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(jī)重量不等,體積龐大,在維修、清洗或運(yùn)輸時需要進(jìn)行0~90°的翻轉(zhuǎn),費(fèi)時、費(fèi)力,安全及可靠性均不高。針對這種情況,設(shè)計(jì)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(hù)、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(xiàng)目,此外,在防噴器運(yùn)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(yùn)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(hù)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(shí)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”。
該裝置主要由電路部分、液壓部分和翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)三部分組成。電路部分具有電機(jī)過載及斷相保護(hù)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(jī)、閥塊、調(diào)速閥組成。翻轉(zhuǎn)機(jī)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(jī)構(gòu)示意圖
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(yàn)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(yùn)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。
為保證裝置安全平穩(wěn)運(yùn)行,該裝置在研制過程中增加了多處故障報(bào)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(bào)警;三個開關(guān)全檢測到一樣報(bào)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(bào)警燈點(diǎn)亮,反之相同。
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。
(1)通過設(shè)計(jì)、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(qiáng)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(diǎn)擊按鈕、操控?fù)鯒U,就可在1-5分鐘以內(nèi)實(shí)現(xiàn)對防噴器90°的翻轉(zhuǎn),降低了工人勞動強(qiáng)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(shí)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。