闸板防喷器密封失效原因及措施
平行式双闸板闸阀常见故障和排除方法!
平行式双闸板闸阀常见故障和排除方法!以平行式双闸板闸阀常见故障和排除方法为标题，本文将介绍平行式双闸板闸阀常见的故障以及相应的排除方法。
一、闸板无法完全关闭当闸板无法完全关闭时，可能会导致介质泄漏或无法正常切断管道流动。
常见的原因有：1. 闸板变形：闸板由于长期使用或外力作用可能会发生变形，导致无法完全闭合。
解决方法是更换新的闸板。
2. 闸板与阀座不平行：闸板与阀座之间的平行度不够，会导致闸板无法完全贴合阀座。
解决方法是调整闸板与阀座的平行度。
3. 闸板密封圈老化：闸板密封圈长时间使用后会老化变硬，导致密封不完全。
解决方法是更换新的密封圈。
二、闸板无法完全打开当闸板无法完全打开时，会影响管道的流量和通畅性。
常见的原因有：1. 闸板堵塞：闸板上可能会积聚一些杂质或沉积物，导致闸板无法完全打开。
解决方法是清除闸板上的杂质或沉积物。
2. 闸板与阀座间存在摩擦：闸板与阀座之间的间隙太小或磨损严重，会导致闸板无法顺畅移动。
解决方法是调整闸板与阀座之间的间隙或更换磨损严重的部件。
三、闸板卡死闸板卡死可能会导致阀门无法打开或关闭，常见的原因有：1. 润滑不良：闸板与阀座之间的摩擦力过大，没有适当的润滑导致闸板卡死。
解决方法是给闸板和阀座适当地涂抹润滑剂。
2. 异物进入：管道内可能有一些异物进入，导致闸板卡住无法移动。
解决方法是清除管道内的异物。
四、闸阀漏水闸阀漏水可能会导致管道泄漏或无法正常切断流动。
常见的原因有：1. 闸板与阀座密封不严：闸板与阀座之间的密封不够严密，会导致泄漏。
解决方法是调整闸板与阀座之间的密封度或更换密封圈。
2. 阀体磨损：闸阀长时间使用后，阀体内壁可能会磨损，导致泄漏。
解决方法是更换阀体。
五、操作手柄松动操作手柄松动可能会导致无法正常操作闸阀，常见的原因有：1. 手柄螺栓松动：手柄螺栓松动会导致手柄与闸板连接不紧密。
解决方法是检查手柄螺栓是否松动，并进行紧固。
2. 手柄磨损：手柄长时间使用后可能会磨损，导致无法正常操作闸阀。
闸板防喷器
闸板防喷器的合理使用
7、液压开井操作完毕后应到井口检查闸板是否全部打开
川庆钻探长庆井控培训中心
闸板防喷器的合理使用
8、半封闸板关井后严禁转动或上提钻具
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闸板防喷器的合理使用
9、进入油气层后，每次起下钻前应对闸板防喷器开关活动一次
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闸板防喷器的合理使用
闸板防喷器的侧门
旋转式侧门拆换闸板的操作顺序
换向阀手柄搬到中位
旋闭侧门，上紧螺栓
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闸板防喷器的侧门
侧门开关注意事项
左右侧门不应同时打开
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闸板防喷器的侧门
侧门开关注意事项
侧门未充分旋开或螺栓未固紧前 均不能进行液压关井动作
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闸板防喷器的侧门
壳体内有闸板室、呈矩形，以容纳扁平的闸板。 闸板室底部倾斜面，并制有支撑筋。
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闸板防喷器的结构
闸板室顶部有一个经过加工的凸台密封平面。
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闸板防喷器的结构
连接方式 栽丝连接 法兰连接
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闸板防喷器的结构
闸板结构特点 闸板是闸板防喷器的核心部件 按闸板的结构可分为双面闸板和单面闸板 单面闸板又分为组合胶芯式和整体胶芯式两类
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闸板防喷器的结构
闸板结构特点——双面闸板
闸板上下面对称 闸板浮动性能好
只需更换密封 胶芯和闸板压块
