35-70A 说明书(铸件 剪切闸板防喷器).pdf

尊敬的用户： 在您使用本防喷器前，请务必阅读本使用手册，本手册介绍了各部分的结构 原理和技术参数以及基本操作步骤，提供了零件资料、易损件（修理包）资料， 提供了安装、使用、贮存方法和一些必要的维修和检查程序。 为您提供的防喷器型号为（打标记） ： 2FZ35-70A2（P/N） ：TH11222制造编号（Serial Number）: 请您妥善记录以上信息，以便将来维修或提供产品服务，维修时必须使用我 公司生产的零配件，或书面允许的外购零配件，如果使用未经许可的零配件有可 能对您所使用的设备造成永久性损害， 由此产生的质量问题我公司不承担任何法 律责任。 本产品使用中有任何问题，可与我公司联系，联系时请您提供以上信息。 河北新铁虎石油机械有限公司 地址：河北省任丘市雁翎工业开发区 公司电话/ 2616567 / 2616568 传真网址： e-maill ：tiehu 邮政信箱：河北省任丘市 05269 号信箱 2FZ35-70 液动闸板剪切防喷器河北新铁虎石油机械有限公司 目录目录 1.用途1 2.技术参数1 2.1.闸板防喷器说明及技术参数1 2.2.闸板防喷器外形尺寸及结构图4 3.工作原理4 3.1.闸板开关动作原理4 3.2.井压密封原理5 4.主要零部件结构及特点5 4.1.结构特点5 4.2.管住闸板总成6 4.3.剪切闸板7 4.4.闸板轴密封机构9 4.5.二次密封机构10 4.6.锁紧轴密封结构11 4.7.闸板手动锁紧机构12 5.产品结构及零件明细13 6.安装、使用及注意事项15 6.1.在井口上的安装15 6.2.使用方法16 6.3.注意事项20 7.维护与保养20 7.1.闸板及闸板密封胶芯的更换21 7.2.侧门密封圈的更换21 7.3.铰链座维修21 7.4.液缸总成的维修22 8.橡胶件的存放23 9.常见故障及处理方法24 2FZJQ35-70A2 液动闸板剪切防喷器任丘市铁虎石油机械有限公司 1 1.用途用途 闸板防喷器是井控装置的关键部分，主要用途是在井下钻井、修井、试油等 过程中控制井口压力，有效防止井喷事故发生，实施安全施工。FZ35-70 闸板防 喷器具体可完成以下作业： 1)当井内有管住时，配上相应的管子闸板或变径闸板能封闭套管与管柱间环形 空间； 2)当井内无管住时，配上全封闸板可全封闭井口。 3)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。 4)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。 5)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.技术参数技术参数 2.1.闸板防喷器说明及技术参数闸板防喷器说明及技术参数 1)型号说明 压力等级（MPa） 通径代号 产品代号 产品代号：FZ液动单闸板防喷器2FZ液动双闸板防喷器 3FZ液动三闸板防喷器 通径代号见下表 表格 1 通径代号 通径代号通径规格通径代号通径规格 187 1/16 ”4818 3/4 ” 239 ”5320 3/4 ” 2811 ”5421 1/4 ” 2FZ35-70 液动闸板剪切防喷器河北新铁虎石油机械有限公司 2 3513 5/8” 6826 3/4 ” 4316 3/4 ”7630 ” 额定工作压力，共有六个等级，见下表： 表格 2 额定工作压力等级 14MPa(2,000psi)21MPa(3,000psi)35MPa(5,000psi) 70MPa(10,000psi)105MPa(15,000psi)140MPa(20,000psi) 2)金属材料的温度等级： 表格 3金属材料的温度等级 温度等级代号API 代码工作温度范围 T757559121（75250） T202029121（20250） T00018121（0250） 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（26）A180（82） B0（17.8）B200（93） C10（12.2）C220（104） D20（6.7）D250（121） 如 AB 代表2693的温度级别，具体的温度级别在密封件上有代码标记。 