第二章--闸板防喷器分解.ppt

1、第二章 闸板防喷器,防喷器分类：目前防喷器主要是液压防喷器。根据密封方式的不同可分为,第一节：手动闸板防喷器,一手动闸板防喷器的组成 1锁紧螺母； 2护盖； 3侧门螺栓 4侧门； 5壳体； 6闸板总成 7侧门密封圈;8闸板轴密封圈； 9螺钉； 10闸板轴；11锁紧 12锁帽； 13轴承； 14扳手,第一节：手动闸板防喷器,二.工作原理 1.闸板开关、锁紧动作原理 当人工旋转左右丝杠时，推动与丝杠配合的闸板轴，带动装有橡胶密封件的左右闸板，沿壳体闸板腔分别向井口中心移动，锁紧闸板，实现关井。当人工反方向旋转左右丝杠时，拉动与丝杠配合的闸板轴，带动装有橡胶密封件的左右闸板，向离开井口中心方向运动，

2、实现开井。 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：闸板顶部与壳体的密封；闸板前部与管柱的密封；壳体与侧门（盖）的密封；闸板轴与侧门（盖）的密封。,第一节：手动闸板防喷器,闸板的密封过程分为两步：一是在丝杠拧紧力的作用下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。,第一节：手动闸板防喷器,三.操作 1 . 关井： 手动顺旋、到位、回旋 （1/21/4）圈；是为了浮动密封性能

3、。 2 . 开井： 手动逆旋、到位、回旋（1/21/4）圈；是为了闸板开关灵活。 四.使用方法 1使用前的准备工作,第一节：手动闸板防喷器,（1）手动闸板防喷器上井安装前要进行闸板密封试验，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，试验压力为最大工作压力，合格后方能使用。与井口连接时，各连接件和连接部位应保持干净并涂上润滑油脂，螺栓应对角上紧。 （2）检查防喷器是否安装正确：壳体顶密封面是否在上部；手动开关装置要装全；如用手控总成进行远距离控制，在适当位置加安支架，将手控总成固定好，并在丝杠旋转处挂牌标明开关旋转圈数及开关的旋转方向；各处联接螺栓对角依次均

4、匀上紧。,第一节：手动闸板防喷器,（3）操作手动控制装置，进行关闭和打开闸板的作业，检查灵活程度，开关无卡阻，轻便灵活方可使用。 （4）防喷器和井口连接后，整套进行压力试验，检查各连接部位的密封性，试压程序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，法兰螺栓的上紧力矩按有关井控规程条例执行。,第一节：手动闸板防喷器,（5）检查各放喷、压井、节流管汇是否联接好。 （6）使用时闸板尺寸一定要与所用的管柱尺寸一致。如要使用闸板防喷器，应挂牌标明，不能错关全封式或半封式防喷器。 （7）保证修井机游动系统、转盘和井口三点呈一垂线，并将防喷器固定好，与井口保持同心。防喷器在单

5、独使用时上部应加装保护法兰。,第一节：手动闸板防喷器,2使用方法及注意事项 （1）防喷器的使用要指定专人负责，落实职责，使用者要做到三懂四会（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）。 （2）当井内无管柱，试验关闭全封闸板时，不要用力拧紧丝杠，以免损坏胶芯。当井内有管柱时，严禁关闭全封闸板。 （3）所装闸板在井场至少有一套备用件，一旦所装闸板损坏可及时更换。 （4）防喷器的开关状态应挂牌说明。 （5）不允许用打开闸板的方法来泄压，以免损坏胶芯。每次打开闸板后要检查闸板是否处于全开位置（全部退回到壳体内）。,第一节：手动闸板防喷器,（6）防喷器用完后，应使闸板处于全开

