液控装置介绍(选型)

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1、地面防喷器控制装置产品介绍,内容简介,液控装置概述 典型液控 新型元件简介 电控简介,一、液控装置概述,地面防喷器控制装置,地面防喷器控制装置是控制井口防喷器组及液控节流阀、压井阀的重要设备，是钻井、修井作业中不可缺少的装置。,井控设备的组成,井口防喷器组,控制装置,节流与压井管汇,钻具内防喷工具,加重钻井液装置,起钻灌注钻井液装置,钻井液气分离器,监测仪表,液控装置的组成,远程控制台,管排架和软管,辅助控制台,氮气备用系统,司钻控制台,压力补偿装置,FKQ640-7管路示意图,1-气源处理元件；2-压力表；3-液气开关；4-气泵；5-1”滤油器；6-球阀；7-单向阀；8-蓄能器；9-球阀；1

2、0-气动压力变送器； 11-接线盘（方板）；12-双作用气缸；13-截止阀；14-截止阀；15-三位四通转阀；16-滤油器；17-气手动减压阀； 18-高压球阀；19-溢流阀；20-蓄能器压力表；21-管汇压力表；22-环形防喷器供油压力表；23-气动调压阀； 24-气源压力表；25-分配阀 (三位四通气转阀)；26-泄压阀；27-压力控制器；28-球阀；29-电控箱；30-滤油器； 31-手动减压阀；32-旁通阀；33-电机；34-溢流阀；35-电泵；36-球阀；37-1 1/2”滤油器；38-单向阀；39-球阀,型号表示方 法,FKQ800-6,蓄能器容积：800（20X40L）,控制对象

3、数量：6,司钻台遥控形式：Q,地面防喷器控制装置,主要技术参数,可靠性高 适应性强 标准化程度高 控制方式多样 功能配置齐全 可编程控制器（PLC）参数报警技术 环形防喷器远程调压技术 双司钻台技术 电控制司钻台技术 个性化设计（加热、防护、） 全程服务（培训、调试、维修、备件）,司钻控制台,1. 为确保对防喷器组的操作可靠无误，司钻控制台上所有操作功能，都需要同时操作两个阀：一个为总阀，一个为功能阀。 2. 操作时因为控制系统管线较长，扳动转阀必须保持3秒以上，以保证远程控制台上的转阀换向到位。,司钻控制台,辅助控制台,辅助控制台可以具有压力显示，转阀换向控制，报警等功能，由于体积小，便于放

4、在值班室内。 注意：辅助控制台没有环形调压和不具备前次记忆功能。,特别注意,1. 当只接一个司钻台时，关闭三个截止阀。 2. 摘掉或松开护板 3. 不能单独使用辅助控制台,辅助控制台接口,4.7.5 采用气遥控时，气管缆长度应不大于50m。,注意：连接空气管缆两端法兰时，如果密封垫未垫好，或者联结螺栓没有均匀的上紧，将会导致管路之间串气，从而引起误动作。保证气管线没有死弯，管线接头处可靠。,空气管缆,API SPEC 16D 对环形调压的要求,应当能在钻台调整环形防喷器的控制压力。 当气源失效时，环形压力应当能自动恢复到初始设定值。,膜片式调压阀压力变化曲线,10.5,油压,气压,0,反调压力

5、变化曲线,北石首创,环形调压流程,氮气备用系统,在紧急情况下关闭防喷器 为蓄能器组补充氮气 作为司钻台备用气源，用以 操作三位四通转阀,压力补偿装置,减少环形胶芯磨损 缩短关井响应时间（预充压力为3.5MPa),加热装置,可为油箱及系统加热,囊式蓄能器,用途： 储存能量，稳定压力，减少功率消耗，补偿漏渗，吸收压力脉动和缓和冲击力等多种作用。,蓄能器标称总容积,依据机械设计手册计算公式：,蓄能器数量的校核,以FKQ640-7为例： 假设井口防喷器组为2FZ3570双闸板，FZ3570单闸板与FH3535环形的组合。已知FH3535关闭一次耗油94升，2FZ3570，FZ3570关闭一次耗油33.