4)技术参数 2FZ35-70 液动闸板剪切防喷器河北新铁虎石油机械有限公司 3 表格 4闸板防喷器技术参数 项目双闸板剪切防喷器 型号2FZJQ35-70A2 产品代号 TH11222 上部联结型式栽丝 下部联结型式法兰 重量（Kg） 11950 高度 H(mm) 1485 通径346.1mm(13 5/8) 静水压试验压力 103.5 MPa(15 000psi) 额定工作压力70 MPa(10 000psi) 液控额定工作压力 21 MPa(3000psi) 推荐液控操作压力 8.410.5 MPa（12001500psi） 液压管线接口螺纹 NPT 1 手动锁紧圈数23.5 圈 侧出口规格 注 4 1/16-10 000psi 或按合同 开启一副闸板所需 油量 30.4 L 关闭一副闸板所需 油量 35.2 L 温度等级 注 T 20（-20121）或按合同 关闭比 1:7.4 其它说明： 防喷器的设计、制造均按 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客户现场使用要求可能有所变化，具体参见实物。 2.温度等级可选择，根据客户现场使用要求可能有所变化，具体参见铭牌。 3.该防喷器可配备闸板规格见下表 5 5；另外还可配备剪切闸板 2FZ35-70 液动闸板剪切防喷器河北新铁虎石油机械有限公司 4 2.2.闸板防喷器外形尺寸及结构图闸板防喷器外形尺寸及结构图 图 12FZJQ35-70A2 双闸板防喷器 3.工作原理工作原理 3.1.闸板开关动作原理闸板开关动作原理 参见图 12FZJQ35-70A2 闸板防喷器结构图 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 沿壳体闸板腔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 315 秒内即可完成闸板开、关动作（但与液控系统状态、管线规 2FZ35-70 液动闸板剪切防喷器河北新铁虎石油机械有限公司 5 格及距离有关） 。当需要锁紧闸板时，再单独进行手动操作。 3.2.井压密封原理井压密封原理 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； 壳体与侧门的密封; 闸板轴与侧门的密封。 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（分体式闸板可挤压顶密封向 上凸出）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，称为井压助封作用。 4.主要零部件结构及特点主要零部件结构及特点 4.1.结构特点结构特点 壳体、侧门、闸板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 API SPEC 16A 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撑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，减少胶芯磨损，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。 闸板轴的密封盘根孔的挡圈采用不锈钢制造，挡圈槽采用不锈钢堆焊，提高 了防喷器的耐腐蚀性能。 液压油路均采用埋藏式结构，既简化了结构，又避免在安装、运输及使用过 程中碰坏油道。 闸板体采用了整体结构，装拆密封件方便，利于闸板的更换或维修； 外部连接和通径尺寸可以根据用户的需要进行设计，以便于更好的满足现场 使用的需要。 2FZ35-70 液动闸板剪切防喷器河北新铁虎石油机械有限公司 6 外部联接尺寸符合 API 6A 规范。 4.2.