |
| 4 | Écrou à ailettes | 1 |
| 5 | Anneau d’arrêt | 3 |
| 6 | Ressort de positionnement | 1 |
| 7 | Goupille d’arrêt | 2 |
| 8 | Goupille de positionnement | 2 |
| 9 | Joint torique du boisseau | 2 |
| 10 | Bague d’appui du boisseau | 2 |
| 11 | Segment d’étanchéité latéral | 2 |
| 12 | Bague d’étanchéité du segment | 2 |
| 13 | Segment d’étanchéité | 2 |
| 14 | Boisseau | 1 |
| 15 | Joint torique du chapeau | 1 |
| 16 | Bague d’appui du chapeau | 1 |
| 17 | Goupille élastique | 1 |
| 18 | Couvercle du corps de vanne | 1 |
| 19 | Capuchon du boisseau | 1 |
| 20 | Contre-écrou | 1 |
| 21 | Graisseur | 1 |
5. Liste des pièces du kit de réparation de vanne à boisseau (interchangeable avec les produits SPM de même spécification)
| No. | Nom de pièce | 2″×2″ | 3″×3″ | No. | Nom de pièce | 2″×2″ | 3″×3″ | No. | Nom de pièce | 2″×2″ | 3″×3″ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Graisseur | 2 | 1 | 4 | Boisseau | 1 | 1 | 7 | Bague d’étanchéité du segment | 2 | 4 |
| 2 | Joint torique du boisseau | 2 | 2 | 5 | Joint torique du chapeau | 1 | 1 | 8 | Segment d’étanchéité | 2 | 2 |
| 3 | Bague d’appui du boisseau | 2 | 2 | 6 | Bague d’appui du chapeau | 1 | 1 | 9 | Segment d’étanchéité latéral | 2 | 2 |
4. Notes d’utilisation et de maintenance
Avant utilisation, vérifiez la pression nominale de la plaque signalétique, l’alésage, le type de connexion et la plage de température afin de confirmer leur compatibilité avec le forage, la cimentation, la fracturation ou la production.
Le produit a subi un essai hydrostatique et un contrôle non destructif avant expédition. Après démontage, réparation ou remplacement des joints, l’essai hydrostatique doit être répété. La mise en service n’est autorisée qu’après maintien en pression pendant 10 minutes sans fuite; l’air doit être purgé du système avant l’essai.
Installez et serrez les unions marteau selon la procédure appropriée. Évitez les coups excessifs pouvant déformer les écrous ou endommager les faces d’étanchéité. Les opérateurs doivent porter les équipements de protection.
Ne démontez pas, ne resserrez pas et ne réparez pas la vanne lorsque le système est sous pression. N’utilisez jamais la vanne au-delà de la pression de service nominale ou hors de la plage de température de conception de -46 ℃ à 121 ℃.
Pendant le service, inspectez régulièrement le corps de vanne, le chapeau, le boisseau, les segments d’étanchéité et les joints toriques. En cas de fuite, usure, corrosion, déformation ou manœuvre difficile, nettoyez, réparez ou remplacez rapidement les pièces d’usure.
Évitez les chocs, l’exposition à la pluie et les milieux corrosifs pendant le transport et le stockage. Conservez le produit dans un endroit sec et ventilé. Les certificats, listes de colisage et instructions d’utilisation sont fournis avec le produit; des spécifications spéciales peuvent être commandées selon les conditions de terrain.