6、位置，以便检修。 （7）起下管柱之前要检查闸板总成是否呈全开状态，严禁在闸板未全开的情况下强行起下。起下管柱过程中要保持平稳，保证不碰防喷器。 （8）更换闸板总成或闸板密封胶芯时，一定要防喷器腔内无压力的情况下进行，闸板总成应开到位后再打开侧门。,第一节：手动闸板防喷器,（9）防喷器使用时，应定期检查开关是否灵活，若遇卡阻，应查明原因，予以处理，不要强开强关，以免损坏机件。 （10）防喷器使用过程中要保持其清洁，特别是丝杠外露部分，应随时清洗，以免泥砂卡死丝杠，造成操作时不能灵活使用。 （11）每口井用完后，应对防喷器进行一次清洗检查，运动件和密封件作重点检查，对已损坏和失效零件应更换，对防喷

7、器外部、壳体腔、闸板室、闸板总成、丝杠应作重点清洗。清洗擦干后，在螺栓孔、钢圈槽、闸板室顶部密封凸台、底部支承筋、侧门铰链处均涂上润滑脂。,第一节：手动闸板防喷器,（12）拆开的小零件及专用工具应点齐清洗装箱。 （13）保养后，应按工作位置摆平，用木枕垫起，避免日晒雨淋。环境温度3040。 （14）在进行试压、挤注等施工前一定要将闸板关闭并检验，严禁在闸板未全部关闭的情况下进行挤注等施工。以防刺坏闸板胶芯，造成人身事故。,第一节：手动闸板防喷器,3维护与保养 防喷器每服务完三口井或施工周期超过3个月，施工结束后，送回井控车间，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

8、、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。,第一节：手动闸板防喷器,（3）检查各零件，轻微损坏应修复，损坏严重时需更换新零件。 （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。 （5）备用橡胶件须存放在光线较暗且又干燥的室内，温度025C，避免靠近取暖设备、高压带电设备及阳光直射；不能有腐蚀性物质溅到橡胶件上；应使橡胶件在松弛状态下存放，不能弯扭，挤压和悬挂；如发现橡胶件有变脆、龟裂

9、、弯曲、出现裂纹者不可使用，存放期2年。,第一节：手动闸板防喷器,4手动单闸板防喷器拆卸程序 （1） 打开侧门：检查“O”型圈，打开侧门时，闸板要开到位。 （2） 取下闸板芯：检查闸板总成、防喷器内腔及各连接件，注意：在取闸板时，应将闸板芯向关的方向关一段距离，再左右移动，方可取下闸板芯。 （3） 打开小边盖：注意固定螺钉不要丢失 （4） 取出丝杠：注意首先要卸去止退锁钉，然后顺时针旋转丝杠，取出后要检查丝杠。 （5） 卸去大边盖：去下保护套，卸去定位卡环并检查。 （6） 取下密封盘根：先取下卡簧，再取密封盘根，检查盘根、压圈、轴承、丝杠轴及盘根室。注意：在取丝杠闸板轴时，应用软质材料来打，以

10、免损坏零部件。,第二节：液压闸板防喷器,第二节：液压闸板防喷器,一 功用 （1）当井内有管柱时，可用与管柱尺寸相应的半封闸板封闭井口环形空间。 （2）当井内无管柱时，可用全封闸板（又称盲板）全封井口。 （3）当井内有管柱需将管柱剪断并全封井口时，可用剪切闸板迅速剪切管柱全封井口。 （4）有些液压闸板防喷器的闸板允许承重，可用以悬挂管柱。 （5）液压闸板防喷器的壳体上有侧孔，可连接管线代替节流管汇循环井内的液体或放喷。,第二节：液压闸板防喷器,二 闸板防喷器在技术上需解决的问题： （1）开、关井液压传动控制问题。 （2）与闸板相关的四处密封问题。 （3）井压助封问题。 （4）自动清砂与管柱自动对