管住闸板总成管住闸板总成 图 2 管柱闸板总成 表格 5 闸板总成 序号123 名称闸板总成顶密封前密封闸板体 数量 闸板规格 1111 全封 C.S.OTH11079065TH11079037TH11079066TH11079068 2 3/8 ” TH11079008TH11079037 TH11079034TH11079040 2 7/8 ”TH11079041TH11079043 3 1/2 ”TH11079044TH11079046 4 1/2 ”TH11079047TH11079049 5 ”TH11079050TH11079052 5 1/2 ”TH11079053TH11079055 5”-5 1/2”TH11079079TH11079072 5 3/4”TH11079085TH11079084 5 7/8”TH11079088TH11079087 6 5/8 ”TH11079056TH11079058 7 ”TH11079059TH11079061 9 5/8 ”TH11079062TH11079064 10 3/4 ”TH11079022TH11079069 2 7/8 ”变 5” TH11079033TH11079091 TH11079095TH11079090 3 1/2 ”变 5 1/2 ”TH11079112TH11079111 5 ”变 7 ”TH11079103TH11079019 1 2 3 2FZ35-70 液动闸板剪切防喷器河北新铁虎石油机械有限公司 7 4.3.剪切闸板剪切闸板 图 3剪切闸板 表格 6剪切闸板零件明细表 序号零件代号零件名称数量备注 1TH11222010剪切上闸板体1 2TH11079037顶密封2 3TH11222012上刀体1 4TH11222014上刀体后密封1硫化件 5TH11222018M27 内六角螺栓4 6TH11222013上刀体密封1硫化件 7TH11222019对正销2 8TH11222020M20 内六角螺栓4 9TH11222016下刀体密封1 10TH11222017下刀体硫化件 11TH11222011剪切下闸板体 4.3.1. 剪切闸板的拆装说明：剪切闸板的拆装说明： 1)上闸板的拆装： 上刀体与上闸板体以四个 M27 的螺钉联结，松开这四个螺钉就可以取出上 2FZ35-70 液动闸板剪切防喷器河北新铁虎石油机械有限公司 8 刀体，取出密封件，进行更换。 安装时将上刀体后密封装于上闸板体的沟槽，将上刀体密封装于上刀体上， 然后将上刀体装在上闸板体上，最后安装顶密封。安装上刀体时注意，上刀体与 闸板的上部台阶要紧贴后再紧固四个 M27 的螺钉，螺钉的紧固一定要均匀。 2)下闸板的拆装： 下刀体与下闸板体以四个 M20 的内六角螺钉联结，松开这四个螺钉就可以 取出下部刀体，取出密封件，进行更换。 安装时将下刀体密封放入下闸板体，然后将下刀体装在下闸板上，左后安装 顶密封。 安装下刀体时注意， 下刀体与闸板的下部台阶要紧贴后再紧固四个 M20 的内六角螺钉，螺钉的紧固一定要均匀。 4.3.2. 剪切闸板操作参数剪切闸板操作参数 剪切闸板液控操作关闭压力最大为 21MPa （3,000psi） ，紧急情况下剪切钻具 时，关闭液缸短时间内油压可以大于 21MPa 而不能超过 31.5MPa； 该剪切闸板可以当做普通的全封闸板使用， 此时， 液控操作压力可以在 8.4 10.5 MPa（1,2001,500 psi） ；剪切闸板可密封最大工作压力 70MPa。 表格 7剪切闸板可剪切的管柱规格及参数表 序号钻杆规格钢级壁厚（mm）液控关闭压力（MPa）备注 15”，G-105 级9.1914 25 1/2”，G-105 级10.5417 35”，S-135 级9.1916 45 1/2”，S-135 级9.1718 4.3.3. 使用剪切闸板注意事项：使用剪切闸板注意事项： ！剪切闸板不具有抗硫化氢的能力，在有硫化氢的环境中慎用。 ！剪切钻杆以后，应及时安排检修：检查闸板的密封件；对剪切刀体进行液体 渗透探伤；检查闸板体有无挤伤而影响闸板的开关动作或密封。重新检验后进行 密封试验，合格后方能再次上井使用。 