-
剪切闸板防喷器
使用说明书
FZ35-35
:
RS11173
2FZ35-35
:
RS11172
河北华北石油荣盛机械制造有限公司
地址:河北省任丘市会战道
062552
Tel:
Fax:
E-mail: rjxgs@
闸板防喷器
目
录
1.
用途
.........................
..................................................
..................................................
.......................
1
2.
技术参数
.........
..................................................
..................................................
...............................
1
2.1.
RS
闸板防喷器型号说明
................
..................................................
.................................
1
2.2.
剪切闸板防喷器的技术参数
...............
..................................................
...........................
3
3.
工作原理
.......................
..................................................
..................................................
.................
5
3.1.
手动锁紧闸板开关动作原理
..................................................
..........................................
5
3.2.
井压密封原理
.....................
..................................................
.............................................
7
4.
主要零部件结构及特点
.................
..................................................
.................................................
7
4.1.
结构特点
.......................
..................................................
..................................................
.
7
4.2.
管柱闸板
.......................
..................................................
..................................................
.
8
4.3.
剪切闸板
.......................
..................................................
.................................................
1
0
4.4.
闸板轴密封机构
....................
..................................................
........................................
1
2
4.5.
二次密封机构
.....................
..................................................
...........................................
1
3
4.6.
锁紧轴密封机构
....................
..................................................
........................................
1
4
5.
产品零部件明细
....................
..................................................
..................................................
......
1
5
6.
安装、使用及注意事项
.................
..................................................
...............................................
1
8
6.1.
使用前的准备工作
...................
..................................................
.....................................
1
8
6.2.
使用方法及注意事项
..................
..................................................
..................................
2
0
7.
维护与保养
......................
..................................................
..................................................
............
2
0
7.1.
闸板及闸板密封胶芯的更换
..................................................
........................................
2
1
7.2.
铰链座维修
......................
..................................................
..............................................
2
1
7.3.
液缸总成的维修
....................
..................................................
........................................
2
2
7.4.
液缸总成的安装
....................
..................................................
........................................
2
4
8.
胶件的存放
......................
..................................................
..................................................
............
2
4
9.
常见故障及处理方法
....
..................................................
..................................................
..............
2
5
附录
防喷器螺母规格
....................
..................................................
..................................................
....
2
6
(2)FZ35-35
剪切闸板防喷器
1.
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<
/p>
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:
?
当井内有管柱时,配
上相应管子闸板能封闭套管与钻杆间环形空间;
?
当井内无管柱时,配上全封闸板或剪切闸板可全封闭井口;
?
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;
?
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;
?
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(
MPa
)
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
1
(2)FZ35-35
剪切闸板防喷器
表
1
通径代号
通径代号
18
23
28
35
43
通径规格
7
1
16
〃
9
〃
11
〃
13
5
8
〃
p>
16
3
4
〃
通径代号
48
53
54
68
76
通径规格
18
3
4
〃
20
3
4
〃
21
1
4
〃
26
3<
/p>
4
〃
30
〃
额定工作压力:共有六个等级,见下表
表
2
额定工作压力等级
14MPa
(
2,000psi
)
,
70MPa(10,000psi)
21MPa(3,000psi)
105MPa(15,000psi)
35MPa(5,000psi)
140
MPa(20,000psi)
2.
金属材料的温度等级:
表
3
金属材料的温度等级
温度等级代号
T75
T20
T0
API
代码
75
20
00
工作温度范围
-59
~
121
℃
(-75
~2
50
?
F) <
/p>
-29
~
121
℃
(-20
~
250
?
F)
-18
~
121
℃
(0
~
250
?
F)
3.
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 15
?F(
-26
p>
℃
) A
180?F(82℃
)
B
0
?
F(-17.8
℃
) B
200?F(93℃
)
C 10
?
F(-12.2
℃
< br>) C
220?F(104℃
)
D 20
?
