序言:
在本系列文章中,已詳細介紹過了FKQ6407這臺遠控房,其實此型號的遠控房已知足了以前區塊井的施工,井口封井器加上一個液動4號,此型號的遠控房最多控制5個對象。而本次施工的探井,至三開所須要控制的對象有9個,其中井口爲雙雙閘板加環形的5組合,其實就是閘板中多了一副剪切,再加上雙105MPa節流管匯、單壓井管匯、放噴管線,那麼設計上這四條直通管到管匯前都必須帶一隻液動平板閥,也正由於這個緣由,本次所配備的遠控房型號應該算是陸地上最高規格的FKQ1440-14。它擁有着豪華的配置,24只60L的鋼瓶被分紅了2組,兩臺電泵和三臺氣泵,最多控制14個對象,電子監測儲能器壓力、油箱油量、氣源壓力報警裝置,連與之對應的司鑽控制檯SZQ1114都是雙氣管束14個對象。安全
正文:spa
剛接手這臺遠控房時,儲能器系統就已經表現出氮氣壓力不足,爲了知足甲方對遠控房氮氣壓力的要求,在起運以前對全部鋼瓶中的氮氣進行了從新充壓,幾乎是1瓶氮氣只能充1瓶半的鋼瓶。同時爲了保證長途運輸的安全,遠控房油箱中的油已經被提早抽乾淨,在搬運至新井場後須要對油箱從新補充液壓油。設計
1440表示爲儲能器最大儲油量,而這臺北京石油機械廠的遠控房油箱有效容積爲2300L,若是使用通用的液壓油桶來加油的話,咱們須要準備11桶液壓油才能將它的油箱裝滿,由於1桶液壓油的重量是170KG而油桶容積爲200L。對象
圖1 FKQ1440-14遠控房左、右觀測圖blog
該遠控房電泵型號爲:QB21-80,其每分鐘輸出46L的油量,若是使用雙電泵充壓,則輸出油量爲每分鐘92L。氣動油泵的型號爲:QYB-40-165,其每一衝的排量爲165mL,若是同時使用三臺氣動油泵同時充壓,則每衝輸出0.495L的油量。接口
圖2 氣動油泵table
針對本井1、2、三各開次須要使用的井口封井器組合,讓咱們用表來表示出它們的耗油參數:class
表1 各封井器開、關耗油量bfc
序號 |
對象型號 |
開啓耗油量(L) |
關閉耗油量(L) |
1 |
2FZ53-21 |
4×11.65=46.6 |
4×13.65=54.6 |
2 |
FH35-35(神開) |
71.3 |
93.5 |
3 |
FZ35-70(神開) |
2×19.9=39.8 |
2×20=40 |
4 |
2FZ35-70(神開) |
4×19.9=79.6 |
4×20=80 |
5 |
FH28-70(神開) |
100.2 |
124.3 |
6 |
FZ28-105(神開) |
2×14.4=28.8 |
2×16.7=33.4 |
7 |
2FZ28-105(神開) |
4×14.4=57.6 |
4×16.7=66.8 |
8 |
液動平板閥 |
3 |
3 |
儲能器的有效排液量對於控制系統來講是相當重要的,在預充氮氣的狀況下,系統壓力從21MPa(額定工做壓力)降至8.4MPa(防噴器組最小的操做壓力)時的理論排液量和實測排液量以下表:
表2 儲能器排液量表
儲能器充氣壓力7MPa,升至21MPa後降至最小工做壓力8.4MPa |
||
儲能器規格 |
理論排液量(L) |
實測排液量(L) |
25L |
10.5 |
9 |
40L |
16.8 |
16 |
80L |
33.6 |
31 |
11GAL=48.4L |
16.8 |
16 |
15GAL=66L |
23.8 |
20 |
下面咱們來確認一下現場儲能器鋼瓶使用的數量。若以當前三開井口的五組合9對象爲例(FH28-70+2FZ28-105+2FZ28-105),井口5組合所有關一次所需的油量爲:124.3L+2×66.8L=257.9L,4只液動平板閥開一次所需油量爲:4×3=12L,那麼極限條件下9個對象各操做一次的總耗油量爲:269.9L。
根據儲能器的選配原則:在停泵不補油的狀況下,只靠儲能器自己的有效排油量應能知足操做井口所有控制對象(開或關)一次的須要,那麼控制裝置的總有效排油量應很多於:269.9L。