2FZ35-70 液动闸板剪切防喷器河北新铁虎石油机械有限公司 9 ！剪切钻杆时，应禁止剪切钻杆接头或钻杆加厚部分。 ！为保证在抢险中万无一失，一付剪切闸板最多剪切两次，两次后必须更换新 的闸板（一次抢装前新闸板试剪一次，一次抢险剪切，每剪一次更换一次闸板密 封胶件） 。 4.4.闸板轴密封机构闸板轴密封机构 侧门与闸板轴之间采用双向密封，参见下图： 图 4闸板轴密封结构 表格 8闸板轴密封机构零件表 序号件号名称数量 1GB/T893.1-1986孔用弹性挡圈 1602 2TH11079029压环2 3TH11079030W 密封圈 d1258 4TH11079031压圈 d1252 5TH11012022O 型密封圈 1255.32 6TH11079076O 型密封圈 1455.32 7TH11079032支撑密封套1 注：表中数量为一个侧门所用的数量 井压 油压 2FZ35-70 液动闸板剪切防喷器河北新铁虎石油机械有限公司 10 4.5.二次密封机构二次密封机构 图 5 二次密封结构示意图 表格 9 二次密封机构零件表 序号件号名称数量备注 1TH11074032NPT 1丝堵1内六角 S=10 2TH11074033压紧螺塞1内六角 S=12 3二次密封脂1 4TH11074034单向阀1内六角 S=12 5TH11074035带孔丝堵 R 1/21内六角 S=10 注：表中数量为一个侧门所用的数量 闸板轴与侧门之间的密封装置分为两部分，一部分是密封井压，一部分是密 封液控的油压，二次密封机构位于这两部分之间。一般情况下，该处的密封是十 分可靠的，因为有多重结构的密封圈，以及中间的 O 型密封圈的辅助密封。但是 有时由于长期没有检修或其它原因导致该处的密封件损坏， 就会在封井时发生泄 露，这时就需要二次密封机构进行紧急处理。 在封井工况下，如果观察孔（在侧门的下部）有流体流出，就表明密封圈已 损坏，可根据流体的性质来判断是封井压、还是封油压的密封圈损坏。此时应立 即卸开注脂孔的 NPT1 丝堵，取出里面的压紧螺塞，放入棒状的二次密封脂，然 2FZ35-70 液动闸板剪切防喷器河北新铁虎石油机械有限公司 11 后重新装入压紧螺塞，用内六角扳手顺时针旋转压紧螺塞，将棒状的密封脂通过 单向阀、支撑密封套的径向孔注入到闸板轴的密封环间隙中，实现密封补救。 闸板轴的二次密封装置使用时注意事项： 为了防止长期不用防喷器时二次密封脂发生固化失效，所以在防喷器出厂时 不装二次密封脂棒，并且在防喷器不使用期间也不安装二次密封脂棒。只是 在上井前将其装入，并在完井检修时将其取出，并将该处清洗干净。 将内六角扳手（S=10,12，14）预先准备好，以防急需时措手不及。 防喷器在封井时应经常观察下部的观察孔的带孔丝堵螺塞有无钻井液或油 液流出。 密封圈失效后压注二次密封脂不可过量，以观察孔不再泄漏为准。因二次密 封脂摩擦阻力大而且粘附有颗粒物质，当闸板轴回程时对闸板轴损伤较大。 使用二次密封后，应尽快抢修防喷器，并尽快清洗二次密封脂，防止干涸在 注脂孔内。 4.6.锁紧轴密封结构锁紧轴密封结构 锁紧轴密封结构参见下图 图 6 锁紧轴密封机构 表格 10 锁紧轴密封机构零件表 序号件号名称数量 1GB/T893.1-1986孔用弹性挡圈 95 1 2TH11074022止推轴套 1 3TH11074021W 密封圈 B 3 4TH11074020压圈 B 1 5TH11074019防尘圈座 1 2FZ35-70 液动闸板剪切防喷器河北新铁虎石油机械有限公司 12 6TH11074018防尘圈 1 注：表中数量为一个锁紧轴所用数量 4.7.闸板手动锁紧机构闸板手动锁紧机构 参见产品结构图 1、图 2 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，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。需说明的是：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，必须使 手动锁紧装置复位解锁， 再用液压打开闸板， 这是唯一的方法。 