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闸板防喷器的结构
闸板结构特点——单面闸板
整体胶芯式
组合胶芯式
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密封失效的原因
密封失效的原因1、密封失效主要有下述三种原因：（1）、密封面打开在修理机械密封时，85%的密封失效不是因磨损造成，而是在磨损前就已泄漏了。
当密封面一打开，介质中的固体微粒在液体压力的作用下进入密封面，密封面闭合后，这些固体微粒就嵌入软环（通常是右墨环）的面上，这实际成了一个“砂轮”会损坏硬环表面。
由于动环或橡胶圈紧固在轴（轴套）上，当轴串动时，动环不能及时贴合，而使密封面打开，并且密封面的滞后闭合，就使固体微粒进入密封面中。
同时轴（轴套）和滑动部件之间也存在有固体微粒，影响橡胶圈或动环的滑动（相对动密封点，常见故障）。
另外，介质也会在橡胶圈与轴（轴套）磨擦部位产生结晶物，在弹簧处也会存有固体物质，都会使密封面打开。
（2）、过热因密封面上会产生热，故橡胶圈使用温度应低于设计规范。
氟橡胶和聚四氟乙烯的使用温度为216℃，丁晴橡胶的使用温度为162℃，虽然它们都能承受较高的温度，但因密封面产生的热较高，所以橡胶圈有继续硫化的危险，最终失去弹性而泄漏。
（冷区考虑冷脆）密封面之间还会因热引起介质的结晶，如结碳，造成滑动部件被粘住和密封面被凝结。
而且有些聚合物因过热而焦化，有些流体因过热而失去润滑等甚至闪火。
过热除能改变介质的状况外，还会加剧它的腐蚀速率。
引起金属零件的变形，合金面的开裂，以及某些镀层裂缝，设计应选用平衡型机械密封，以降低比压防止过热。
（3）、超差正确的装配公差，对于安装机械密封是很必要的，轴（轴套）必须有合适的表面粗糙度和正确的尺寸，但制造者很少提供公差数据，这些数据对安装来讲都是很关键的。
（依靠经验和常识）机械密封的尺寸精度及形位公差必须符合图纸要求，超差将会导致密封提前失效。
机封工作应注意问题：1.安装时注意事项a.要十分注意避免安装中所产生的安装偏差(1)上紧压盖应在联轴器找正后进行，螺栓应均匀上支，防止压盖端面偏斜，用塞尺检查各点，其误差不大于0.05毫米。
(2)检查压盖与轴或轴套外径的配合间隙(即同心度)，四周要均匀，用塞尺检查各点允差不大于0.01毫米。
《防喷器试压管理办法》
《防喷器试压管理办法》
近期，公司连续出现防喷器现场试压密封失效事件，严重影响了钻井进度。
为防止此类事件再次发生，根据井控装备现状，特制定《防喷器现场试压管理办法》，现予以印发，请遵照执行。
1.井口防喷器组到达现场后，钻井工程师负责验收。
具体检查内容如下：
一、防喷器及其附件的型号、规格、数量是否符合设计要求，出厂前是否有试压讲话或试压证明。
二.环形防喷器、闸板防喷器、四通本体等钢环槽是否完好，螺栓规格长度是否一致。
如果发现有修复痕迹，钻井队要拍照记录痕迹的具体位置，并及时上报公司技术开发部核实落实。
2.井控设备到井后，应采取防尘防沙措施。
防喷器安装过程中，如果风沙过大，应停止作业或采取防沙措施后再进行作业。
3.按照井控管理规定进行试压。
一、对环形防喷器进行试压，试压合格后泄压，检查其连接法兰螺栓是否松动。
二、对闸板防喷器进行试压，试压合格后泄压，检查其连接法兰螺栓的松动情况。
3.对四通和套管头进行试压，试压合格后泄压，检查连接法兰螺栓是否松动。
4.防喷器的所有压力试验完成并释放压力后，需要检查所有连接法兰
螺栓的松动情况。
4.检查松动的方法：
I.现场准备气动扳手(带扭矩仪)。
如果没有气动扳手，可用手动扳手和两根m增力杆检查松动情况。
二、法兰连接螺栓，检查四角拧紧的螺栓是否达到规定扭矩；然后，依次拧紧并修理每个螺栓，直至符合要求。
3.钻井队检查松动后，试压单位填写试压单并签字确认。
5.本办法自2012年4月10日起实施。
2012年4月10日。
如何更换闸板防喷器闸板
如何更换闸板防喷器闸板
一、旋开式侧门闸板更换
1.首先检查远程装置上该闸板防喷器的换向阀手柄位置,手柄应
处于中位。
2.拆下侧门螺栓,旋开侧门,侧门开启位置应方便拆装闸板和更换侧门密封件。
3.扳换向阀手柄处于关位,液压关井,使闸板从侧门腔内伸出。
4.取下需更换的闸板,装上所需的闸板,应装正、装平。