11、中问题。 （5）关井后闸板的手动或液动锁紧问题。 （6）与井口、环形放喷器或溢流管的安装连接问题。,第二节：液压闸板防喷器,三 旋转侧门式液压闸板防喷器的结构组成 主要由缸盖、液缸连接螺栓及螺母、锁紧轴、液缸、活塞、闸板轴、侧门螺栓、侧门、铰链座、壳体、闸板总成等组成，,第二节：液压闸板防喷器,四旋转侧门式液压闸板防喷器的结构特点： （1）壳体闸板室底部有支承筋及向井口倾斜的清砂槽，能在闸板开关时自动清除泥砂。 （2）三铰链的结构设计使承重铰链与导油铰链分开。油路多采用埋藏式结构。 （3）闸板具有浮动、自动清砂、自动居中、自进、井压助封的特点。 （4）部分液压闸板防喷器设有二次密封装置。 （5

12、）设有锁紧装置。,第二节：液压闸板防喷器,五直线运动侧门式液压闸板防喷器的组成： 主要由缸盖、液缸连接螺栓及螺母、锁紧轴、开关闸板液缸及活塞、开关侧门液缸及活塞、闸板轴、侧门螺栓、侧门、壳体、闸板总成等组成。 六闸板： 闸板是液压闸板防喷器的核心部件。 1组成：闸板由闸板体、压块、橡胶胶芯等组成。 2分类： （1）按闸板的作用可分为半封闸板、全封闸板、剪切闸板。 （2）按闸板的结构可分：为双面闸板和单面闸板两种类型。,液压闸板防喷器的基本结构组成,第二节：液压闸板防喷器,七液压闸板防喷器工作原理 液压闸板防喷器的关井、开井动作是靠液压实现的。 （1）关井时，来自控制装置的高压液压油进入两侧油缸

13、的关井油腔，推动活塞与活塞杆，使左右闸板总成沿着闸板室内导向筋限定的轨道，分别向井筒中心移动，同时，开井油腔里的液压油在活塞推动下，经液控管路流回控制装置油箱，实现关井。 （2）开井时，高压液压油进入油缸的开井油腔，推动活塞与闸板迅速离开井筒中心，闸板缩入闸板室内，同时，关井油腔里的液压油则经液控管路流回控制装置油箱，从而可以实现开井。,第二节：液压闸板防喷器,a.闸板防喷器一般在38 s内即能开井关井。 b.闸板防喷器的液控油压通常调定为10.5 MPa。 c.关井所需液控压力一般情况下都不超过10.5MPa；只有当闸板严重砂阻或为淤泥严重粘结锈死时才需使用高于10.5MPa的液压油关井。

14、d.拆换闸板或其它作业时侧门不应同时打开。,第二节：液压闸板防喷器,八液压闸板防喷器的四处密封 （1）闸板前部密封：闸板前部装有前部橡胶（胶芯的前部），依靠活塞推力，前部橡胶抱紧管柱实现密封。 （2）闸板顶部密封：闸板上平面装有顶部橡胶（胶芯的顶部），在井口高压的作用下，顶部橡胶紧压壳体凸缘，使井内液体不致从顶部通孔溢出。 （3）侧门密封：侧门与壳体的接合面上装有密封圈。 （4）活塞杆的密封：侧门腔与活塞杆之间的环形空间装有密封圈，防止高压内液体与液压油窜漏。此处又附设有二次密封装置。,第二节：液压闸板防喷器,九闸板的结构特点: 1 浮动密封 应用：1） 关井： 手动顺旋、到位、回旋 （1/2

15、1/4）圈；是为了浮动密封性能 。 2）防喷器不能装反，单向密封。 3）闸板总成采用浮动式密封优点： a. 开、关井阻力小 ；b.顶密封寿命长； c. 长期封井不易锈死，易于拆卸， d. 利于井压助封，密封可靠 。,第二节：液压闸板防喷器,闸板浮动性能,第二节：液压闸板防喷器,2自动清砂 闸板室底部有两条向井筒倾斜的清砂槽，为解决闸 板开关动作时自动清砂 。,自 动 清 砂,第二节：液压闸板防喷器,3自动对中 为解决井内 管柱的对中 问题 ，闸 板压块的前 方制有突出 的导向块与 相应的凹槽。,第二节：液压闸板防喷器,4井压助封,井 压 助 封,第二节：液压闸板防喷器,十活塞杆的二次密封装置