F(-6.7
℃
) D
250?F(121℃
)
E 3
0
?
F(-1
℃
) E 300
?F(1
49<
/p>
℃
)
X 40
?
F(4
℃
)
X 180
?F(
82
℃
)
如
AB
代表
-26
℃<
/p>
~
93
℃的温度级别
,
具体的温度级别在密封件上有代
码标记。
2
(2)FZ35-35
剪切闸板防喷器
2.2.
剪切闸板防喷器的技术参数
技术参数见下表:
表
4
剪切闸板防喷器技术参数
项目
型号
上部联结型式
下部联结型式
重量
Kg
高度
H mm
通径
静水压试验压力
额定工作压力
液控额定工作压力
推荐液控操作压力
液缸直径
关闭比
活塞行程
开启一副闸板所需
油量
关闭一副闸板所需
油量
侧出口规格
注
侧出口数量
注
温度等级
注
栽丝
法兰
3620
710
单闸板防喷器
双闸板防喷器
FZ35-35
2FZ35-35
法兰
栽丝
法兰
栽丝
法兰
栽丝
栽丝
栽丝
法兰
法兰
栽丝
栽丝
3620
3920
6420
6420
5300
710
930
1145
1145
920
346.1 mm
(13
5/8
″
)
70MPa
(10,000psi)
35 MPa (5,000psi)
21 MPa
(
3,000psi
p>
)
8.4
~
10
.5MPa(1,200
~
1,500psi)
340mm
1
:
9.6
220
mm
36L
40L
3
1/8
″
-35MPa
(5,000psi)
法兰
法兰
6720
1365
1
2
< br>T20(-29
~
121
℃
p>
)
、
T75(-59
~
121
℃
)
其它说明:
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。
注:
1
、侧出口规格和数量根据具体合同可能有
所变化,具体参见实物;
2
、温度等级可选择,根据具体合同可能有所变化,具体参见铭牌。
表
5
可配备闸板规格
全封
,2
3/8
″
,2
7/8
″
,3 1/2
″
,4
″,
4 1/2
″
p>
,5
″
,5
1/2
″
, 6
5/8
″
,
7
″
,9 5/8
″,
5
″~
5
1/2
″变径闸板,
2 7/8
″~<
/p>
5
″变径闸板,剪切闸板。
3
(2)FZ35-35
剪切闸板防喷器
图
1
FZ35-35
单闸板防喷器
图
2
2FZ35-35
双闸板防喷器
4
(2)FZ35-35
剪切闸板防喷器
3.
工作原理
3.1.
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,
推动活塞带动闸板轴
及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,
推动活塞带动闸板轴
及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
3
p>
~
1
5
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)
。当需要锁紧闸板时,再单独进行手动操作。
手动锁紧机构参见下面产品结构图。
图
3
手动锁紧机构:锁紧关闭状态
图
4
手动锁紧机构:解锁打开状态
5
(2)FZ35-35
剪切闸板防喷器
闸板手动锁紧装置由锁紧轴、
闸板轴、
手控总成组成。
手动锁紧装置
是靠人力旋转手轮,
带动锁紧轴旋转,
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轴旋转,
< br>由于锁紧轴台阶抵在缸盖上,
不能后退,
只能驱动闸板轴
向井口中心运动,
锁紧闸板。
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,
再用液压打开闸板,
这<
/p>
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
1/8
~
1/4
圈,
以防温度变化时锁紧轴在解锁位置被卡住,
然后用液压打开
< br>闸板。
使用普通闸板时,手动锁紧时锁紧轴旋转圈数为
26
~
27.5
圈;当使
用
2 7/8
″~
5
″变径闸板密封
5
″
钻杆时,手动锁紧时锁紧轴旋转圈数为
23
~
< br>27.5
圈。
图
5
闸板手动锁紧机构油路
6
(2)FZ35-35
剪切闸板防喷器
3.2.