5.扳换向阀手柄处于开位,液压开井,使闸板缩入侧门腔内。
6.在远程控制装置上操作,将换向阀手柄扳回中位。
7.如果侧门密封件损坏,则更换侧门密封件。
8.旋闭侧门,上紧侧门螺栓。
二、平直移动式侧门闸板更换
1.检查远程装置上该闸板防喷器的换向阀手柄位置，手柄应处于中位。
2.拆下侧门四个紧固螺栓,扳换向阀手柄处于关位,液压关井,使侧门平行打开。
3.取下需更换的闸板,装上所需的闸板,应装正、装平。
4.如果侧门密封件损坏,则更换侧门密封件。
5.扳换向阀手柄处于开位,液压开井,使侧门平行关闭。
6.关闭到位后,将换向阀手柄扳回中位。
7.上紧侧门四个紧固螺栓。
防喷器操作保养规程
防喷器操作、保养规程一、闸板防喷器和环形防喷器技术参数1、2FZ35-70C双闸板防喷器技术参数通径尺寸 346.1mm 额定工作压力 70MPa2、FZ35-70C单闸板防喷器技术参数通径尺寸 346.1mm 额定工作压力 70MPa3、FH35-35/70环形防喷器技术参数通径尺寸 346.1mm 额定工作压力 35MPa二、闸板防喷器操作规程1、操作前的检查1）检查检查防喷器安装是否正确：壳体吊装耳在上部；各处联接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识的开关一致。
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）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；4）检查所装闸板芯子尺寸与井下钻具尺寸是否一致；5）检查各放喷、压井、节流管汇是否连接好；6）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。
2、闸板防喷器的使用方法及注意事项：1）防喷器的使用指定专人负责，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，试验关闭管子闸板时，最大液控压力不能超过3MPa，以免损坏胶芯。
当井内有管柱时，严禁关闭全封闸板；3）需要长时间封关井时，在液压关闭锁紧闸板后，液压可泄掉，楔形活塞上的楔面可自锁闸板，并在控制台上挂牌说明，以防误操作；4）进入目的层后，每天应开关闸板一次，检查开关是否灵活，液动锁紧是否好用。
每次起钻完后还应做全封闸板开关试验，井内有管柱时严禁关闭全封闸板；5）不允许用打开闸板的方法来泄压，以免损坏胶芯，每次打开闸板时应检查液动锁紧装置的显示杆是否被顶出，以确保闸板被打开。
打开后要检查闸板是否处于全开位置（全部退回到壳体内），以免钻具损坏展板；6）注意保持液压油清洁；7）防喷器用完后，应使闸板处于全开位置，以便检修。
环形防喷器故障诊断与处理Microsoft Word 文档
表三：地面控制装置常见故障与处理的关键技术
序号
故障现象
产生原因
排除方法
1
1.电泵启动后蓄能器压力表升压很慢。
●油箱油量极少或无油。
●进油阀微开。
●吸入滤清器堵塞,不畅。
●泄压阀微开。
●电泵柱塞盘根过松或磨损。
●三位四通阀手柄未扳到位。
●管路刺漏。
●加油。
●全开进油阀。
●清洗滤清器。
8
减压溢流阀出口压力太高或来回波动
●阀内密封环的密封面上垫有ห้องสมุดไป่ตู้物。
●减压密封环密封带有损坏。
●系统有漏点。
●旋转手轮，使密封盒上下移动数次，挤出污物。
●更换减压密封环。
●检查转阀、卸荷阀是否关严。
9
内外均无漏点，但系统压力21Mpa稳不住，一直掉，电机频发启动。
●胶囊破裂。
●系统中混有气体。
●电泵出口单向阀坏。
6
活塞运动方向与控制阀铭牌标志不符。
●控制台防喷器连接油管线接错。
●倒换防喷器本身的油路管线位置。
表二：液动防喷器常见故障与处理的关键技术
序号
故障现象
产生原因
排除方法
1
井内介质从壳体与侧门连接处流出。
●侧门密封圈损坏。
●壳体与侧门密封面有赃物或损坏。
●侧门螺栓松动。
●更换密封圈。
●清除赃物并修损坏部位。
●清理供气管线。
●更换V型密封。
●以推荐扭矩上紧螺栓。
2
闸板移动方向与控制台铭牌标志不符。
●控制台与防喷器连接管线接错。
●倒换油路接口管线位置。
3
液控系统正常，但闸板关不到位。
井控设备维修培训课件
请大家批评指正!