16、1功用： 就是当一次密 封装置失效时用以紧急补 救其密封而设置的。 2应用：在封井工况下 如果观察孔有流体溢出。 3组成：六角螺塞、二 次密封脂单向阀、隔离套。,第二节：液压闸板防喷器,4.活塞杆的二次密封装置使用注意事项： （1）预先填放好二次密封脂，专用扳手妥善存放以免急需时措手不及。 （2）液压闸板防喷器投入使用时应卸下观察孔螺塞并经常观察是否钻有井液或油液流出。 （3）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。二次密封脂的压注量切忌多多益善。开井后应及时打开侧门对活塞杆及其密封圈进行检修。,第二节：液压闸板防喷器,十一液压闸板防喷器的锁紧装置 1分类：可分为手动锁紧装置

17、和液压自动锁紧装置。 2手动机械锁紧装置 （1）工作原理：手动锁紧装置是通过旋转手轮来关闭和锁紧闸板的。 （2）组成：由锁紧轴、操纵杆、手轮、万向接头等组成。 （3）功用：一是当需要长期封井时，液压关井后可采用手动锁紧装置将闸板锁定在关闭位置，然后将液控压力油的高压卸掉，以免长期关井憋漏液控管线；二是控制系统无油压时，可以用手动锁紧装置推动闸板关井。 （4）使用时注意事项：手动锁紧装置只能关闭闸板而不能打开闸板，若要打开已经被手动锁紧的闸板，必须先将手动锁紧装置复位解锁，再液压操作打开闸板，这是唯一的方法。,第二节：液压闸板防喷器,第二节：液压闸板防喷器,简易式手动锁紧装置,第二节：液压闸板防

18、喷器,（4）闸板的锁紧与解锁 a.闸板锁紧: 顺时针时旋转两个手轮，使锁紧轴从活塞中伸出，直到锁紧轴台肩紧贴止推轴承处的挡盘为止，这时手轮也被迫停止转动，手轮再回旋1/41/2圈。 手动锁紧的要领是：顺旋、到位、回旋1/41/2圈。 b.闸板解锁: 需打开闸板时，首先应使闸板解锁，然后才能液压开井。闸板解锁的方法是逆时针同时旋转两个手轮，直到手轮转够解锁的圈数，手轮再回旋1/41/2圈。 手动解锁的要领是：逆旋、到位、回旋1/41/2圈。,第二节：液压闸板防喷器,（5） 液压闸板防喷器液压关井后闸板是否锁紧的判断： A关井后锁紧： 当液压闸板防喷器关井后，观察锁紧轴的外露端，如果看 到锁紧轴的

19、光亮部位露出，锁紧轴外伸较长即可断定为防喷 器业已机械锁紧，关井操作是正确的； B关井后未锁紧： 如果看到锁紧轴的光亮部位隐入，锁紧轴外伸较短则可断 定为尚未机械锁紧，这种情况是不允许的。 c简易式锁紧结构的手动锁紧装置是否锁紧的判断： 通过观察锁紧螺杆的伸出与缩入状态可以判断防喷器的锁 紧与解锁情况。 d观察操纵杆位置的前进或后退的变化也可以判断防喷器的机械锁紧情况。,第二节：液压闸板防喷器,十二液压闸板闸板防喷器的关、开井操作步骤 1. 液压关井在液控台上操作换向阀进行关井动作。 （1）.手动锁紧顺旋、到位、回旋（1/21/4）圈。 （2）.液控压力油卸压在畜能器装置上操作换向阀使之处于中

