FK1253井控装置培训教程

FK1252/FK1253地面井控装置培训教程长庆石油勘探局FK1252FK1253掠影FK1252与FK1253的意义（1）FK地面防喷器（F）控制装置（K）；（2）125指储能器公称容积,25L×5=125L;（3）2与3表示控制对象数量。注：此两种型号的防喷器控制系统不带遥控装置，按照行业规范，只能用于修井。1.控制装置的放置位置控制装置现场摆放位置必须符合修井操作的有关规定。远程控制台一般应放在井口外的地面上，与井口保持一定的距离（一般在30m以外），以便在紧急情况下人员撤离时，在远程台关闭防喷器。远程控制台要放在坚实平整的地面上，使铁房的门能灵活开关。2.液压管线的连接防喷器管线一般有两种:金属硬管和高压软管。金属硬管环境适应性强，过流量大，但比较笨重，安装不方便。可以选用安装方便的高压软管。3.电源连接FK1252和FK1253各配有一台7.5Kw，380VAC，50Hz的防爆电机，和一盏100w,220VAC防爆照明灯。电机电缆可以用6mm2或更大的三芯电缆，照明电缆可用0.75mm2或更大的两芯电缆。当然也可以用四芯动力电缆，而照明电缆从房子上的断路器上直接分出。电源线要从房子上的专用窗口进入，以免影响关门。注意：不要忘记了接地线。地线应不小于6mm2。4.试运转4.1试运转前的准备4.1.1油箱中加入液压油油箱中加入必须是干净的液压油，根据环境温度不同：环境温度0℃以上，可用32HM抗磨液压油；环境温度0℃以下，可用32HV低温抗磨液压油；不同的品牌的液压油不能混用，同品牌不同型号的液压油也不能混用。4.1.2电动泵链轮箱中加入润滑油因考虑地区的差异，在出厂前链轮箱中的润滑油已经排尽。用内六角扳手打开链轮箱上部加油口，加入润滑油，环境温度0℃以上，可用32HL润滑油；环境温度0℃以下，可用32HV低温抗磨润滑油；4.1.3检查储能器氮气压力旋出储能器上部护帽，装上随机附件的氮气工具，旋紧充气阀，使储能器胶囊内氮气压力接通压力表以显示氮气压力。其实，为了客户的方便，在出厂前已经充好氮气，氮气压力正常值为6.3～7.7MPa。注意：加入气体必须是氮气，严禁使用氧气或其它气体。4.1.4试电机转向把磁力起动器主令开关旋至“自动AUTO”位置，判断电机转向是否与链轮箱上转向指示标牌一致，如果不一致，调换电机电源任何两相即可。注意：试运转电机前必须确认三缸泵吸油口球阀开启。4.1.5电动泵排气及远程控制台管道排气电动泵在运行之前需要进行排气，分两部排气：①曲轴箱排气。旋松三缸泵上部旋塞，排尽曲轴箱内空气，然后再旋紧旋塞。②排油腔排气。把磁力起动器主令开关旋至“自动ＡＵＴＯ”，启动电动泵,旋松三缸泵端部的排气螺栓（有三个），排尽内部空气，再旋紧。远程控制台管道排气管道内的空气会影响泵组正常工作，在储能器升压前必须排尽管道内空气。排气按如下程序进行：①开启电动泵吸油管道球阀；②二位四通转阀即旁通阀打至开位；③开启管汇卸压截止阀；④检查各储能器截止阀必须是开启的，储能器卸压阀处于关闭状态。⑤磁力启动器主令开关旋至“自动AUTO”位置，启动电动泵空载运行二至三分钟。4.2试运转试运转必须在相关液压管道确认连接无误以及准备阶段完成之后进行。同时，远程控制台三位四通转阀要处于中位。4.2.1在电动泵及管道排气完成之后，关闭管汇卸压截止阀向储能器充压，并记录冲压时间，冲压至21MPa所用的时间与产品出厂检验报告的冲压时间误差+7%仍是正常的，这是因为储能器充氮压力允许误差所致。4.2.2电动泵自动启停控制试验磁力起动器主令开关旋至“自动AUTO”，缓慢开启卸压截止阀，使储能器压力缓慢下降，当压力将至18.9MPa时，电动泵应能自动启动，压力升至21MPa时，应能自动停止。电动泵压力上下限由压力控制器控制，在出厂时已经调好，如须再调整可用内六角扳手旋出螺堵后，再插到压力控制器调节孔内，按标牌指示方法调整。4.2.3管汇压力调定管汇指控制闸板防喷器、液动阀的液压回路管道。