FZ35-105闸板防喷器

使用说明书

FZ35-105闸板防喷器

河北华北石油荣盛机械制造有限公司

闸板防喷器

目录

1. 用途 (1)

2. 技术参数 (1)

2.1. RS闸板防喷器型号说明 (1)

2.2. 闸板防喷器的技术参数 (3)

3. 工作原理 (5)

3.1. 闸板开关动作原理 (5)

3.2. 井压密封原理 (6)

4. 主要零部件结构及特点 (7)

4.1. 结构特点 (7)

4.2. 剪切闸板 (8)

4.3. 闸板轴密封机构 (9)

4.4. 二次密封机构 (10)

4.5. 锁紧轴密封机构 (12)

4.6. 闸板手动锁紧机构 (13)

4.7. 油阀开关 (13)

4.8. 侧门密封圈 (15)

5. 产品结构及零部件明细 (16)

5.1. 零部件明细 (16)

5.2. 易损件明细表 (19)

6. 安装、使用及注意事项 (19)

6.1. 使用前的准备工作 (19)

6.2. 使用方法及注意事项 (21)

7. 维护与保养 (22)

7.1. 闸板及闸板密封胶芯的更换 (22)

7.2. 液缸总成的修理与更换 (23)

7.3. 液缸总成的安装 (24)

7.4. 侧门密封圈的更换 (24)

7.5. 开、关侧门活塞杆的拆装 (25)

8. 胶件的存放 (26)

9. 常见故障及处理方法 (27)

1.用途

闸板防喷器是井控装置的关键部分，主要用途是在钻井、修井、试油等过程中控制井口压力，有效地防止井喷事故发生，实现安全施工。具体可完成以下作业：

✧当井内有管柱时，配上相应管子闸板能封闭套管与管柱间环形空间；

✧当井内无管柱时，配上全封闸板可全封闭井口；

✧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；

✧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；

✧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

2.1. RS闸板防喷器型号说明

×××××——××

额定工作压力（MPa）

通径代号

产品代号

产品代号：FZ—单闸板防喷器

2FZ—双闸板防喷器

3FZ—三闸板防喷器

通径代号见下表

表1

额定工作压力：共有六个等级，见下表

表2

2.金属材料的温度等级：

表3

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 15ºF(-26℃) A 180ºF(82℃)

B 0ºF(-17.8℃) B 200ºF(93℃)

C 10ºF(-12.2℃) C 220ºF(104℃)

D 20ºF(-6.7℃) D 250ºF(121℃)

如AB代表-26℃~93℃的温度级别,具体的温度级别在密封件上有代码标记。

2.2. 闸板防喷器的技术参数

闸板防喷器的技术参数见下表：

表 4 闸板防喷器技术参数

表5可配备闸板规格

图 2 防喷器侧门打开状态

图 3 2FZ35-105双闸板防喷器

3.工作原理

3.1. 闸板开关动作原理

图 4 闸板开关和侧门开关液压油路图

当液控系统高压油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3～5秒内即可完成开、关动作。

图 5 闸板防喷器结构图

3.2. 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；壳体与侧门之间的密封；闸板轴与侧门间的密封。

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。

4.主要零部件结构及特点

4.1. 结构特点

✧壳体、侧门等主要承压件采用高强度、高韧性合金钢，严格控制材料

的有害化学成分和非金属夹杂物，进行炉外精炼锻造成型，并经适当热处理，保证防喷器使用安全可靠。壳体闸板腔采用长圆形，减少应力集中。

✧侧门开关和闸板开关均采用液压驱动，并且是同一油路。侧门打开和

关闭闸板是同一油路、同一操作；而侧门关闭和打开闸板是同一油路、同一操作。

✧闸板总成：闸板采用长圆形整体式，其密封胶芯采用前密封和顶密封

组装结构，前密封和顶密封可根据损坏情况不同单独更换，拆装简单省力。

图 6 管柱闸板

1

2

3

表6：闸板总成零件表

4.2. 剪切闸板

图7 剪切闸板

表7 剪切闸板零件明细表：

剪切闸板由上下闸板体、顶密封、侧密封I、侧密封II和刀体密封组成。刀体密封装在燕尾槽内，两侧挡有侧密封。剪切闸板在防喷器内的安装与普通闸板相同，不需要改动防喷器的任何部位。

▲！注意：剪切闸板顶密封与普通闸板的顶密封不同，在安装时注意顶密封与前密封（或侧密封）的两角搭界处就可以明显看出。普通闸板的顶密封与剪切闸板的侧密封的两角搭界处将发生干涉，而剪切闸板的顶密封与普通闸板的前密封不能完全搭界接。

剪切闸板操作参数：

✧液控关闭压力≥14MPa，最大为21MPa；

✧可剪切5″，G-105级，壁厚9.19mm的钻杆，剪切液控关闭压力

≥14MPa；

✧可密封最大工作压力105 MPa。

▲！注意：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。

4.3. 闸板轴密封机构

侧门与闸板轴之间采用双向密封，用W形组合密封圈密封井压，用