20、位。 2. 液压开井动作。 （1）.手动解锁逆旋、到位、回旋（1/21/4）圈。 （2）.液压开井在液控台上操作换向阀进行开井动作。 （3）.液控压力油卸压在畜能器装置上操作换向阀使之处于中位。,第二节：液压闸板防喷器,3. 手动关井 （1）在液控台上操作换向阀使之处于关位, （2）手动关井顺旋、到位、回旋（1/21/4）圈。 （3）液控压力油卸压在畜能器装置上操作换向阀使之处于中位。,第二节：液压闸板防喷器,十三 液压闸板防喷器的使用 1使用前的准备工作 （1）检查油路连接管线是否与防喷器所标示的开关一致。 （2）检查防喷器是否安装正确，壳体指示箭头方向朝上；手动锁紧装置要装全，固定好，并在

21、手轮处挂牌标明开关圈数。 （3）检查手动锁紧机构是否连接并处于解锁位置，手动杆推动闸板关闭是否灵活好用。试完后手轮应左旋退回，用液压打开闸板。 （4）检查各部位连接螺栓是否拧紧。 （5）进行全面的试压，检查安装质量。试压后对各处连接螺钉再一次紧固，克服松紧不均现象。 （6）检查所装闸板芯子尺寸是否与井下管柱尺寸相一致。 （7）检查各放喷、压井、节流管汇是否连接好。,第二节：液压闸板防喷器,2使用方法及注意事项 （1）防喷器的使用要指定专人负责，落实岗位专职，操作者要做到三懂四会。 （2）当井内无管柱，试验关闭闸板时，最大液控压力不得超过3MPa，当井内有管柱时，不得关闭全封闸板。 （3）闸板开

22、或关都应到位，不得停止中间位置。 （4）在井场应至少有一付备用闸板，一旦所装闸板损坏可及时更换。 （5）用手动关闭闸板时应注意：右旋手轮是关闭，手动机构只能关闭闸板不能打开闸板，用液压打开闸板是打开闸板的唯一方法。 （6）不允许用开关防喷器的方法来卸压，以免损 （7）防喷器使用完毕后，闸板应处于打开位置，以便检修。,第二节：液压闸板防喷器,3）液压闸板防喷器的合理使用 （1）半封闸板的尺寸应与所用管柱尺寸相对应。 （2）井中有管柱时切忌用全封闸板关井。 （3）长期关井应手动锁紧闸板并将换向阀手柄板至中位。 （4）长期关井后，在开井以前应首先将闸板解锁，然后再液压开井。未解锁不许液压开井；未液压

23、开井不许上提管柱。 （5）闸板在手动锁紧或手动解锁操作时，两手轮必须旋转足够的圈数，确保锁紧轴到位。 （6）液压开井操作完毕应到井口检视闸板是否全部打开。,第二节：液压闸板防喷器,（7）半封闸板关井后不能转动管柱。 （8）半封闸板不准在空井条件下试开关。 （9）防喷器处于“待命”工况时应卸下活塞杆二次密封装置观察孔处螺塞。防喷器处于关井工况时应有专人负责注意观察孔是否有溢流现象。 （10）配装有环形防喷器的井口防喷器组，在发生井喷紧急关井时必须按以下顺序操作： a.首先，利用环形防喷器关井。其目的是一次关井成功并防止液压闸板防喷器关井时发生刺漏。 b.然后，再用液压闸板防喷器关井。其目的是充分

24、利用液压闸板防喷器适于长期关井的特点。 c.最后，及时打开环形防喷器。其目的是避免环形防喷器长期关井作业。,选 择 题,12闸板防喷器要有（ ）处密封起作用才能有效地密封井口。 （A）2（B）4（C）5（D）6 13闸板防喷器闸板的密封过程分为（ ）步。 （A）5（B）4（C）3（D）2 14防喷器每使用（ ）口井之后，应对其进行一次清洗检查，运动件和密封件作重点检查。 （A）1（B）2（C）3（D）4,B,D,A,选 择 题,15闸板防喷器备用橡胶件须存放在光线较暗且又干燥的室内，温度025C，存放期（ ）年。 （A）1（B）2（C）3 （D）4 16闸板防喷器的液控油压通常调定为（ ） M