6、2升3，液动平板阀开启一次耗油3升。则控制对象各关闭一次（液动平板阀开启一次）所需总油量为94升33.2升33升=196.6升 根据蓄能器的选配原则：在停泵不补油情况下，只靠蓄能器本身的有效排油量应能满足井口全部控制对象开或关操作各一次的需要。因此，控制装置的总有效排油量应不少于：196.6升。 则蓄能器的数量应为 196.9升31=6.35个 根据蓄能器（单个或一组）失效时容量损失不大于蓄能器总容积的25， 并且实际操作时会有连接管线等会有一定损失，所以适当增大蓄能器容积来保证安全，于是蓄能器数量设计为8个。,蓄能器分组,一个或一组蓄能器瓶失效，容积损失不大于蓄能器组总容积的25%。,API

7、 SPEC 16D 要求,我厂组织进行了控制装置等同采用API Spec 16D的标准编制工作。SY/T5053.22007钻井井口控制设备及分流设备控制系统规范,二、典型液控,地面防喷器控制装置,FKDQ,FKQ,FK,FKDY,FKQ3200-15是国内蓄能器液量最大的液控装置,FKQ1440-16是国内控制对象最多的液控装置,FKDY320-4是国内第一台电液控,规格型号 四大系列、20余种规格、80余种型号、,地面防喷器控制装置,FKQ720-6A,供电电缆要求,推荐按下表的线径对控制装置提供供电电缆，下表为单电机的线径，当为双电机时，电缆线的线径等级提高一级；满足电机运行时的电压为3

8、80V19V。电线不得盘起,不得中间接,三、新型元件简介,气动油泵（QYB40,165L） 气马达调压阀 三位四通转阀（34ZS-21，40） 组合转阀 液马达调压阀,QYB40-165L型气动油泵 该泵的研制填补了国内控制装置中没有高压大排量气泵的空白。其设计达到了国外同类产品的先进水平，解决了从国外进口气动油泵价格昂贵，安装和维修困难等问题。,气动油泵,新气泵和其他泵的性能比较,名称,流量,油压,1. 在空载时卡阻：a）将气泵进气口的油管拧开，用长螺栓轻轻向下敲击阀芯连杆，当听到 “当”一声响时，连接好管线，重新启动气泵；b）用长扳手轻撬活塞杆螺母，向上向下均可，当听到 “当”一声响后，重

9、新启动气泵。 2. 在高压时卡阻：检查气源压力是否达到要求。 3. 有串气发生：a）一段时间使用后，气泵有串气现象，更换阀芯杆上的聚氨酯密封圈；b）活塞上的O圈是否磨损；c）检查两侧进气管是否松落。,故障原因及排除方法,4. 升压缓慢，流量不足： a）更换V型密封；b）检查油箱液量； c）气源压力是否满足要求；d）气源管线是否有堵塞。 5. 天冷时卡阻现象增多：阀芯杆上的聚氨酯密封圈结冰导致密封失效，a）应保证压缩空气的洁净与干燥；b）加热压缩空气。,故障原因及排除方法,API要求：环形防喷器管汇应能远程调压，气源失效时环形压力应保持为初始设定值。 膜片式调压阀：北石特色技术，能恢复到手动初始

10、设定值。 气马达调压阀：气源压力失效时，环形压力保持设定值不变。 液马达调压阀：压力源失效时，环形压力保持设定值不变。,国内首创 国际接轨,环形调压阀,注意事项： 选择气马达操作时，锁紧手柄要处于锁紧状态，选择手动操作时，要松开锁紧手柄。 当由于误操作，气动调压无法实现时，可先使电磁换向阀回复中位，松开锁紧旋钮，并扳动手柄旋转一定角度，然后旋紧锁紧螺帽，气动调压即可恢复正常工作。 气马达调压阀可以实现双向调压，当气源失效时，环形压力即为失效前的压力值。,注意事项： 在司钻控制台调节环形压力时，由于气马达调压阀耗气量较大且传输距离较远，会出现几秒钟的延时。因此，在司钻控制台上扳动三位四通气转阀调