闸板总成、密封件等主要零部件组成。
图2 U型闸板防喷器结构示意图
3
一、闸板防喷器结构及工作原理
1.2 U型闸板防喷器结构
图3 U 型闸板防喷器零部件分解图
4
一、闸板防喷器结构及工作原理
1.3 闸板密封原理 闸板防喷器封闭井口要同时有四处密封起作用，才能达到有效的密封，即：闸板顶部与壳体的密封；
闸板前部与管子的密封；壳体与侧门间的密封；活塞杆（闸板轴）与侧门间的密封。闸板的密封过程分 两步：一是当闸板关闭时，在液压油作用下活塞杆（闸板轴）推动闸板使前密封胶芯挤向密封部位，封 紧管柱或空井，形成前部密封，闸板与闸板座挤压顶密封胶芯使橡胶被挤向上突出使胶芯与壳体上密封 凸台间过盈压缩，形成顶部密封，从而形成初始密封。二是在井内有压力时，井压从闸板背部推动闸板 进一步挤压前部胶芯挤向密封部位，同时井压从闸板下部推动闸板上浮贴紧壳体上密封凸台面，从而形 成可靠的密封，即称为井压助封作用。 1.4 闸板防喷器液压控制原理
14
二、闸板防喷器常见故障处理
2.16 液控系统正常但闸板关不到位 2.16.1 故障原因： ➢ 闸板接触端有其它物质或砂子、 泥浆块。 2.16.2 排除方法： ➢ 清洗闸板及侧门。 2.17 防喷器开关不灵活及其它 2.17.1 故障原因： ➢ 液压油是否进水太多，使阀芯生锈，低温下水在管线中结冰，堵塞管线，卡住阀芯。 ➢ 油路漏油，防喷器长时间不活动，有脏物堵塞等。 ➢ 控制系统有噪音，表明液压油中混有气体，影响了液压动力。 2.17.2 排除方法： ➢ 所有管线在连接前，均应用压缩空气吹扫，接头要清洗干净，检修更换损坏部件。 ➢ 修复油路，清除堵塞。 ➢ 对电动泵进行排空。
10
二、闸板防喷器常见故障处理
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闸板防喷器密封失效原因及措施
摘要：通过对闸板防喷器密封失效事例分析判断，查找密封失效的原因，提出一些解决的办法和建议，以引起一线作业人员的高度重视，积极消除闸板防喷器密封失效的不利因素，保证井控设备使用时安全可靠。
关键词：井控闸板防喷器密封
针对闸板防喷器的密封失效的原因进行了分析，搞清闸板防喷器失效的机理失效的原因，找出对闸板防喷器失效影响的定性和定量关系的因素，改善其薄弱环节以提高闸板防喷器的工作寿命，降低井控过程中的安全隐患。
一、闸板防喷器的主要密封部位
1.闸板防喷器的一级密封部位
关井后直接承受井内压力的密封部位，我们把这些部位称为一级密封部位。
而闸板防喷器要达到全封闭井口，必须要四处密封同时起作用：①闸板顶部与壳体内顶面的密封；②闸板前部与钻具的密封（或空井时用全封闸板的密封）；③闸板轴与侧门的密封（手动闸板防喷器是闸板轴与端盖的密封）；④闸板防喷器壳体与侧门的密封。
2.闸板防喷器的二级密封部位
不直接接触井内压力，称为二级密封。
二级密封部位包括闸板轴与液缸之间密封，液缸内开和关两缸之间密封。
液缸与缸盖之间的密封，铰链内油道的密封。
二、影响闸板防喷器密封的主要因素
闸板顶部与壳体内顶面的密封：闸板上平面装有顶封胶芯，闸板总成受到井内高压的作用下，顶封胶芯紧压本体内顶面形成密封面。
影响密封失效的主要因素：有闸板顶封胶芯的质量、壳体内顶面的平面度和粗糙度。
闸板防喷器受到井内油污、泥浆、地层沙等物体沾附于本体内部，大量的沉积，造成本体的凹凸不平密封面失效。
顶密封胶芯按照规定保存在恒温室内，保存时间不超过二年，保存不当的密封胶芯也容易密封失效。
闸板前部与钻具的密封：闸板前部装有前面胶芯，依靠液压或手动推力，闸板胶芯抱紧管柱实现密封。
影响密封失效的主要因素：有闸板胶芯的质量、闸板总成开关不到位。
当钻具对闸板胶芯前端严重磨损或撕裂时，高压井内汽、液会从此刺漏而使封井失效。
闸板防喷器壳体内有水泥、小金属等阻碍闸板总成的移动，闸板总成开关不到位，闸板胶芯不能抱紧钻具，造成密封失效。
