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1、(2)FZ35-70闸板防喷器 河北华北石油荣盛机械制造有限公司 使用说明书闸板防喷器FZ35-70 P/N:RS118182FZ35-70 P/N:RS11819河北华北石油荣盛机械制造有限公司尊敬的用户：在您使用本防喷器前，请务必阅读本使用手册，本手册介绍了各部分的结构原理和技术参数以及基本操作步骤，提供了零件资料、易损件资料，提供了安装、使用、贮存方法和一些必要的维修和检查程序。为您提供的闸板防喷器型号为（打标记）: FZ3570：产品代号（P/N）：RS11818制造编号（Serial Number）： 2FZ3570：产品代号（P/N）：RS11819制造编号（Serial Numb
2、er）： 请您妥善记录以上信息，以便将来维修或提供产品服务。本产品使用中有任何问题，可与我公司联系，联系时请您提供以上信息。河北华北石油荣盛机械制造有限公司地址：中国.河北省任丘市会战道 062552Tel: 0317-2727577Fax: 0317-2723183E-mail: http:/ 目 录1.用途12.技术参数12.1.RS闸板防喷器型号说明12.2.闸板防喷器的技术参数33.工作原理53.1.液动锁紧闸板开关动作原理53.2.手动锁紧闸板开关动作原理73.3.井压密封原理94.主要零部件结构及特点94.1.结构特点94.2.管柱闸板104.3.剪切闸板114.4.闸板轴密封机构
3、134.5.二次密封机构144.6.侧门密封圈165.产品零部件明细176.安装、使用及注意事项256.1.使用前的准备工作256.2.使用方法及注意事项267.维护与保养277.1.闸及板闸板密封胶芯的更换287.2.液缸总成的修理与更换297.3.侧门密封圈的更换327.4.开、关活塞杆的拆装327.5.液压锁紧总成的维修338.胶件的存放359.常见故障及处理方法351. 用途闸板防喷器是井控装置的关键部分，主要用途是在钻井、修井、试油等过程中控制井口压力，有效地防止井喷事故发生，实现安全施工。具体可完成以下作业：1) 当井内有管柱时，配上相应管子闸板能封闭套管与管柱间环形空间；2) 当
4、井内无管柱时，配上全封闸板或剪切闸板可全封闭井口；3) 当处于紧急情况时，可用剪切闸板剪断井内管柱，并全封闭井口；4) 在封井情况下，通过与四通及壳体旁侧出口相连的压井、节流管汇进行泥浆循环、节流放喷、压井、洗井等特殊作业；5) 与节流、压井管汇配合使用，可有效地控制井底压力，实现近平衡压井作业。2. 技术参数2.1. RS闸板防喷器型号说明 额定工作压力 通径代号 产品代号产品代号：FZ单闸板防喷器 2FZ双闸板防喷器 3FZ三闸板防喷器通径代号见下表表 1通径代号通径规格通径代号通径规格18748182395320281154213513682643167630额定工作压力：共有六个等级，
5、见下表表 214MPa（2,000psi），21MPa(3,000psi)35MPa(5,000psi)70MPa(10,000psi)105MPa(15,000psi)140MPa(20,000psi)金属材料的温度等级：共有三个等级，见下表表 3温度等级代号API代码工作温度范围T7575-59121(-75250 F)T2020-29121(-20250 F)T000-18121(0250 F)接触井液的非金属密封件温度等级。用两个字母组合来代表上限和下限，如下说明 下限（第一位） 上限（第二位） A -15F(-26) A 180F(82) B 0F(-17.8) B 200F(93)
6、C 10F(-12.2) C 220F(104)D 20F(-6.7) D 250F(121)如AB代表-2693的温度级别,具体的温度级别在密封件上有代码标记。2.2. 闸板防喷器的技术参数 本闸板防喷器分别有液动锁紧和手动锁紧两种结构，技术参数见下表：表 4 闸板防喷器技术参数项目单闸板防喷器双闸板防喷器型号FZ35-702FZ35-70上部联结型式栽丝法兰栽丝法兰下部联结型式法兰法兰法兰法兰重量（液动锁紧）6,265Kg(13,812 lb)6,820Kg(15,036 lb)11,905Kg(26,246 lb)12,460 Kg(29,250 lb)重量（手动锁紧）5,640Kg(1
7、2,434 lb)6,195Kg(13,658 lb)10,685Kg(23,556 lb)11,240 Kg(24,780 lb)高度850mm1130mm1415mm1695mm通径346.1 mm (13 5/8)静水压试验压力105MPa (15,000psi)额定工作压力70MPa (10,000psi)液控额定工作压力21MPa（3,000psi）推荐液控操作压力8.410 .5MPa(1,2001,500psi)液缸直径342.9mm（13 1/2）活塞行程 221mm开启一副闸板所需油量（液动锁紧）42.1L关闭一副闸板所需油量（液动锁紧）40.8 L开启一副闸板所需油量（手动