而FKQ1440-14使用的是60L的儲能器,每一個鋼瓶實際有效的排油量約20L,則理論所須要待令的鋼瓶數至少應是:269.9L÷20L=13.5個。
再根據儲能器(單個或一組)失效時容量損失不大於儲能器中容積的25%,而且實際操做時會有鏈接管線形成的油量損失,因此適當增大儲能器容積來保證安全,那麼本遠控房不該由一組鋼瓶處於待令狀態。
本井使用的FKQ1440-14遠控房,廠家提供的儲能器24只鋼瓶總可用油量約爲504L,現場安裝的液控管線型號爲GNG25×35MPa,其10米的容積爲0.005L,那麼從遠控房接入井口及兩側液動共18條管線,每條管線由4節10米管線組成,則充滿全部液控管線的總油量爲353.426L。
下面再介紹下氣動油泵,以QYB40-165這個型號的氣動油泵來講,他是一種高壓大排量氣動油泵,他的氣缸與油缸內腔環形斷面積比爲50:1,所以,進氣壓力與排油壓力的理論比爲1:50。當氣源壓力爲0.6-0.8MPa時,理論上最大的輸出油壓可達到30-40MPa,單衝排油量可達165mL。爲了保護氣泵和液壓管線的安全,一般限定氣源壓力不超過0.8MPa,而廠家在製造控制裝置時,一般在氣泵供氣管線上裝設有空氣減壓閥,用來調整供氣壓力低於0.8MPa。
圖3 氣動油泵進氣入口處的二聯體調壓閥
不一樣於FKQ6407遠控房,因爲FKQ1440-14遠控房最多可控制14組對象,那麼司鑽控制檯到遠控房的氣管束也由兩根相聯接。
圖4 FKQ1440-14遠控房氣管束接口
由上圖能夠看出,FKQ1440-14遠控房共有四處氣管束接口,1號爲輔助司鑽控制檯接口,2號與之相通,可是它纔是真正意義上的司鑽控制檯接口。其實1號接口所接的正是資料上常說的安放在隊長門口或者屋內的控制裝置,在本井並無對應的設備可接。剩下的3與4接口是相通的,能夠將其中的一個用做備用。
通常咱們用到的FKQ6407遠控房只有一條氣管束,其對應的司鑽控制檯在外接氣源對其供氣的狀態下,即能將遠控房的儲能器、管匯、環形壓力值顯示在司鑽控制檯上。而此FKQ1440-14遠控房與FKQ6407不一樣,不是由於它有兩條氣管束鏈接司鑽控制檯的不一樣,而是即便您向司鑽控制檯供了氣,司鑽控制檯也不會顯示出遠控房的儲能器、管匯、環形壓力值,非要遠控房的氣動油泵的獨立氣源接通了後,司鑽操做臺的三表壓力值纔會顯示出來,這是爲何了呢?
原來該遠控房在設計時,就考慮到由氣動油泵的獨立氣源引線減壓進入三隻表的氣壓變送器減壓,而後將壓力引至氣管束接頭處的1七、1八、19三個對象,再來經過氣管束傳至輔助控制檯和司鑽控制檯上。爲了防止因輔助控制檯不接形成的漏氣的現象,在一、2氣管束接頭座的1七、1八、19三通管之間加了三隻旋鈕閘門,這樣就不會由於輔助控制檯未接而漏氣,反過來說,2號氣管束坐必定要接氣管束,不然就會漏氣。
圖5 氣動油泵獨立氣源分線氣路路線圖
從上圖不難看出,由氣動油泵的獨立氣源通過濾後的氣體進變送器前端的調壓閥,一路氣路被其轉變成0.35MPa的氣體進入氣動壓力變送器,另外一路氣路直接到遠控房的氣源壓力錶示顯示氣源壓力值。而儲能器、管匯、環形變送器底部都有一路從遠控房專屬的各壓力錶引至此的油壓管線,轉變後的氣體再進入變送氣後,將油壓值轉變成對應的低壓力氣體值後,再通管線引至氣管束一、2號管束坐,也就是對應1七、1八、19孔傳至司鑽控制檯,這樣,司鑽控制檯纔會顯示出對應的表值。
圖6 氣管束一、2號接頭坐正、反觀察圖
如今又有一個問題,如同三、4號接頭坐是相通的,若3號接入了第二根氣管束,而4號沒有任何東西接入或者氣孔被蓋板堵住,那麼在司鑽控制檯操做手柄對象時,會不會形成與4號相通的對象的氣管束中對應對象的氣路漏氣?一樣,現場1號的輔助控制檯也未接入,何況只有三表有控制開關,那麼,1號坐也會不會在司鑽控制檯操做對象手柄對象時也會漏氣?