具体操作方法是： 首先向左旋手轮直至终点，再向回转 1/81/4 圈，以防温度变化时锁紧轴在缩 进位置被卡住，然后用液压打开闸板。 4.8.侧门密封圈侧门密封圈 FZ35-70 闸板防喷器的侧门密封采用浮动式压力自封结构，见下图 图 7 侧门密封圈及安装 O 型密封圈 4 与壳体表面形成密封，用于密封侧门和壳体之间的间隙；O 型 密封圈 3 用于密封侧门密封圈骨架和侧门密封圈槽的外侧；橡胶弹簧 （由两件组 成）的作用是使侧门密封圈与壳体之间形成压力接触，易于建立初始密封；这样 就形成了完整的密封带。当侧门受压时，它与壳体的结合面间将产生间隙，侧门 2FZ35-70 液动闸板剪切防喷器河北新铁虎石油机械有限公司 13 密封圈由于受压差的作用，始终紧贴在壳体表面上，从而补偿这个间隙，这样就 形成可靠的密封。因此，这种结构的侧门密封不需要很大的侧门螺栓预紧力。 ！注意：侧门密封圈是有方向性的，应按照上图的方向安装，即 2 件橡胶 弹簧应装在骨架端面有 2 个不连通的横槽的一面， 而且这一面在侧门密封圈槽的 槽底。 表格 11侧门密封圈总成零件明细表 序号名称代 号数 量备 注 侧门密封圈总成TH112220051 1侧门密封圈骨架TH112220061 2橡胶弹簧条TH112220072 3O 形密封圈TH112220231 4O 形密封圈TH112220231 5.产品结构及零件明细产品结构及零件明细 参见 2FZJQ35-70A2 闸板防喷器 结构图 1 2FZJQ35-70A2 液动闸板剪切防喷器任丘市铁虎石油机械有限公司 14 表格 12零 部 表 明 细 表 序号名称数量零件编号备注序号名称数量 零件编号 备注 1左缸盖2TH1122200122闸板轴密封结构4 见表 8 2盖形螺母32 TH11079002 23油杯 M10x18 组件 3侧门螺栓32 TH11079004 24六角头螺栓 M24x14032 GB/T 5780-2000 4O 型密封圈 d54.5x3.5516 TH11079074 25栽丝螺栓 M30x38 TH16413000 5铰链座8 TH11079005 26密封垫环 BX1551 GB/T22513-2008 6壳体（双、上栽丝下法兰）1 TH11079006 27螺母 M30x38 TH16513001 7剪切闸板总成1 见表 6 28盲板法兰 103-701 TH16207019 8闸板轴4 TH11079009 29O 型密封圈 d26.5x3.5516 TH11222024 9右侧门2 TH11222001 30丝堵 R 3/428 TH11079024 10二次密封结构4 见表 9 31 油管4 TH11222009 11液缸连接螺栓32 TH11079003 32螺钉16 TH11079025 12活塞密封圈8 TH11079014 33定位销16 TH11079026 13活塞4 TH11079015 34O 型密封圈 d43.7x3.554 TH11074054 14活塞锁帽4 TH11079016 35六角头丝堵 NPT1”4 TH11074031 15 开槽锥端紧钉螺钉 M8x258GB/T 71-1985 36六角头螺栓 M16x4016 GB/T 5780-2000 16右缸盖2 TH11222003 37进油法兰4 TH11074030 17锁紧轴4 TH11079018 38O 型密封圈 d32.5x3.558 TH11074053 18锁紧轴密封结构4 见表 1039左侧门2 TH11222008 19O 型密封圈 d115x5.34 TH11079075 40侧门密封圈总成4 TH11222005 20薄壁液缸4 TH11222004 41 半封闸板总成2 见表 5 21O 型密封圈 d325x78 TH11079077 2142 锥销4TH11074029 2FZJQ35-70A2 液动闸板剪切防喷器任丘市铁虎石油机械有限公司 15 6.安装、使用及注意事项安装、使用及注意事项 在防喷器安装前，请务必先阅读本节前面的内容，应详细的了解各部分的结 构、功用、操作方法和注意事项，然后再按下面的程序安装、使用。 