新型防噴器翻轉(zhuǎn)裝置的研制與應(yīng)用

李華（中國石化勝利石油工程公司黃河鉆井管具公司，山東 東營 257000）

新型防噴器翻轉(zhuǎn)裝置的研制與應(yīng)用

李華（中國石化勝利石油工程公司黃河鉆井管具公司，山東 東營 257000）

防噴器是井控設(shè)備的核心組件，防噴器質(zhì)量和性能的好壞直接影響油氣井壓力控制的成敗，但由于防噴器規(guī)格種類多，整機重量不等，體積龐大，在維修、清洗或運輸時需要進(jìn)行0～90°的翻轉(zhuǎn)，費時、費力，安全及可靠性均不高。針對這種情況，設(shè)計和制作了防噴器翻轉(zhuǎn)裝置。使用該設(shè)備對防噴器進(jìn)行翻轉(zhuǎn)時，施工作業(yè)簡單，速度快、效率高，大大降低了安全風(fēng)險。

防噴器；翻轉(zhuǎn)；安全風(fēng)險；研制

在石油鉆井中，防噴器作為井控關(guān)鍵設(shè)備，檢修質(zhì)量至關(guān)重要。按照《SY∕T6160防噴器的檢查和維修》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，需對防噴器的主通徑偏磨量，螺栓或栽絲孔，鋼圈槽等進(jìn)行詳細(xì)檢查、維護、保養(yǎng)和檢修，受防噴器形狀和高度影響，需將防噴器吊高和翻轉(zhuǎn)方能完成檢測項目，此外，在防噴器運輸過程中，受防噴器重心和形狀的影響，需要將防噴器放倒運輸，此種情況下，也需要對防噴器進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，以增加防噴器與車廂的接觸面積，降低重心，保證行車安全。

車間使用的防噴器品種、規(guī)格較多，體積龐大，外形尺寸差別較大，由于沒有專用工具翻轉(zhuǎn)，目前檢查防噴器底部采用的是使用吊車吊起檢查，嚴(yán)重違反了安全管理規(guī)定，此外，對防噴器進(jìn)行翻轉(zhuǎn)時，翻轉(zhuǎn)到最后吊車無法控制防噴器，防噴器會突然倒向地面，人員如果防護不到位，會造成人身傷害，另外，防噴器的棱角會夾扁鋼絲繩，吊起時鋼絲繩可能突然斷裂，存在較大的安全隱患。為了保障安全生產(chǎn)，提高防噴器的檢修質(zhì)量，保證行吊安全，黃河管具公司與中原銳實達(dá)石油設(shè)備有限公司合作成功研制出了“防噴器翻轉(zhuǎn)裝置”。

1 防噴器翻轉(zhuǎn)裝置的結(jié)構(gòu)及優(yōu)點

該裝置主要由電路部分、液壓部分和翻轉(zhuǎn)機構(gòu)三部分組成。電路部分具有電機過載及斷相保護功能，電子限位控制系統(tǒng)，可以精確把握防噴器的旋轉(zhuǎn)角度，通過設(shè)備上的接近傳感器，做到位置定位準(zhǔn)備迅速。液壓部分主要由油箱、電動機、閥塊、調(diào)速閥組成。翻轉(zhuǎn)機構(gòu)由底座油缸、角度油缸、主工作臺、檢修臺等組成，各個部件通過鉸鏈座連接組合而成（圖1）。

圖1 防噴器翻轉(zhuǎn)裝置翻轉(zhuǎn)機構(gòu)示意圖

2 防噴器翻轉(zhuǎn)裝置工作原理

防噴器翻轉(zhuǎn)裝置啟動設(shè)備前，認(rèn)真檢查液壓系統(tǒng)連接部位有無松動，檢查電路系統(tǒng)插接牢固、可靠；校驗接近傳感器是否工作正常；檢查翻轉(zhuǎn)裝置固定壓板和螺栓，確保螺栓無松動、螺母緊固壓板使設(shè)備牢固地固定在地面。