在現場卸去遠控房的壓力後,單純用司鑽控制檯來操做對象手柄驗證上述問題時,並未出現上述所擔憂的現象,那麼能夠說明:一、2號氣管束坐與三、4號氣管束坐之間的管線鏈接是梭閥,也就是當一邊通氣後,梭閥天然斷開了另外一條氣路,使同一組的另外一氣管束對應對象的氣路斷開。而這股氣來自於司鑽控制檯的進氣管線,操做對象手柄的氣發至於司鑽控制檯的氣源。
圖7 氣管束一、2與三、4之間用梭閥鏈接
經過上述解釋,那麼能夠知道1號氣管束坐可接,而2號氣管束是必接,三、4號氣管束坐是選接。
鏈接好遠控房與司鑽控制檯後,最好是在二者全都通氣的狀況下,卸掉遠控房的油壓,用司鑽控制檯的手柄去對應遠控房的手柄來操做,這樣,方便檢驗出司鑽控制檯的手柄所對應遠控房的手柄。筆者曾經將旁通閥標記成了液動四號,在防噴演習中,液動4號沒有打開,反而旁通閥被打至開位。
圖8 司鑽控制檯對應的控制手柄
請讀者無視上面司鑽控制檯的髒,本井已完全更換了一臺全新的司鑽控制檯。
筆者曾經遇到過壓力控制至電控箱的線路,因磨破泡水短路形成遠控房自動打壓接近30MPa,幸好當班副司鑽通過遠控房時及時觀察壓力錶,而發現電泵在打超高壓,及時控制了局面。今後,現場要求晚班將電控箱手柄打至手動位,同時遠控房對象手柄還原至中位。
這裏須要說明一下如何檢驗儲能器的溢流閥。電泵通向儲能器的管線上裝有儲能器溢流閥,用來保護儲能器。儲能器溢流閥調定開啓壓力爲23MPa。管路上裝有用於系統靜壓試驗及使用超高壓力時(高於儲能器溢流閥開啓壓力,此時應將儲能器組及儲能器溢流閥隔離)的管匯溢閥安全閥,用來保護高壓管路。管匯溢流閥調定開啓壓力爲34.5MPa。
圖9 管匯溢流閥與管匯溢流閥
經過上述介紹,那麼當晚的險情應該是儲能器溢流閥失效了。其次,剪切閘板的使用是在10-14MPa的壓力下使用的,若是剪不斷,要求剪切手柄在關位的狀況下,再打開開旁通閥來剪。
補充介紹一下廠家對本身設備檢驗的一些標準,引導讀者去了解一些設備的出廠要求:
一、啓動泵組向儲能器組充壓,全部泵的總輸出量必須能再15min內使整個儲能器組的壓力從預充壓力升至最大額定工做壓力。
二、溢流閥超壓保護試驗要求:溢流閥調定壓力應不高於系統額定工做壓力的10%,溢流裝置應能自動復位。也就是說,溢流閥調定壓力爲23MPa,將電控箱旋鈕置於手動,反覆試驗三次,看看是多少MPa開啓,又是多少MPa閉合。
三、環形防噴器控制管匯調壓閥出口壓力調定到製造廠推薦的動力液壓值,調壓閥對下游端壓力變化的靈敏度應保證調定壓力值波動在正負1.05MPa之間。
四、油密封試驗:儲能器壓力21MPa,環形出口壓力爲10.5MPa,管匯壓力21MPa。換向5min後,觀察各三位四通閥在「中位」、「開位」及「關位」3min內的壓力降。「中位」時壓降不大於0.2MPa;「開位」及「關位」時壓降不大於0.5MPa。
五、靜壓試驗:關閉儲能器截止閥和卸荷閥,打開旁通,各三位四通閥在中位,系統升壓至31.5MPa。保壓10min,各部件不該有明顯的變形及裂紋。再觀察3min內的壓力降不大於0.35MPa。
六、三位四通液轉閥操做力矩試驗:三位四通液轉閥進口壓力爲10.5MPa時,扳動閥手柄由「開」到「關」或者由「關」到「開」,標稱通徑《1in的三位四通液轉閥手柄操做力矩應不大於40N.m。
關於FKQ1440-14遠控房的使用暫時介紹到這裏,內容中沒有介紹氣動油泵打超高壓與氣動油泵的液氣開關使用的介紹,也正是由於本身未在異常、緊急的狀況下操做過氣動油泵,沒有特殊的體驗,因此再也不介紹,由讀者本身體會吧。
總結:
在本身的崗位生涯中,總共使用過兩種遠控房:FKQ6407與FKQ1440-14,在安裝使用的過程當中遇到了一些狀況簡單的向讀者作了個介紹,感謝讀者耐心聽我嘮叨,謝謝了!
參考資料:
一、液壓防噴器控制裝置。
二、井控裝置技術。