防喷器系统用户手册_cn资料

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1、安安全全指指南南 本手册包括应该遵守的注意事项，以保证人身安全，保护产品和所连接的设备免受损坏。 这些注意事项都使用符号明显警示，并根据严重程度使用下述文字分别说明： 注注意意 表示若不采取适当的预防措施，将可能造成死亡、严重的人身伤害或重大的财产损失。 注注意意 引起你对产品的重要信息和处理产品或文件的特定部分的注意。 合合格格人人员员 只有合格人员才允许安装和操作这一设备。合格人员规定为具备一定现场井控工作经验，根据既定的安 全惯例和标准对设备进行安装、试运行和操作的人员。 正正确确使使用用 注意如下： 注注意意 本设备及其组件只能用于产品目录或技术说明书中阐述的应用， 并且只能与神开公司

2、认可或推荐的其他 生产厂的装置或组件相连接。 本产品只有在正确的运输、贮存、组装和安装的情况下，按建议方式进行运行和维护，才能正确而安全 地发挥其功能。 商商标标RRR 、为神开公司的注册商标。 任何第三方为其自身目的使用与本手册中所及商标有关的其他名称，都将侵犯商标所有人的权益。 神开公司版权所有c2009。保留所有权利。 未经明确的书面授权，禁止复制、传递或使用本手册或其中的内容。 违者必究，保留所有权利包括专利权、实用新型或外观设计专有权。 上海神开石油化工装备股份有限公司郑重声明： 我们已核对过， 本手册的内容与所述产品相符。 但错误在所难免， 不能保证完全的一致。本手册中的内容将定期

3、审查，并在下一版中进行修正。欢迎提出改进意见。 神开公司版权所有c2009，若有改动，恕不另行通知。 上海神开石油化工装备股份有限公司 技术支持部 客服热线：+86(21)64290467传真：+86(21)34030004 英特网： 邮编：201114 使使用用手手册册 环环形形防防喷喷器器 S SHHA AN NGGHHA AI I S SHHE EN NKKA AI I P PE ET TR ROOL LE EU UMM & C CHHE EMMI IC CA AL L E EQQU UI IP PMME EN NT T C COOR RP POOR RA AT TI IOON N L

4、LT TD D. . 出出出出版版版版日日日日期期期期：2 20 00 09 9 年年年年 6 6 月月月月 介绍 原理 作用 认证 订货 型号 规格及主要参数 1-1 1-1 1-1 1-1 1-2 1-2 1-2 球形胶芯环形防喷器工作原理 球形胶芯环形防喷器结构特点 球形胶芯密封原理 球形胶芯结构特点 1-5 1-5 1-6 1-6 锥形胶芯环形防喷器工作原理 锥形胶芯环形防喷器结构特点 锥形胶芯密封原理 锥形胶芯结构特点 1-7 1-7 1-8 1-8 安装前的准备 试压运转 使用方法及注意事项 1-9 1-9 1-9 维护保养 胶芯的更换 零部件明细 球形胶芯环形防喷器的修理更换 锥

5、形胶芯环形防喷器的修理更换 环形防喷器装配 常见故障处理方法 1-10 1-10 1-11 1-17 1-17 1-18 1-18 环环形形防防喷喷器器-概概述述 1-1 介介绍绍 环形防喷器是井控装置的重要组成部分，主要用途是在钻井、修井、试油等作业中控制井口压力,有效 地防止井喷事故发生,实现安全施工。环形防喷器必须配备防喷器液压控制装置方能使用，通常它与闸 板防喷器配套使用，也可单独使用。 图 1 环形防喷器外观 原原理理 环形防喷器由液压控制系统操纵。 关闭时， 高压油从壳体中部油口进入活塞下部关闭腔， 推动活塞上行， 活塞锥面挤压胶芯。 由于顶盖的限制， 胶芯不能上行只能被挤向井口中