8、锁紧）37.2L关闭一副闸板所需油量（手动锁紧）38.8 L侧出口规格4 1/16-10,000psi或2 9/16-10,000psi侧出口数量24温度等级T20(-29121)关闭比11.4说明：防喷器的设计、制造均按照API Spec 16A规范。防喷器内部接触井液的部位抗硫化氢应力腐蚀，满足NACE MR-01-75要求。表 5 可配备闸板规格全封,2 3/8,2 7/8,3 1/2,4 1/2,5,5 1/2, 6 5/8, 7,9 5/8，9 7/8,剪切闸板。注：可以安装cameron同规格闸板(剪切闸板除外)。图 1 FZ35-70单闸板防喷器(液动锁紧)图 2 2FZ35-7
9、0双闸板防喷器(液动锁紧)图 3 FZ35-70单闸板防喷器(手动锁紧)3. 工作原理3.1. 液动锁紧闸板开关动作原理图 4 液动锁紧机构：关闸板和开侧门总成液压油路图图 5 液动锁紧机构：开闸板和关侧门总成液压油路图 图 6 闸板液压锁紧机构闸板液压锁紧机构主要由锁紧液缸、楔形活塞、锁紧活塞、顺序阀、锁紧缸盖、解锁缸盖、显示机构组成。可自动实现关闭闸板、锁紧闸板、解锁闸板、打开闸板的顺序动作。需要长时间封井时，在液压关闭锁紧闸板后，液压可泄掉，楔形活塞上的楔面可自锁闸板。通过显示机构可观察闸板的开关状态。在地面维修时，可以取掉显示机构，观察锁紧动作和锁紧轴锁紧斜面的状况（参见图6）。采用液
10、压锁紧机构的闸板开关动作描述如下：当液控系统高压油进入左右油缸闸板关闭腔时，推动活塞带动左右闸板总成沿壳体闸板腔分别向井口中心移动，实现封井。同时高压油进入左右锁紧液缸锁紧腔，推动楔形活塞，使楔形活塞的楔面与锁紧轴端的楔面靠紧，实现自锁紧闸板，这时可卸掉来自液控系统的高压油。当要打开闸板时，高压油首先进入左右锁紧液缸解锁腔，推动楔形活塞，使楔形活塞的楔面与锁紧轴端的楔面脱开，当将要到达完全解锁位置时，楔形活塞开始压缩设置于解锁位置的顺序阀的阀杆，直到完全压缩并完全打开顺序阀（亦即楔形活塞到达完全解锁位置），使高压油进入油缸的闸板开启腔，推动活塞带动左右闸板总成向离开井口中心方向运动，打开井口。
11、闸板开关由液控系统换向阀控制，闸板锁紧和解锁动作完全是在闸板关闭和打开时自动进行的。 一般在1318秒内即可完成闸板开、关动作（但与液控系统状态、管线规格及距离有关）（参见图4、5）。3.2. 手动锁紧闸板开关动作原理采用手动锁紧机构的闸板开关动作描述如下：当液控系统高压油从油管座经过壳体内部油路进入左右液缸闸板关闭腔时，推动活塞带动左右闸板总成沿壳体闸板腔分别向井口中心移动，实现封井。当高压油进入左右液缸闸板开启腔时，推动活塞带动左右闸板总成向离开井口中心方向运动，打开井口。闸板开关由液控系统换向阀控制。一般在1318秒内即可完成闸板开、关动作（但与液控系统状态、管线规格及距离有关）。当需要
12、锁紧闸板时，再单独进行手动操作（参见图7、8）。图 7 手动锁紧机构：关闸板和开侧门总成液压油路图图 8 手动锁紧机构：开闸板和关侧门总成液压油路图闸板手动锁紧装置由锁紧杆、锁紧轴座、闸板轴、手控总成组成。手动锁紧装置是靠人力旋转手轮，带动锁紧杆旋转，锁紧闸板。其作用是需要长时间封井时，在液压关闭闸板后将闸板锁定在关闭位置，此时液压可泄掉。液压关闭闸板后进行手动锁紧时，向右旋转手轮，通过操纵杆带动锁紧杆旋转，由于锁紧杆台阶抵在锁紧轴座上，不能后退，只能驱动闸板轴向井口中心运动，锁紧闸板。！注意：手动锁紧装置只能关闭闸板而不能打开闸板，若要打开已被手动锁紧的闸板，必须先使手动锁紧装置复位解锁，再
13、用液压打开闸板，这是唯一方法。具体操作方法是：首先向左旋转手轮直至终点，再向回转1/81/4圈，以防温度变化时锁紧杆在解锁位置被卡住，然后用液压打开闸板。手动锁紧时锁紧杆旋转圈数2122圈。3.3. 井压密封原理闸板防喷器要有四处密封起作用才能有效地密封井口，即：闸板顶密封与壳体的密封；闸板前密封与管柱、壳体及前密封相互间的密封；壳体与侧门总成之间的密封；闸板轴与侧门总成间的密封。闸板的密封过程分为两步：一是在液压油作用下闸板轴推动闸板前密封胶芯挤压变形密封前部，顶密封胶芯与壳体间过盈压缩密封顶部，从而形成初始密封；二是在井内有压力时，井压从闸板后部推动闸板前密封进一步挤压变形，同时井压从下部推动闸板上浮贴紧壳体上密封面，从而形成可靠的密封，亦即井压助封作用。4. 主要零部件结构及特点4.1. 结构特点1） 壳体、中间法兰等