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
与侧门之间的密封;闸板轴与侧门间的密封。
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
?
壳体、侧门、闸板体等主要承压件采用高强度、高韧性合金钢铸造成
型,并经适当热处理。出厂前按标准进行水压强度试验,保证在工作
压力下使用安全
可靠;
?
壳体闸板腔底部有高支承筋及朝井眼倾斜的沉砂斜面,能在闸板开关
时自动清除泥砂,减
小闸板运动摩擦阻力,还有利于井压对闸板的助
封作用;
?
采用浮动式闸板密封,可减小闸板
开关阻力,减少胶芯摩损,延长闸
板使用寿命,还可防止壳体与闸板锈死在一起,易于拆
卸;
?
液
压油路壳体内部采用埋藏式结构,避免在安装、运输及使用过程中
7
(2)FZ35-35
剪切闸板防喷器
碰坏油道;液缸采用了薄壁缸,该处为外置油路。
?
壳体内腔的顶密封面进行了化学防
腐处理。法兰上的密封垫环槽、侧
门的侧门密封圈槽和闸板轴盘根孔都堆焊了不锈钢,闸
板轴盘根的挡
圈采用了特殊不锈钢制造而成,具有较好的抗腐蚀性能。
< br>
?
防喷器内部接触流体的零
件和表面具有抗硫化氢应力腐蚀的性能,符
合
NACE
MR0175
标准
?
外部联接尺寸符合
API
6A
规范。
4.2.
管柱闸板
F35-35
剪切闸板防喷器具有两种结构型式的闸板总称,一种为整体
式闸板,即
HF
型,是新式结构;一种为分体式闸板,即
S
型,是老式结
构。这两种结构都可以安装在本说明书介绍的防
喷器内使用。
1
2
3
图
6
HF
型管柱闸板
8
(2)FZ35-35
剪切闸板防喷器
表
6
:
p>
HF
型闸板总成零件表
序号
名称
数量
闸板规格
闸板总成
1
顶密封
1
2
前密封
1
3
闸板体
1
FZ897.21.04.00
3 1/2
双孔
FZ897.21.10.00
4
1/2
FZ897.21.05.00
全封
C.S.O
2
3/8
2 7/8
3
1/2
FZ897.21.01.00
FZ897.21.02.00
FZ897.21.03.00
FZ897.21.01.01
FZ897.21.01.01
FZ897.21.01.01
FZ897.21.01.01
FZ897.21.01.01
FZ897.21.01.01
FZ897.21.01.01
FZ897.21.01.01
FZ897.21.01.01
FZ897.21.01.01
FZ897.21.01.01
FZ897.21.01.01
FZ897.21.01.01
RS11172.16.03
RJ11148.09.01.02
RJ11148.09.08.02
RJ11148.09.02.02
RJ11148.09.03.02
RJ11148.09.16.02
RJ11148.09.13.02
RJ11148.09.04.02
RJ11148.09.05.02
RJ11148.09.11.02
RJ11148.09.06.02
RJ11148.09.07.02
RJ11148.09.17.02
RJ11148.09.14.02
RS11172.16.02
FZ897.21.01.03
FZ897.21.02.03
FZ897.21.03.03
FZ897.21.04.03
FZ897.21.10.03
FZ897.21.05.03
FZ897.21.06.03
FZ897.21.07.03
FZ897.21.10.03
FZ897.21.08.03
FZ897.21.09.03
FZ897.21.13.03
FZ897.21.11.03
RS11172.16.01
5
5 1/2
6
5/8
7
9 5/8
10
3/4
5
1/2
2
7/8
FZ897.21.06.00
FZ897.21.07.00
FZ897.21.10.00
FZ897.21.08.00
FZ897.21.09.00
FZ897.21.13.00
FZ897.21.11.00
RS11172.16.00
表
7
S
型闸板总成零件表
序
号
名
称
数量
闸板规格
总成
F751.14.24.00
F751.14.04.09.00
F751.14.04.01.00
F751.14.04.02.00