讓防噴器法蘭朝下，安全穩(wěn)妥地將防噴器吊放在翻轉(zhuǎn)臺面上，鏈條一端從固定板孔中穿過后轉(zhuǎn)90°卡死凹槽內(nèi)，鏈條另一端在防噴器上可靠拉緊固定后，從另一側(cè)固定板孔中穿過轉(zhuǎn)90°卡死。裝卸防噴器時，翻轉(zhuǎn)動作必順停止。按下底座缸縮回按鈕，此時主工作臺與檢修工作臺也是成90°一起整體翻轉(zhuǎn)，防噴器緩緩地由直立狀態(tài)翻轉(zhuǎn)至水平狀態(tài)，到極限位置后翻轉(zhuǎn)動作停止。

按下角度缸伸出按鈕，此時檢修工作臺不動，主工作臺緩緩地由直立狀態(tài)，翻轉(zhuǎn)至水平狀態(tài)，到翻極限位置后翻轉(zhuǎn)動作停止，這時設(shè)備本體處在展平態(tài)。崗位員工從設(shè)備兩側(cè)的爬梯上去，檢查防噴器鋼圈槽、閘板腔室的損壞情況。

在整個運轉(zhuǎn)作業(yè)中，角缸動作與底缸動作互斥，只能單一接收命令動作；當(dāng)按底缸伸出或縮回按鈕后，在未完成指令或未到相關(guān)工作狀態(tài)時，按下角缸伸出或縮回按鈕是對此時設(shè)備動作不起作用的；液壓系統(tǒng)的正常工作壓力應(yīng)為8～16MPa，可以通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)溢流閥壓力值調(diào)節(jié)，設(shè)備翻轉(zhuǎn)速度可以通過調(diào)節(jié)閥塊上的雙向節(jié)流調(diào)速閥手輪，調(diào)節(jié)至所需速度。

3 主要創(chuàng)新點

為保證裝置安全平穩(wěn)運行，該裝置在研制過程中增加了多處故障報警。主要包括同一組油缸的兩個線圈互鎖，角度缸和底座缸電磁閥互鎖。三個限位開關(guān)全部檢測不到報警；三個開關(guān)全檢測到一樣報警。電磁閥所有線圈不動作，5分鐘后，油泵停止，需再次按下油泵啟動。油缸正在伸出過程中，按油缸縮回按鈕，報警燈點亮，反之相同。

4 現(xiàn)場應(yīng)用

該設(shè)備自2015年年底安裝在井控車間以后，通過對崗位員工的操作培訓(xùn)，職工熟練掌握該設(shè)備的操作技能，該設(shè)備廣泛應(yīng)用于防噴器供井出廠、回收返廠、檢修作業(yè)過程中，截至目前，使用頻次1200余次，使用效果尚佳。改變了職工以往使用龍門吊對防噴器進(jìn)行翻轉(zhuǎn)的操作陋習(xí)，進(jìn)一步規(guī)范了操作。

5 結(jié)語

（1)通過設(shè)計、分析與現(xiàn)場應(yīng)用，表明該設(shè)備結(jié)構(gòu)合理，性能可靠，可以滿足油田井控車間防噴器檢修、供井出廠和回收返廠的需要。

（2）防噴器翻轉(zhuǎn)裝置現(xiàn)場應(yīng)用成功，解決了以往龍門吊鋼絲繩翻轉(zhuǎn)防噴器作業(yè)中存在強沖擊載荷對龍門吊和鋼絲繩造成破壞的高風(fēng)險作業(yè)，降低了鋼絲繩的采購成本和設(shè)備損壞率，提高了效益。

（3）該裝置的成功研制，改變了過去簡單粗放、多人操作的工作方式，現(xiàn)在只需點擊按鈕、操控?fù)鯒U，就可在1-5分鐘以內(nèi)實現(xiàn)對防噴器90°的翻轉(zhuǎn)，降低了工人勞動強度。

（4）該設(shè)備投入使用，規(guī)范了防噴器的檢修程序，進(jìn)一步提高防噴器的檢修質(zhì)量。

[1]防噴器翻自動翻轉(zhuǎn)裝置的研究與應(yīng)用---《實用技術(shù)》西部鉆探吐哈公司.

李華（1984-），男，工程師，從事井控設(shè)備管理工作。