11、整环形压力时，应注意每通气一秒钟后将三位四通气转阀放置于“中位“一至两秒，并注意观察压力表的读数，以免由于延时造成的压力不到位或过高。,故障原因及排除方法： 1. 不能气动调压：检查锁紧螺帽是否松动，若松动将其锁紧。 2. 系统升压时漏油：a ）旋转调压手轮，使密封盒上下移动数次，挤出污物,必要时拆检修理；b）拆开阀体内部，看密封面是否有划痕或异物，若有更换相应的零件并清洗干净。 3. 调压阀不稳定，有阶跳现象：调节调压阀的手轮，调到指定的压力10.5MPa。,为了适应环形防喷器流量大的要求，研制开发了一寸半的三位四通转阀。,一寸半的三位四通转阀,三位四通转阀,自制转阀与国外转阀的性能比较 ：

12、,优点：转动力矩小，震动小，转动灵活, 性能优于国外同规格的产品。,结构紧凑、重量轻 性能可靠、换向震动小,特点：,气压驱动,液压驱动,带磁环液压驱动,三位四通组合转阀,北石首创,上限，下限分别调节，性能稳定，不易受震动影响,YTK-01-B压力控制器,四、电控简介与故障排除,FKDQ1200-9电控气液控装置首次出口美国 代表目前陆上井控设备应用的较高水平,电液控产品,远程遥控反应速度快 系统能储存600小时的压力趋势记录 多功能报警装置，并且能将以前发生的报警记录值储存 能够即时同步的显示远程控制台转阀位置 电控系统可以在寒冷地带工作 电控系统采用了压力传感器，使得电机的启停更加准确 设计

13、多种防喷器组合配置，使用者根据不同钻井阶段防喷器的配置来选择不同的组合 增加UPS系统，保证在系统没电时，可为系统提供两小时动力。 可根据用户的需要，在一套HMI和按扭箱上可实现对防喷器组和分流器的操作,电控装置的优势,触摸屏及按钮箱代替常规的司钻台,一般放于队长室,一般放于司钻房里,构成 防爆型不锈钢控制箱 西门子ET200M PLC一套及输入输出模块 带灯按钮用于控制操作防喷器并显示转阀位置 010V的变比表将远程台上的压力值显示在按钮箱上 一个二级操作的控制按钮，当对防喷器进行操作时，必须同时按住控制按钮并按下需要操作的带灯按钮，这样可以保证对防喷器操作的正确性 一个蜂鸣器用于报警时发出

14、声光报警,按钮控制箱,功能描述 防喷器组的操作（开/关） 报警显示及确认 电机运行显示 压力值的显示,HMI面板,构成 不锈钢控制箱 西门子MP370 15英寸触摸屏 一个蜂鸣器用于报警时发出声光报警。 冷却风扇和温控器，用于调节控制箱内温度 功能描述 防喷器组形式的设定和修改 防喷器组的操作（开/关） 报警显示和报警点的设置 电机自动启停的控制 报警历史记录和压力值的趋势曲线,人性化的操作界面,压力趋势记录,更改防喷器类型,选择语言,FKDQ640-6,电控型液控装置相比于气控型具有的设计优点,典型产品,液位报警,泥浆池,发件人：FKDY320-4 信息内容： 泥浆池液位异常,北石数字化井控

15、装备,防喷器控制装置与钻机刹车装置联动，操作防喷器关闭时自动操作钻机刹车，同时断开总离合器，防止因误操作而提坏防喷器、提断钻杆等事故的发生。 该装置与钻机原有气刹车、防碰天车三路气路为并联连接，谁先动作谁起作用，互不影响。,防喷器/钻机刹车联动防提安全装置,历 史 久：近30年生产历史 总 量 大：总数量超过4000套 产 能 大：年生产能力超过500套 地 域 广：产品在超过40个国家和地区应用 品 种 多：手动、气控、电控、海洋、车载、 型 号 全：产品型号超过80个 资质证书：国家许可证、船级社、API、ISO、 技术能力：行业标准起草单位、ISO标准参加单位、 ,北石液控世界最大供货商,常规防喷器控制装置 电控制防喷器控制装置 高强度钻杆剪切（大流量） 高强度钻杆剪切（高压力） 分流器系统控制 井控系统数字化监测与控制 一体化钻井液监测系统 超高压气动试压装置 特殊招标项目产品设计制造（个性化设计） 培训服务,电 话： (010) 83597657（销售） (010) 83593102/2219（技术） 石油专网：9017657，9017692 传 真： (010) 62311837 网 址： Email： （销售） （技术）,谢 谢!,