6、心， 直至抱紧钻具或全封闭井口， 实现其封井的目的。 当需要开井时， 操纵液压控制系统向阀， 使高压油从壳体上油口进入活塞上部的开启腔， 推动活塞下行， 关闭腔泄压，作用在胶芯锥面上的挤压力消除，胶芯在本身弹性力作用下逐渐复位，打开井口。 作作用用 它可完成以下作业: 当井内有钻具、油管或套管时,能用一种胶芯封闭各种不同尺寸的环形空间； 当井内无钻具时,能全封闭井口 在进行钻井、取心、测井等作业过程中发生溢流或井喷时,能封闭方钻杆、取心工具、电缆及钢丝绳 等与井筒所形成的环形空间； 在使用具有减压调压阀的液压控制装置或缓冲蓄能器控制的情况下，能通过 18台肩的钻杆接头,进行 强行起下钻具作业。

7、 认认证证 神开公司具备完整的质量管理体系，产品设计、制造符合 API Spec 16A 规范和国家标准，已取得 API Spec Q1 和 ISO 9001 质量认证证书并获得 API Spec 16A 产品会标使用许可证书。 环环形形防防喷喷器器-概概述述 1-2 订订货货 订购环形防喷器时,请参照表 1“环形防喷器规格及技术参数”,并说明以下内容： 环形防喷器的型号、规格； 工作温度； 密封垫环槽有无堆焊耐腐层要求； 所需备件及其他辅助设备； 其他特殊要求。 注注：若若订订单单上上未未对对上上述述内内容容加加以以说说明明，则则按按制制造造厂厂的的标标准准供供货货。 型型号号 举例： “F

8、H35-35/70” 表示:该环形防喷器为球形胶芯,通径为 346.1mm （13 5/ 8） , 额定工作压力为 35MPa, 底部连接法兰额定工作压力为 70 MPa。 “FHZ54-14” 表示:该环形防喷器为锥形胶芯,通径为 539.8mm(211/4), 额定工作压 14MPa,底部连 接法兰额定工作压力为 14MPa。 规规格格及及主主要要技技术术参参数数 神开公司生产环形防喷器的胶芯有球形和锥形二种形式；球形胶芯的顶盖与壳体连接形式为法兰或楔形 块连接，锥形胶芯的顶盖与壳体连接形式为爪盘连接（详见表 1、图 2、图 3、图 4 ） 。 FH 底部连接法兰代号:当连接法兰与额定工作

9、压 力相同时省略； 额定工作压力:单位为 MPa 胶芯形式代号:锥形胶芯Z；球形胶芯省略 通径代号 环形防喷器代号 环形防喷器 顶盖与壳体为爪盘连接(见图 4) 胶芯形式 球形 锥形 顶盖与壳体为法兰连接(见图 2) 顶盖与壳体为楔形块连接 (见图 3) 35MPa 70MPa 14MPa 环环形形防防喷喷器器-概概述述 1-3 图 2FH35-35/70 环形防喷器 (顶盖与壳体为法兰连接) 图 3 FH35-70/105 环形防喷器(顶盖与壳体为楔形块连接) 接合环 球形胶芯 顶盖 壳体 密封件 活塞 壳体 挡泥环 球形胶芯 压紧环 楔形块 活塞 顶盖 密封件 环环形形防防喷喷器器-概概述

10、述 1-4 图 4 FH54-14 环形防喷器(顶盖与壳体为爪盘连接) 顶盖 防磨耗板 锥形胶芯 爪盘 活塞 密封件 外部体套筒 内部体套筒 壳体 表 1环形防喷器规格及技术参数(注：上下连接法兰尺寸均符合 API Spec 16A 钻井通道设备规范） 型号FH18-35FH18-35/70FH28-35FH28-35/70 FH28-70/105 FH35-35FH35-35/70FH35-70/105FHZ54-14 通径mm(in)179.4(71/16”) 279.4 (11”)346.1 (13 5/ 8)539.8 (21 1/ 4) 额定工作压力 MPa（Psi）35 (5000

11、) 70(10000)35 (5000)70(10000) 14(2000) 液控压力 MPa（Psi） 10.5 (1500) 油缸开启腔容量 L12.858 100.2 71.312472 油缸关闭腔容量 L18.872 124.3 93.5152118 顶盖与壳体连接形式法 兰 楔形块 法兰楔形块爪盘 密封胶芯形式球 形锥形 顶部栽丝 螺栓M363M483 M453 M423M483M423 顶 部 连 接形式 垫环R46R54 BX158 BX160BX159R73 底部法兰 螺栓M363M393M483M453M503M423M483M583 M423 底 部 连 接形式 垫环R46

