防噴器產品質量控制研究

雷凌云 呂 華 王冬林 楊紅兵 豐振軍（中國石油集團石油管工程技術研究院石油管工程重點實驗室，陜西 西安 710077）

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防噴器產品質量控制研究

雷凌云 呂 華 王冬林 楊紅兵 豐振軍
（中國石油集團石油管工程技術研究院石油管工程重點實驗室，陜西 西安 710077）

摘 要：簡要介紹防噴器制造流程和工作原理，提出必須從工藝文件、原材料、焊縫、外觀質量4個方面對防噴器進行質量控制，并提出為了提高防噴器質量，規范市場準入機制和引入第三方監理是兩個較為有效的方法。

關鍵詞：防噴器；制造；質量控制

近年來，全國各地相繼發生特大井噴事故，造成重大經濟損失以及人員傷亡事件，而在油田現場為了防止井噴事故發生，一般采用防噴器進行封井處理。防噴器用于試油、修井、完井等作業過程中關閉井口，防止井噴事故發生，將全封和半封兩種功能合為一體，具有結構簡單、易操作、耐高壓等特點，是油田常用的防止井噴的安全密封井口裝置。

一、防噴器制造流程及工作原理

1.防噴器制造流程

防噴器制造流程為：防噴器原材料驗收—各零部件機加工—主要零部件熱處理—法蘭和中間體焊接—防噴器裝配—出廠檢驗—刷漆、包裝、標記—發運。其中防噴器原材料驗收、法蘭和中間體焊接、防噴器出廠檢驗、出廠文件及銘牌檢查為重點工序，常見的手動防噴器實物圖如圖1所示。

圖1　閘板防噴器成品外觀

2.防噴器工作原理

閘板防噴器結構組成如圖2所示。

圖2　閘板防噴器結構示意圖

閘板防噴器工作原理為：當井下壓力發生變化有可能發生井噴時，轉動手把，手把聯動絲杠實現徑向運動，全密封閘板密封膠芯全部封閉，半密封閘板抱緊油管，通過密封閘板和密封件承壓達到防止井噴的目的。

二、防噴器質量控制

1.原材料質量控制

防噴器原材料主要包括：鍛件、法蘭、管件等，常見防噴器原材料材質為20#鋼，在一些需有抗硫性能要求的油田要求使用25CrNiMo，主要零部件所用材料如表1所示。在實際質量控制時，主要對主體材料材質書以及熱處理后硬度進行檢測，并對其余配件進行入廠復檢，復驗報告檢查項目包括：外觀、幾何尺寸等參數，復檢應符合工廠圖紙要求。在實際操作時，要特別注意材料代用問題，一般對于防噴器的材料代用都必須征得業主同意。

表1　常見防噴器原材料材質和驗收標準

2.工藝文件質量控制

防噴器工藝文件包括：圖紙、質量計劃、工藝卡等，防噴器圖紙一般錯漏較多，另外，一般防噴器制造廠負責工藝文件編制的人員水平不同，做出的工藝文件漏項、錯項較多。因此，在執行工藝流程時，要嚴格按照操作規程進行，并由工廠派專人對重點工序進行跟蹤，以保證防噴器質量。

3.焊縫質量控制

防噴器焊縫質量控制主要是對焊縫焊后的外觀檢測、磁粉檢測以及超聲檢測。對于主體結構的焊縫質量，由于承壓較大，尤其要注意其焊縫質量。并且在最終成品后，還要對防噴器進行防噴器出廠試驗，也可以檢驗焊縫的承壓能力，具體焊縫檢查項目見表2。

表2　防噴器焊接質量控制要點

4.外觀質量控制

產品外觀質量是一個重要檢查環節，防噴器的外觀質量包括：成品外觀質量、分部件組裝后外觀質量以及各零部件外觀質量。在外觀質量控制時，要重點控制焊縫外觀質量、成品涂漆外觀質量以及內外表面的外觀質量。

三、常見質量問題及處理

1.圖紙、技術文件錯誤

防噴器生產圖紙由工廠自身設計，不需要經過業主審批，鑒于工廠一般規模較小，技術能力較為薄弱，因此，監造人員必須特別注意圖紙及技術文件審核，否則極容易造成某些重點工序沒完成，防噴器已出廠現象。

2.原材料質量缺陷

要特別注意業主技術協議對材質的要求，某些特殊材質防噴器要求抗硫性能，按照標準要求必須做抗硫試驗。另外對于特殊材質，如25CrNiMo，因鍛件熱處理后容易沖擊功不合格，故要特別注意鍛件熱處理后沖擊性能試驗的檢查。

3.出廠試驗問題

防噴器整機設備出廠試驗，包括：殼體靜水壓強度試驗、BOP關閉試驗、通徑試驗，殼體靜水壓強度試驗及BOP關閉試驗，試驗壓力較大，通常達到幾十甚至上百兆帕，因此，出廠檢驗務必100%見證，防止出廠防噴器承壓使用出現問題。另外要注意，壓力試驗30min內必須及時完成通徑試驗，以符合標準要求。

四、結語

防噴器作為井口裝置，起到防止井噴的作用，一旦發生井噴承壓巨大。目前，很多生產廠家都在研制高承壓、高材質要求的防噴器以適應油田更高要求。但是，在研制新型防噴器同時，要特別注意防噴器必須相關型式試驗完全滿足要求后才能讓新產品投入使用，盡量避免井噴事故的發生。目前國內防噴器廠家缺乏有效的監管，各廠家防噴器出廠質量良莠不齊，建議業主采購防噴器時，要從規范市場準入機制和全面引入第三方監理方面進行產品把控，以保證產品質量。

參考文獻：

［1］SY/T 5053.1，防噴器及控制裝置防噴器［S］，2000.

［2］GB/T 20174，石油天然氣工業 鉆井和采油設備 鉆通設備［S］，2006.

［3］王冬林，劉晶，葉勇等. 鋼制壓力容器質量控制研究［J］.新技術新工藝，2015，（10）：110-112.

·探討與創新·

中圖分類號：TE921

文獻標識碼：B

文章編號：1671-0711（2016）03-0045-02

收稿日期：（2015-12-25）