API6A 基础知识培训

15000
45K、60K、 75K 75K NA 按制造厂规定 75K 75K NA
20000
60K、75K 75K NA 按制造厂规定 75K 75K NA
本体、盖 法兰式 整体端部 连接 装置 螺纹式 其它 焊颈式 松式连接 件 盲板式 螺纹式
产品设计的材料性能要求



阀体、阀盖----拉伸性能：API60K、75K 冲击性能：≥20J(K,L,P) 硬度： ≥HB174（HB174-235） 阀杆----拉伸性能：API75K 冲击性能：≥20J(K,L,P) 硬度： ≥HB197（HB197-235） 闸板、阀座----拉伸性能API75K(OVER PSL3) 冲击性能:NONE REQUIRE 硬度： ≥HB174（HB174-235） （OVER PSL3）
API6A 基础知识培训
主讲：weijun.pan
API系列标准

API－American Petroleum Institute
API Spec 6A 井口装置和采油树规范(油气钻采) API Spec 6D 管线输送系统阀门规范(油气输送) API Spec 5L 管线钢管规范 API Spec 14A 井下安全阀设备规范 API Std 600 石油天然气工业用阀门盖螺栓连接的钢制阀门 (炼油工业) API Spec 16C节流压井系统规范 （管汇）
CC
DD EE FF
一般使用
酸性环境(NC) 酸性环境(NC) 酸性环境(NC)
不锈钢
碳钢或低合金钢 碳钢或低合金钢 不锈钢
不锈钢
碳钢或低合金钢 不锈钢 不锈钢
HH
酸性环境(NC)
抗腐蚀合金
抗腐蚀合金

在满足力学性能的条件下，不锈钢可代替碳钢和低合金钢，耐腐蚀合金可代替不锈钢。
NEWAY默认的材料规范
API6A产品的技术参数





PN (psi):2000,3000,5000,10000,15000,20000 (MPa): 14,21,35,70,105,140 DN (in):1-13/16,2-1/16,2-9/16,3-1/16,3-1/8,4-1/16,5-1/8, (mm):46,52,65,78,80,103,130 TC: K,L,P,R,S,T,U,V MC:AA,BB,CC,DD,EE,FF,HH PSL:PSL1,PSL2,PSL3,PSL3G,PSL4 PR:PR1,PR2
API 6A闸阀额定温度值

最低温度指闸阀可承受的最低环境温度 最高温度指闸阀直接接触到的介质最高温度
温度类别 K L P R S T U V 温度范围(华氏) -75~180 -50~180 -20~180 室温 0~150 0~180 0~250 35~250 温度范围(摄氏) -60~82 -46~82 -29~82 室温 -18~66 -18~82 -18~121 2~121
设计计算的一般要求


承压件的应力计算 1、ASME第Ⅷ第2册附录4 S=PR/t+P/2 2、变形能理能 SE=SY SE：压力容器壁内最高应力处的最大许用当量应力 3、实验应力分析 ASME第Ⅷ第2册附录6 4、用验证试验进行设计评定 设计许用应力限定 1、Sm=Min(2/3SY,1/2Su) 2、SA=0.83SY(螺柱)
最小断面收缩 率（%）
不要求 32 35
36K 45K 60K
75K
非标准材料
75000（517）
>75000
95000（655）
17
≥15
35
≥20
产品设计的材料性能要求

材料夏比V型缺口冲击性能的要求（标准试样）
最小平均冲击功（横向），J 温度类别 PSL1 K(-60℃) L (-46℃) P (-29℃) R (-18℃) S (-18℃) 20 20 / / / PSL2 20 20 20 / / PSL3 20 20 20 20 20 PSL3G、PSL4 0.38 0.38 0.38 0.38 0.38 最小侧向膨胀量（mm)
73.0~168.3
26.7~114.3 114.3~273.1 298.5~339.7 406.4~508
21(3000)
35(5000) 35(5000) 21(3000) 14(2000)
API6A 阀门设计材料的一般要求
材料类别 AA BB 使用条件 一般使用 一般使用 承压件 碳钢或低合金钢 碳钢或低合金钢 控压件 碳钢或低合金钢 不锈钢
API6A阀门试验要求
A、壳体液压强度试验---＜5000psi，PT＝2P额 ≥5000psi，PT＝1.5P额 *两次保压，NO.1：4min， NO.2：4min(psl1~2),15min(psl3~4) B、阀座液压密封试验--- PT＝P额 *三次保压，NO.1：4min(psl1~4) NO.2:4min(psl1~2),15min(psl3~4) NO.3:4min(psl1~2),15min(psl3~4) C、通径检查---用通径规检验，通径规尺寸及公差应符合NWS1704表7的要求。
T (-18℃)
U (-18℃) V (-18℃)
/
/ /
/
/ /
20
20 20
0.38
0.38 0.38
产品设计的材料性能要求

API标准材料的应用
额定工作压力（psi)
零件名称
2000
36K、45K、 60K、75K 60K、75K 60K、75K 按制造厂规定 45K 60K、75K 60K、75K
API6A阀门种类


闸阀（平板阀、泥浆阀） 节流阀 止回阀 旋塞阀 球阀
API6A常用闸阀、节流阀、止回阀三种阀种
API6A阀门应用场所


采油树 套管头装置 油管头装置 压井管汇 节流管汇 泥浆管汇
API6A产品设计一般要求


wk.baidu.com
设计压力：应按上述技术参数上压力作为最高额定工作压力设计。 设计温度：应按上述技术参数上温度作为额定工作温度设计。 口径及连接端法兰：按ISO10423表36-表47。 阀门结构长度：法兰端按ISO10423表54-表59，其它连接方式阀门 结构长度不作要求。 螺纹端设计压力限制