12、BX156R54BX158BX160BX159 R73 液控连接规格Z1“ 2Z1“(2“)4Z1“(1 1/ 2“)2 净重量kg1572160043004423 10800 65176843147606780 重心（下法兰中心为原点）338391462468 690 496525910744 A73711381448127016401516产品外形 尺寸 mmH7908141081109614201160122716341337 装箱外形尺寸（长 X 宽 X 高） mm 1380940 1195 1380940 1220 15001310 1640 22002200 1700 1560X1

13、380 X1700 1620X1380 X1700 2200 X 2100 X2310 1900 X 1800 X1800 毛重kg17551782456046831145867737138166007500 图 5 球形胶芯环形防喷器外形尺寸图 6 锥形胶芯环形防喷器外形尺寸 球球形形胶胶芯芯环环形形防防喷喷器器 1-5 球球形形胶胶芯芯环环形形防防喷喷器器工工作作原原理理 当发现井涌需要封井时，从液压控制装置输出的高压油从壳体下部油口进入活塞下部的关闭腔，推动活 塞上行，活塞又推动呈半球状的密封胶芯上行，由于受半球形顶盖的限制，迫使胶芯在上行过程中沿着 顶盖球面向上、 向井口中心运动， 直

14、至支承筋间橡胶被挤出而抱紧钻具或全封闭井口， 达到封井的目的。 当高压油从壳体上部油口进入活塞上部的 开启腔，推动活塞下行，作用在胶芯球面上的挤压力消除， 胶芯在本身弹性力作用下逐渐复位，达到开井的目的。 图 7球形胶芯外形 球球形形胶胶芯芯环环形形防防喷喷器器结结构构特特点点 额定工作压力小于等于 35MPa 的环形防喷器，顶盖与壳体为法兰连接，主要由壳体、顶盖、活塞、胶 芯、接合环、密封件等零部件构成。(见图 2) 额定工作压力大于等于 70MPa 的环形防喷器，顶盖与壳体为楔形块连接的环形防喷器主要由壳体、顶 盖、活塞、胶芯、挡泥环、楔形块、压紧圈、密封件等零部件构成。(见图 3) 壳体

15、， 顶盖， 活塞， 接合环等主要零件均采用优质合金结构钢铸造成型， 且材料符合 NACE MR-01-75 规定，适用于酸性介质的工况要求，并经过特定的热处理，在产品制造过程中按 API 16A 规范进行静 水压强度试验，保证在工作压力下使用安全可靠。 活塞的径向断面“Z”形，行程短，高度低，活塞大径圆柱面上装有二道耐磨环，壳体与活塞内径相 配合的圆柱面上也装有一道耐磨环，它避免了活塞运动过程中与壳体的直接接触，保护壳体和活塞。 耐磨环磨损以后，可以更换。 额定工作压力小于等于 35MPa 的环形防喷器，壳体与顶盖采用法兰螺栓连接（如图 2） ，螺母采用盖 形螺母，可防止螺母与螺栓锈死在一起，

16、易于拆装。 环形防喷器的三个动密封部位采用唇形密封圈， 具有压力自封性能， 降低了密封圈的磨损， 密封可靠， 避免泄漏（见图 2、图 3） ， 活塞外径密封部位：在活塞外径上,封隔油缸开关两腔压力； 活塞内径密封部位：在壳体上,封隔井压与关闭腔压力； 接合环密封部位：在接合环上,封隔井压与开启腔压力。 额定工作压力大于等于 70MPa 的环形防喷器，壳体与顶盖采用 12 件楔形块连接（如 FH35-70/105 型，见图 3） ，楔形块连接强度大，壳体受力均匀，装拆方便。 顶盖呈半球形，无应力集中现象。 1-6 球球形形胶胶芯芯环环形形防防喷喷器器 球球形形胶胶芯芯密密封封原原理理 环形防喷器的密封过程分为两步，一是活塞在液压油作用下推动胶芯向上运动，迫使胶芯沿球面向上、 向井口中心运动，支承筋相互靠拢，将其间的橡胶挤向井口中心，从而形成初始密封；二是在井内有压 力时，作用在活塞内腔上部环形面积上的井内压力进一步向上推动活塞，促使胶芯封闭更加紧