머드 펌프 안전 밸브: 고장 분석

I. 머드 펌프 안전 밸브 – 시추 작업의 핵심 안전 장치

머드 펌프 안전 밸브(압력 릴리프 밸브)는 시추 작업에서 중요한 안전 보호 장치입니다. 주요 기능은 비정상적인 압력 서지로 인한 펌프 본체 및 고압 라인의 손상을 방지하여 사고를 예방하는 것입니다.- 특정 기능은 다음과 같습니다.

1. 과압 보호(핵심 기능)

머드 펌프 작동 중에 구멍 붕괴, 배관 막힘, 라인 막힘, 부주의한 밸브 폐쇄 또는 급격한 부하 변화 등의 상황이 발생하면 펌프 토출 압력이 급격히 상승할 수 있습니다(정격 작동 압력을 초과). 이러한 경우 안전 밸브가 자동으로 열려 압력을 완화합니다(고압 진흙을 완충 구덩이 또는 안전한 저지대-로 전환). 이는 펌프 본체, 피스톤, 라이너, 고압 라인 또는 연결부가 과압으로 인해 파열되거나 폭발하는 것을 방지하여 진흙 분사, 장비 파손 및 잠재적인 부상을 방지합니다.

2. 최대 작동 압력 제한

안전 밸브의 크래킹(설정) 압력을 사전 설정함으로써(일반적으로 머드 펌프의 정격 작동 압력보다 약간 높음(예: 정격 압력이 35MPa인 경우 밸브는 38~40MPa로 설정될 수 있음)) 최대 시스템 압력이 엄격하게 제한됩니다. 이는 장비가 설계 압력 범위 내에서 작동하도록 보장하여 펌프와 매니폴드의 서비스 수명을 연장합니다.

3. 오류 경고 및 비상 보호

안전 밸브가 자주 열리면 시스템 이상(예: 라인 막힘, 어려운 다운홀 조건)이 발생하여 검사를 위해 정지해야 함을 나타냅니다. 과압이 발생한 상태에서 밸브가 열리지 않으면 세척/누출, 배관 파열 등 심각한 사고가 발생할 수 있습니다. 따라서 안전 밸브는 최고의 안전 장벽 역할을 합니다.

일반적인 유형:스프링-작동식 안전 밸브(압력이 스프링 힘을 초과하면 릴리프가 열리고, 밸브 디스크가 올라가서 진흙을 배출하고, 압력이 정상화되면 자동으로 닫힙니다.) 부식으로 인한 소착이나 고장을 방지하려면 설정 압력을 정기적으로 교정해야 합니다.

요약하자면, 머드펌프 안전밸브의 핵심 기능은 "과압 완화"로 장비, 유정, 인력을 보호하는 것입니다.

II. 머드 펌프 안전 밸브가 직접적으로 펌프 압력 강하를 일으키는 상황

안전 밸브와 관련된 다음 조건은 펌프 압력의 직접적인 강하로 이어질 수 있습니다.

정상적인 과압 완화(리프팅):머드 펌프 배출 압력이 미리 설정된 크래킹 압력을 초과하는 경우(예: 라인 막힘, 파이프 막힘 또는 부주의한 밸브 폐쇄로 인해) 밸브 디스크가 올라가고 고압 머드가 바이패스를 통해 전환됩니다. 펌프 내부의 압력이 급격히 감소하여 펌프 압력 저하가 눈에 띄게 나타납니다.

씰 누출(내부 누출):밸브 시트와 디스크 사이에 마모, 침식, 스케일 축적 또는 이물질이 끼어 단단히 닫히지 않습니다. 펌프를 가압하는 동안 머드는 밸브를 통해 흡입측 또는 토출 바이패스로 계속 누출되어 정격 압력을 구축하는 것이 불가능합니다. 증상에는 예상 압력에 도달하지 못하거나 지속적으로 낮은 압력이 포함됩니다.

스프링 고장 또는 잘못된 조정:스프링 피로, 연화, 파손 또는 느슨하거나 잘못 조정된 설정 너트로 인해 크래킹 압력이 펌프의 작동 압력 아래로 떨어집니다. 펌프가 작동하는 동안 안전 밸브가 조기에 열려 지속적으로 압력을 빼내므로 펌프 압력이 설정 값에 도달하지 않습니다.

밸브 스템이 열린 위치에 고착됨:부식, 모래/진흙 침전물 또는 조립 문제로 인해 밸브 스템이 제자리로 돌아가지 못합니다. 안전 밸브는 완전히 또는 부분적으로 열린 상태로 유지되어 지속적으로 진흙이 배출되고 펌프 압력이 크게 떨어지며 0에 가까워질 수 있습니다.

배출 라인의 바이패스 밸브가 실수로 열린 상태로 남아 있음:안전 밸브 출구 라인(폐기물 구덩이 또는 진흙 구덩이로 연결됨)의 배출 밸브가 단단히 닫히지 않거나 실수로 열린 경우 지속적인 압력 방출 경로 역할을 하여 펌프 압력이 상승하는 것을 방지합니다.

비정상적인 펌프 압력 강하가 발생하면 안전 밸브를 가장 먼저 의심해야 합니다. 안전 밸브가 들려서 재장착되지 않았는지 또는 밀봉 표면이 침식되거나 손상되었는지 확인하십시오. 안전 밸브 문제를 배제한 후에만 다른 표면 라인이나 다운홀 원인을 조사해야 합니다.