F751.14.04.03.00
F751.14.04.04.00
F751.14.04.05.00
F751.14.04.06.00
F751.14.04.07.00
F751.14.04.08.00
1
密封半环
1
F751.14.24.02.00
F751.14.04.09.02.00
F751.14.04.01.02.00
F751.14.04.02.02.00
F751.14.04.03.02.00
F751.14.04.04.02.00
F751.14.04.05.02.00
F751.14.04.06.02.00
F751.14.04.07.02.00
F751.14.04.08.02.00
2
闸板体
1
F751.14.24.01
F751.14.04.09.01
F751.14.04.01.01
F751.14.04.02.01
F751.14.04.03.01
F751.14.04.04.01
F751.14.04.05.01
F751.14.04.06.01
F751.14.04.07.01
F751.14.04.08.01
3
闸板夹持器
1
F751.14.24.03.00
F751.14.24.03.00
F751.14.24.03.00
F751.14.24.03.00
F751.14.24.03.00
F751.14.24.03.00
F751.14.24.03.00
F751.14.24.03.00
F751.14.24.03.00
F751.14.24.03.00
4
闸板螺钉
2
F751.14.24.04.03
F751.14.24.04.03
F751.14.24.04.03
F751.14.24.04.03
F751.14.24.04.03
F751.14.24.04.03
F751.14.24.04.03
F751.14.24.04.03
F751.14.24.04.03
F751.14.24.04.03
5
螺钉
2
全封
C.S.O
2
3/8
2 7/8
3 1/2
4
1/2
5
5
1/2
7
9 5/8
5-5
1/2
变径
GB70-85
M12
×
60
9
(2)FZ35-35
剪切闸板防喷器
4.3.
剪切闸板
图
7
剪切闸板
剪切闸板可以剪断井内管柱
,
全封闭井口。
剪切闸板在防喷器内的安
装与普通闸板相同。
表
8
剪切闸板零件明细表:
序号
1
2
3
4
零件件号
/
代号
RJ11172.15.04
RJ11172.15.03
RJ11172.15.02
RJ11172.15.01
零件名称
下闸板胶芯
下闸板体
上闸板胶芯
上闸板体
数量
备注
1
硫化件
1
1
硫化件
1
10
(2)FZ35-35
剪切闸板防喷器
图
8
剪切闸板
使用剪切闸板注意事项:
1
)
该剪切
闸板当做普通的全封闸板使用时,
液控操作压力可以在
8.4<
/p>
~
10.5MPa(1200
~
1500psi)
;
2
)
普通闸
板与剪切闸板的安装位置可以互换,
即普通闸板或剪切闸板可
以
安装在任何一个闸板腔内;
3
)
剪切闸板操作参数:
?
液控关闭压力应设置到最大
21MPa
,要利用储能器压力;
?
剪切
5<
/p>
″,
G-105
级,壁厚
9.19mm
的钻杆,剪切液控关闭压力≥
14MPa
;
?
可密封最大工作压力
35
MPa
。
▲!
注意:
剪切闸板刀体不具有抗硫化氢的能力,
在有硫化氢的环
境
中慎用。
11
(2)FZ35-35
剪切闸板防喷器
4.4.
闸板轴密封机构
侧门与闸板轴之间采用双向密封。参见下图:
图
9
闸板轴密封结构
表
9
:闸板轴密封机构零件表
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
件号
挡圈
135
FZ897.1.14
FZ897.1.12
FZ897.1.13
130
×
3.1
FZ897.1.14
115
×
3.1
FZ897.1.30
名称
孔用挡圈
压环
W
型密封圈
压圈
O
形密封圈
支承密封套
O
形密封圈
Y
形密封圈
数量
1
1
4
1
2
1
2
1
注:表中数量为一个侧门所用的数量
.
12
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