6.1.在井口上的安装在井口上的安装 6.1.1. 安装闸板防喷器前，应进行以下检查工作：安装闸板防喷器前，应进行以下检查工作： 1)检查井口法兰和防喷器法兰的密封垫环槽是否完好，检查法兰平面，不 允许有凸出点; 2)检查防喷器所装的闸板规格与井内钻具尺寸是否一致; 3)是否经过压力测试合格。防喷器在进行地面检查试验时，应在防喷器内 加满水，并且开关闸板活动一次，以排除闸板腔内闸板后部的空气。 6.1.2. 安装闸板防喷器安装闸板防喷器 1) 对各法兰连接螺栓对角均匀上紧； 2) 联结液压控制管线，注意防喷器的开关标记； 3) 联结手动操纵杆。 6.1.3. 闸板防喷器安装于井口之后闸板防喷器安装于井口之后， 在使用前应注意检查以下各项工在使用前应注意检查以下各项工 作，进行试运行认为无问题时方可使用。作，进行试运行认为无问题时方可使用。 1)检查防喷器是否安装正确：壳体上的指示箭头指向上方；手动锁紧装置 要装全，固定好，并在手轮处挂牌表明开关圈数；各处联结螺栓对角依次均匀 上紧。 2)检查油路连接管线是否与防喷器所标示的开关一致。可由控制台以 2 3MPa 的控制压力对每种闸板试开关各两次，以排除油路中的空气。如闸板开关 动作与控制台手柄指示不一致，应调整连接管线。 3)检查手动锁紧机构是否连接好，手动杆操纵闸板关闭是否灵活好用，并 2FZ35-70 液动闸板剪切防喷器河北新铁虎石油机械有限公司 16 记下关井时手轮旋转圈数，在手轮上挂牌表明。试完后将手轮左旋退回解锁， 用液压打开闸板。 4)对井口装置进行全面试压，试压标准应按有关井控规程条例执行。试压 后对各连接螺栓再一次紧固，克服松紧不均现象。 6.2.使用方法使用方法 防喷器使用应指定专人负责，落实职责，使用者应做到三懂四会（懂工作 原理、懂性能、懂工艺流程；会操作、会维护、会保养、会排除故障） 。 当井内无管柱时，试验关闭管子闸板时，最大液控压力不得超过 3MPa，以 免损伤胶芯。当井内有管柱时，严禁关闭全封闸板。 需长时间封井时，应用手动锁紧锁定闸板，并在控制台上挂牌说明，以防 误操作。 进入目的层后，每天应关闭闸板一次，检查开关是否灵活，手动锁紧是否 好用。每次起钻完后还应做到全封闸板开关试验，井内有管柱时严禁关闭全封闸 板。 6.2.1. 闸板密封试验闸板密封试验 试验介质为清水、或钻井液，压力试验应在压力稳定之后才能开始进行计 时。 1) 全封闸板和管柱闸板试验: 试验步骤： A. 将防喷器安装在试验桩座上，将开启及关闭液控管线与防喷器相连。将高压 试压泵管线接到桩座或防喷器侧出口上； B. 试验管子闸板时，在防喷器内安装试验芯轴，并确保芯轴连接可靠，防止在 试验中脱出。试验全封闸板时不使用芯轴； C. 以 8.410.5MPa（1200psi1500psi）的液压控制压力关闭闸板，液控操作 手柄处于关闭闸板位置； D. 将井内压力升至 1.42.1MPa（200psi300psi） ，稳压 10min，检查渗漏情 2FZ35-70 液动闸板剪切防喷器河北新铁虎石油机械有限公司 17 况，合格判据为密封部位无渗漏； E. 将井压升至防喷器最大额定工作压力 70MPa(10,000psi)，稳压 10min，再次 检查渗漏情况，合格判据为密封部位无渗漏； F. 将井压降至零。 变径闸板应分别进行其最大密封钻杆和最小钻杆的试验，试验程序同上。变 径闸板不可以手动关闭来实现封井的目的，只能通过液压关闭操作来实现。 2) 锁紧机构试验 A. 以 8.4 10.5MPa（1200psi1500psi）的液压操作压力关闭闸板； B. 手动顺时针旋转锁紧轴，锁紧闸板； C. 将液控压力降至零，液控操作手柄处于关闭闸板位置； D. 将井内压力升至 1.4 2.1MPa（200psi300psi） ，稳压 10min，检查渗漏 情况，合格判据为密封部位无渗漏； E. 将井压升至防喷器最大额定工作压力 70MPa(10,000psi)，稳压 10min，再次 检查渗漏情况，合格判据为密封部位无渗漏； F. 