API6A标准的简介


API SPEC 6A 15版 1986年 《井口装置和采油树设备规范》 16版 1990年 17版 1999年 18版 2002年 （ISO10423：2001）[未使用] 19版 2004年 （ISO10423：2003） ISO10423-2003 《井口装置和采油树设备规范》 SY5127-2002 《井口装置和采油树设备规范》
螺纹类型 规格（in） 1/2 管线管/NPT （公称规格） 3/4~2 外径规格（mm） 21.3 26.7~60.3 额定工作压力MPa(psi) 70（10000） 35(5000)
2-1/2~6
油管(不加厚和外加厚圆螺纹) 1.05~4-1/2 4-1/2~10-3/4 套管（8R、偏梯形、直连形） 11-3/4~13-3/8 16~20
螺纹端阀门试验压力的限制
连接端结构形式 额定工作压 力 法兰公称尺寸 ≤13 5/8 2000psi 3000psi 4000psi 6000psi ≥16 3/4 3000psi 4500psi 管线管和油 管螺纹 4000psi 6000psi 套管螺纹
4 1/2~ 10 3/4
4000psi 6000psi
产品设计的材料性能要求

API标准材料的性能要求
材料牌号
0.2%最小屈服强度， PSI（MPa）
36000（248） 45000（310） 60000（414）
最小抗拉强度， PSI（MPa）
70000（483） 70000（483） 85000（586）
2in（50mm） 延伸率 （%） 21 19 18
D、带压开启扭矩测试，其范围应符合NWS1704表12要求。
API6A阀门试验
E、壳体气压强度试验（PSL3G~4)---PT=P额 ＊一次保压---15min F、阀座气压试验（PSL3G~4) *PSL3G两次保压NO.1 PT=P额，保压时间---15min NO.2 PT=2.0mpa,保压时间---15min *PSL4两次保压 NO.1 PT=P额，保压时间---60min NO.2 PT=5~10%P额,保压时间--60min G、上密封试验（PSL3G~4)---PT=P额 *PSL3G一次保压NO.1 保压时间---15min *PSL4两次保压 NO.1 PT=P额，保压时间---60min NO.2 PT=5~10%P额,保压时间--60min
MC AA BODY A487 4C A487 4C 4130 BB A487 4C A487 4C 4130 CC A487 CA15 A487 CA15 410 DD A487 4C A487 4C 4130 EE A487 4C A487 4C 4130 FF A487 CA15 A487 CA15 410 HH 4130+625 4130 4130 4130 4130 4130 4130 410 410 410 4130 4130 4130 4130 4130 4130 410 410 410 718 BONNET STEM 4130+N 4130+N 4130+N 17-4PH+N 17-4PH+N 17-4PH+N 17-4PH+N 17-4PH+N 17-4PH+N 4130+N 4130+N 4130+N 17-4PH+N 17-4PH+N 17-4PH+N 17-4PH+N 17-4PH+N 17-4PH+N 718 GATE 4130+WC 4130+N 4130+WC 410+WC 410+N 410+WC 410+WC 410+N 410+WC 4130+WC 4130+N 4130+WC 410+WC 410+N 410+WC 410+WC 410+N 410+WC 718+WC SEAT 4130+WC 4130+N+PTFE 4130+WC 410+WC 410+N+PTFE 410+WC 410+WC 410+N+PTFE 410+WC 4130+WC 4130+N+PTFE 4130+WC 410+WC 410+N+PTFE 410+WC 410+WC 410+N+PTFE 410+WC 718+WC REMARK ≤5M,GB ≤5M,GE ≥10M,GB/GE ≤5M,GB ≤5M,GE ≥10M,GB/GE ≤5M,GB ≤5M,GE ≥10M,GB/GE ≤5M,GB ≤5M,GE ≥10M,GB/GE ≤5M,GB ≤5M,GE ≥10M,GB/GE ≤5M,GB ≤5M,GE ≥10M,GB/GE ≤5M,GB
11 3/4~ 13 3/8
4000psi 4500psi
16~20 2250psi
5000psi
10000psi 15000psi 20000psi
7500psi
15000psi 22500psi 30000psi
7500psi
15000psi 22500psi
7500psi
15000psi
7500psi
产品规范级品的分类依据
工作压力≥15000psi
是
高浓度H2S
否 靠得很近 采气井口 否
是
PSL3G
否
是
PSL3G
＞5000psi
NACE MR 0175
PSL3 采气井口 否 是 PSL3G PSL3 PSL2
是
高浓度H2S 否
是
额定工作压力 ≤5000psi
否
采气井口 否
是
额定工作压力
＞5000psi ≤5000psi PSL3 PSL2
3000
36K、45K、 60K、75K 60K、75K 60K、75K 按制造厂规定 45K 60K、75K 60K、75K
5000
36K、45K、 60K、75K 60K、75K 60K、75K 按制造厂规定 45K 60K、75K 60K、75K
10000
36K、45K、 60K、75K 60K、75K NA 按制造厂规定 60K、75K 60K、75K NA
额定工作压力 ＞5000psi 额定工作压力 采气井口 否 ≤5000psi 是
＞5000psi
≤5000psi PSL2 PSL1 PSL3
PSL2
PSL1
API6A 2008新产品