25、Pa。 （A）15（B）10 （C）10.05 （D）10.5 17液压闸板防喷器关井所需液控压力一般情况下都不超过10.5MPa；只有当闸板严重砂阻或为淤泥严重粘结锈死时才需使用高于（ ）MPa的液压油关井。 （A）5（B）10.5 （C）15 （D）25,B,D,B,选 择 题,18闸板室底部有两条向井筒倾斜的清砂槽，为解决闸板开关动作时（ ）。 （A）井内管柱的对中问题 （B）自动清砂 （C）井压助封 （D）闸板浮动密封 19为解决井内管柱的（ ），闸板压块的前方 制有突出的导向块与相应的凹槽。 （A）对中问题 （B）自动清砂 （C）井压助封 （D）闸板浮动密封 20拆换旋转式闸板或其它

26、作业时侧门不应同时打 开是为了（ ）。 （A）防止破坏法兰连接的密封性（B）闸板对 （C）快速更换闸板 （D）省力,B,A,A,选 择 题,21带有液压锁紧装置的闸板防喷器常用于（ ）中。 （A）常规作业 （B）陆地作业 （C）大修作业 （D）海洋作业 22用闸板防喷器封井时，手动锁紧顺时针旋转两操纵手轮，使锁紧轴伸出到位将闸板锁住，手轮被迫 停转后再逆时针旋转两手轮各（ ）圈。 （A）1/51/4 （B）1/81/4 （C）1/41/2 （D）1/62/4 23手动关井操作步骤为（ ）1/41/2圈。 （A）顺旋-到位-回旋 （B）回旋-到位-顺旋 （C）逆旋-到位-回旋 （D）到位-顺旋-

27、回旋,D,C,A,选 择 题,24手动锁紧的操作要领是（ ）1/41/2圈。 （A）顺旋-到位-回旋（B）回旋-到位-顺旋 （C）逆旋-到位-回旋（D）到位-顺旋-回旋 25手动解锁的操作要领是（ ）1/41/2圈。 （A）顺旋-到位-回旋（B）回旋-到位-顺旋 （C）逆旋-到位-回旋（D）到位-顺旋-回旋 26活塞杆的二次密封装置就是当（ ）次密封 装置失效时用以紧急补救其密封而设置的。 （A）1 （B）2 （C）3 （D）4,A,C,A,选 择 题,27液压闸板防喷器的侧门内腔与活塞杆之间装有密封装置以密封环形空间，密封圈失效后压注二次密封脂，（ ）为准。 （A）多多益善 （B）30ml

28、密封脂 （C）以观察孔不再泄漏（D）40ml密封脂 28双闸板腔内装有（ ）闸板，以密封不同管柱和空井。 （A）一副 （B）二副 （C）三副 （D）四副,C,B,判 断 题,（ ）1防喷器的控制手柄都应标识，可以随意扳动。 （ ）2手动闸板防喷器上井安装前要进行闸板密封试验，试验压力为最大工作压力，合格后方能使用。 （ ）3手动闸板防喷器与井口连接时，各连接件和连接部位应保持干净并涂上润滑油脂，螺栓应对角上紧。 （ ）4手动闸板防喷器不必检查防喷器安装。 （ ）5防喷器操作手动控制装置，进行关闭和打开闸板的作业，应检查灵活程度，开关无卡阻，轻便灵活方可使用。,判 断 题,（ ）6防喷器和井口连接后，整套进行压力试验，试压后对各连接螺栓再一次紧固，克服松紧不均现象。 （ ）7防喷器使用前不必检查