将井压降至零， 逆时针旋转锁紧轴解锁， 解锁到位后再反向旋转 1/8-1/4 圈； G. 用液压开启闸板。 6.2.2. 剪切闸板操作、检查和试验规程剪切闸板操作、检查和试验规程 1)操作前的准备工作 A. 应保证液控系统蓄能器组液压油压力保持在 1921MPa。 B. 在确保钻杆接头、钻铤等钻具加厚部分不在剪切闸板防喷器剪切位置后， 锁定钻机绞车刹车装置。 C. 关闭剪切闸板防喷器以上的环形防喷器和半封闸板防喷器。 D. 打开主放喷管线泄压。 E. 在钻杆上（转盘面以上）适当位置安装上相应的钻杆死卡（安装剪切闸板 防喷器的井队应配备相应的钻杆死卡各一只） ， 用钢丝绳与钻机连接固定牢 固。 2)操作步骤 A.将液控系统的旁通阀手柄扳到“开”位，使蓄能器组高压油直接进入管 2FZ35-70 液动闸板剪切防喷器河北新铁虎石油机械有限公司 18 汇。 B.将液控系统中控制剪切闸板的三位四通阀手柄扳到“关”位，进行剪切 钻杆作业。 C.观察液控管汇压力表的压力变化：闸板开始关闭时压力降低；开始剪切 时压力升高并稳定；剪断瞬间压力突然降低，然后又升高并稳定。据此 刻可判断剪切是否成功。 D.手动锁紧剪切闸板防喷器。 E.关闭液控系统旁通阀，将远控台管汇压力调整到规定值。 3)检查和维修 每次剪切作业后应取出剪切闸板总成，进行全面检查，检查内容包括： A.外观检查： 刀体各部位不得有裂纹，刃口不得有缺口、堆起等损坏。 橡胶密封件应无明显损坏。 上、下刀体贴合面和刀体密封安装槽不得有任何影响密封的缺陷。 B.表面无损探伤 剪切以后应对剪切闸板各加工件进行表面液体渗透探伤，并作检查记录， 探伤部位包括（如图粗线条所示） ，检测要求如下： 刀体刃口和上、下贴合面，不得有任何相关显示。 橡胶密封安装槽，不得有任何相关显示。 C.维护 剪切闸板刀体部位不允许焊接。 对刃口轻微的堆起和变形可用油石或磨光机仔细修磨平整， 并保持刃口 出厂原始形状（因为刃口形状直接影响到剪切能力） 更换损坏的橡胶密封件，刀体密封即使有轻微损坏也要更换。 D.管理 2FZ35-70 液动闸板剪切防喷器河北新铁虎石油机械有限公司 19 应对每付剪切闸板建立产品使用档案，详细记录使用和检查情况。 按照 API 16A 的规定，剪切闸板的有效使用寿命一般为剪切作业三次。 产品出厂前试验一次，实际使用二次（井场防喷演习和日常防喷器操作 中不允许进行剪切试验） 。在井上实际使用后一般应报废不再使用，更 换新的闸板。如果三次剪切作业后检查结果满足表面无损探伤的要求， 则允许继续使用，但增加的剪切次数不得超过两次。 4)剪切闸板的地面试验步骤： A.将防喷器安装在试验桩座上，将开启及关闭管线与防喷器相连。将管线 由高压试压泵连接到桩座或防喷器侧出口上。 B.开启、关闭及井压管线应至少各配备一个压力传感器。所有压力传感器 应与数据采集系统相连以获得永久性记录。 C.将液控系统管汇的压力设定到 21MPa（3000psi） ，在一次操作中关闭闸 板并剪切钻杆，剪断时的压力可由剪切瞬间的压力迅速变化得到。 D.将一段长约 1.2m（4ft）的试验钻杆垂直地悬挂在防喷器上方，然后放入 井眼内。允许在闸板以下松松地扶正该段管子，以避免在剪切时过分弯 曲。剪切钻杆时，应避免剪切钻杆接头。 E. 将井内压力升至 1.4 2.1MPa（200psi300psi） ，稳压 10min，检查渗 漏情况，合格判据为密封部位无渗漏； F. 将井压升至防喷器最大额定工作压力 70MPa(10，000psi)，稳压 10min， 再次检查渗漏情况，合格判据为密封部位无渗漏； G. 将井压降至零，开启闸板，检查防喷器的剪切闸板磨损情况以及密封件 的情况，并做记录。 API16A 剪切钻杆试验要求 BOP 的尺寸（通径）剪切钻杆（最小） 179mm（7 1/16”）3 1/2”13.3 Ib/ftE-75 279mm （11”）5”19.5 Ib/ftE-75 不小于 346mm（13 5/8”）5”19.5Ib/ftG -105 6.2.3. 液压控制系统试验液压控制系统试验 防喷器液压控制系统部分的额定工作压力为 21MPa(3000psi)，试验时应分 2FZ35-70 液动闸板剪切防喷器河北新铁虎石油机械有限公司 20 别进行开和关的试验，试验介质为液压油。 