闸板轴与侧门腔之间的密封：闸板轴与侧门腔之间的环形空间装有密封圈
组，防止高压内油、气与液缸串漏。
影响密封失效的主要因素：有闸板轴的加工精度、圆度、粗糙度和形位公差的同轴、垂直度，以及配套密封圈组的的尺寸和质量等。
实例，砂40井，由于闸板轴孔用当圈的断裂、密封件组的移位，闸板轴与侧门腔的密封失效，油井内的高压气体冲破密封圈组，进入液缸与液控管路，致使地面远程控制装置无法操作，防喷器开关失效。
壳体与侧门的密封：侧门与壳体的接合面上装有密封圈，侧门的紧固螺栓将密封圈压紧，使油气不致从此处泄漏。
（部分闸板防喷器是端盖和壳体的密封）。
一般井口压力高，使用的闸板防喷器侧门密封圈装夹有金属物的，如果井口压力较低的话，闸板防喷器也可以采用纯橡胶的“O”型密封圈。
影响密封失效的主要因素因：一是密封圈的质量，密封圈主要受夹织物的强度、表面粗糙度等多方面的影响。
二是壳体和侧门平面的粗糙度。
三是壳体槽和侧门槽的平行度。
四是密封圈高抗塑性及和闸板防喷器的配套精确尺寸。
侧门密封圈不会磨损，但长期野外使用以及承受高压会产生塑性变形，造成侧门密封失效。
侧门要上平上紧，不然也会造成密封失效。
除了主要影响因素外，其他密封部位也会影响到闸板防喷器密封失效。
比如有液缸开启、关闭腔互相窜漏、铰链座密封失效，锁紧轴密封失效等有关。
三、消除不利密封的建议和注意事项
为了闸板防喷器的有效密封，保证井控设备的安全可靠，应从采购、验收、检修和现场使用等环节着手，消除不利因素。
1.厂家的信誉和先进技术是闸板防喷器质量的保证。
1.1在购置闸板防喷器时，对生产厂家相关资质和生产能力考评，以及厂家的信誉和质量多方面考虑。
对定购厂家要明确提出相关的技术要求，让生产厂家高度重视，各项技术指标应达到或超过行业要求。
1.2新闸板防喷器入站验收必需严格按设备采购验收制度检验。
关键密封部位、配合部位应有专业部门的检测报告，用来增强验收检验手段。
发现精度或表面粗燥度达不到设计要求的情况，坚决不能入站。
2.严格检修、试压工作是保证闸板防喷器有效密封最重要的一环
2.1每台闸板防喷器建立一对一档案，包括使用说明书、出厂试压报告、附带配件及专用工具等资料，并且闸板防喷器从使用开始直到报废，每次的检修记录、更换配件数量、试压曲线图等资料都要存入档案中。
2.2维修检验需要先进的设备提供数据。
闸板防喷器的橡胶件特别多，存放条件要求高，必须要恒温恒湿的封闭房间才能长期存放，储存时间为2年。
检修后的闸板防喷器需要依靠先进的仪器、设备提供有力的数据，如无损探伤、水密封试压、强度试压等。
2.3严格执行闸板防喷器检修制度。
闸板防喷器长期野外作业后，容易疲劳、损伤。
严格按照石油行业标准对其进行检修、试压，保证设备安全、可靠。
闸板防喷器本体密封部位如有锈迹、划痕、腐蚀和磨损超标，严格执行石油行业判废标准。
3.正确使用闸板防喷器对防止密封失效起到极大的作用
3.1建立健全的井队井控制度。
钻井、试油、修井作业队是闸板防喷器的最终使用者，要正确地维护使用。
井场应配备标准化的井控设备，由专人操作、维护保养。
每次交接班时，要求井控设备操作人员对闸板进行开关动作。
3.2正确使用和维护保养。
闸板防喷器的使用要制定专人负责，落实岗位职责，要求操作者做到三懂四会。
闸板防喷器在每口井作业时，要求进行现场试压，保证其密封性能可靠。
每作业完一口井都要进行全面的清理、检查，有损坏的闸板胶芯要立即更换，如现场无法修理、更换的，需联系服务单位修理。
四、结语
对闸板防喷器密封失效分析判断，根据现场的实践经验，找出引起密封失效的基本因素，提出一些建议和措施，以引起管理、使用单位以及操作人员的重视。
通过各个方面的一起努力，消除密封失效的不利因素，达到闸板防喷器使用安全可靠，保证井控工作安全。
参考文献
[1]杨庆理，《石油天然气井下作业井控》.石油工业出版社，2008年12月第一版：113-144.。