A. 不安装闸板，或者使侧门处于打开状态，注意，不能使闸板轴伸出时接触到 壳体， 防喷器要与地面固定， 防止两个侧门同时打开后由于重心偏移而倾倒。 B. 进行关闭腔试验， 试验压力为 21MPa(3000psi)，稳压 10min， 检查渗漏情况， 合格判据为密封部位无渗漏； C. 降液控压力为零； D. 进行开启腔试验， 试验压力为 21MPa(3000psi)，稳压 10min， 检查渗漏情况， 合格判据为密封部位无渗漏； E. 降液控压力为零。 6.3.注意事项注意事项 不允许用打开闸板的方法来泄压，以免损坏胶件。每次打开闸板前应检查手 动锁紧装置是否解锁。打开后要检查闸板是否处于全开位置（全部退回到壳 体内） ，以免钻具损坏闸板。 不允许在闸板关闭状态下旋转钻具。 注意保持液压油清洁。 防喷器使用或试验完毕后应将防喷器体内的水排尽，闸板应处于全开位置， 并作防锈处理。 7.维护与保养维护与保养 防喷器每服务完一口井都要进行全面的清理、 检查， 有损坏的零件及时更换。 1) 将防喷器各处油污、泥沙清洗干净，拆检。 2) 检查各处密封橡胶件，如有损坏，更换新的密封橡胶件，安装时密封件表面 要涂润滑油，相对密封面也要涂润滑油，以利于装配，注意使密封圈能顺利 地通过未倒角部分，不要刮坏，如果是唇形密封圈，要将唇边开口对着有压 力的一方。 3) 检查各零件，轻微损坏应修复，损坏严重时需更坏新零件。 4) 壳体闸板腔涂防锈油，联接螺纹部分涂丝扣油，轴承部位涂润滑油。 2FZ35-70 液动闸板剪切防喷器河北新铁虎石油机械有限公司 21 7.1.闸板及闸板密封胶芯的更换闸板及闸板密封胶芯的更换 闸板密封胶芯是防喷器能否起封井作用的关键件，一旦损坏，防喷器就起不 了封井作用，因此必须保证完整无损，发现密封面损坏，必须及时更换，更换闸 板及闸板胶芯的步骤如下: ！注意：应使用手动锁紧装置处于解锁状态。 1) 用液压将闸板打开到全开位置； 2) 将闸板总成从闸板轴尾部水平向外侧拉出。取出闸板总成时，注意保护侧门 密封面、闸板和闸板轴，避免磕碰及擦伤； 3) 更换闸板橡胶件，先向上撬出顶密封后部，然后向前卸掉前密封，更换新胶 芯。装配顺序相应反顺序即可； ！注意：变径闸板前密封具有方向性，装配时注意区分。 ！注意：防喷器没有被固定时，不允许同时打开两个侧门，以防止防喷器重心 偏移翻到。 7.2.侧门密封圈的更换侧门密封圈的更换 ！ 注意： 由于侧门密封圈的骨架比较软， 所以在装配时切忌使用物品直接敲击， 防止损坏骨架。请按照以下程序操作： 1) 用 2 个 M12 的螺钉拧入侧门密封圈的骨架，将侧门密封圈骨架从密封槽中顶 出； 2) 更换外径的 O 型密封圈和背后的橡胶弹簧； 3) 侧门密封圈的骨架表面和侧门密封槽涂润滑油或润滑脂，将骨架装入密封槽， 用 2 个 M12 的螺钉穿过骨架上的光孔，拧入到侧门，将骨架压入到槽内。 4) 取下 M12 螺钉； 5) 在骨架外端面的密封槽内涂润滑脂，安装端面的 O 型密封圈 7.3.铰链座维修铰链座维修 侧门铰链座既是侧门的旋转轴，又是液压油的通道，当密封圈损坏时就会发 生漏油现象。此时，需拆开检查，具体步骤如下： 1) 先保证侧门和壳体的紧固联接。 2FZ35-70 液动闸板剪切防喷器河北新铁虎石油机械有限公司 22 2) 从铰链座上拧下两个定位销，然后卸掉四个联接螺柱（注：有的定位销是分 体结构，可用 M8 螺钉拨出） 。 3) 将铰链座从侧门上取出， 可用铜棒轻轻打出， 切忌用力过大以免伤害密封面。 4) 检查铰链座上“O”形圈，尽可能全部更换“O”形圈，检查密封面是否有拉 伤痕迹，如有应修复。 5) 安装时将配合面涂润滑油，轻轻打入侧门，注意定位孔位置，先装两个定位 销，后上四个螺钉。 6) 拆装铰链座时应注意保持原来的装配关系，不可变更。 7.4.液缸总成的维修液缸总成的维修 对于闸板轴密封、 活塞密封、 锁紧轴密封如有损坏漏油， 均应拆卸进行检修。 7.4.1. 具体步骤如下：具体步骤如下： 1) 若闸