管汇压力有二位四通转阀选择控制：该阀在开位时连通储能器高压，该阀在关位时，减压溢流阀连通管汇。减压溢流阀输出成阶梯性，所以当管汇压力升至10.5MPa左右时，需要微量开启卸压截止阀并立刻关闭，使减压溢流阀出口压力稍下降然后自然回升，所回升的压力是真实的出口压力。压力调整好后要扳紧锁紧手柄。5.试开关防喷器及标称压力试验试防喷器以前必须检查确认防喷器内无阻碍防喷器关闭的物体，以免发生事故。在试控制过程中要注意防喷器的动作是否与控制目的一致，输送管道是否有渗漏，如有不符合项必须卸去压力，排除故障后再作试验。接着作标称压力的密封试验，把二位四通转阀扳到开位，直接接通储能器压力，对控制对象逐个进行密封试验，如果储能器压力不足而又未降至电动泵启动冲压时，可操作手动泵补充压力。如有不合格的控制对象，要卸去压力，进行排除或更换，然后重做试验。试验完毕后，把二位四通转阀扳至“关”位，使远程台回复正常工作状态。６．远程控制台正常工作确认远程控制台经试防喷器及标称压力密封后，使储能器压力升至21MPa，旋出油箱两侧螺堵，观察箱内可见液压阀回油口应无任何滴漏。7.控制系统的设计特点双泵组充压：电动泵、手动泵；泵组充压上限自动停止：由压力继电器控制；泵组充压下限自动启动：由压力继电器控制；泵组安全保护：溢流阀；液压蓄能备用：蓄能器组；蓄能器独立排障：单个截止阀和卸压阀；管汇二级控制压力选择：二位四通阀；单独控制每个防喷器：由多个独立的三位四通转阀实现，FK1252有两个三位四通转阀，FK1253有三个；8.控制系统的液压原理8.1泵组向储能器充压储能磁力起动器的主令开关选至“自动AUTO”位置，当储能器压力低于18.9MPa时，压力控制器内两个压力继电器都吸合，电动泵启动，油液经低压球阀，低压滤清器吸入三缸泵，再经单流阀及储能器截止阀进入储能器，液压油挤压储能器内的充氮胶囊，当压力升至21MPa时，压力控制器内的上限压力继电器分离，最终实现了液压能的储备。在电动泵的输出管道有溢流阀，调定开启压力为23.1MPa，如果压力控制器失灵，溢流阀开启，保护系统不受损害。在远程控制台正常工作状态，泵组处于充压或者待充压状态，以保证远程控制台液压能储备。8.2储能器液压分配储能器液压经储能器截止阀，及储能器组隔离截止阀（正常情况处在打开状态），高压滤清器分为两路：第一路进入手动减压溢流阀，减压后进入二位四通转阀，继而进入管汇，通过管汇分配至各个三位四通转阀，控制各闸板防喷器、液动阀。第二路直接进入二位四通转阀，如果需要高压的情况下，可把二位四通转阀扳至“开”位，管汇直接连通储能器高压。8.3三位四通转阀手动控制由于FK1252，FK1253没有遥控，在需要控制防喷器或液动阀的时候需要手动控制三位四通转阀手柄来实现控制目的。9.主要元件9.1储能器FK1252与FK1253各配备5只25L的储能器。储能器为B型结构，也就是上部是大口，不要卸下储能器，只要拧下上盖就可更换胶囊。储能器用来储存高压液压油作为能量储备，供开关防喷器用。储能器组充压到21MPa后，即使出现现场停电，泵组不能启动的情况下，靠着储能器储存的压力液也能快速稳妥地关闭防喷器组。序号故障现象原因分析解决办法1氮气压力很低，补充后很快又下降。在充氮口涂肥皂水检查是否漏气，如有漏气则是单向气阀漏；如无则要检查胶囊。A.泄去气压，取出单向气阀清洗阀芯、阀座上的脏物后装回试验（气压0.3MPa）；B.如不属单向气阀问题，只能取出胶囊整个放水中检查，当发现胶囊漏，只能换胶囊。2上部接头与壳体之间渗油上部接头中密卦圈破损。泄去液压、气压后拆开上盖取出金属挡圈和尼龙挡圈,最后取出橡胶密封圈更换完好的，再按顺序回装挡圈。3下部进油阀座与壳体之间渗油下部进油阀座中密卦圈破损。卸去液压气压后，松开蓄能器上部抱箍（保持环抱不拆下），旋转蓄能器使之与管汇分离，抬高蓄能器后旋紧抱箍固定，用钩头扳手松开圆螺母，把阀座向里推，取出压环，挡圈，更换橡胶密封圈，再按顺序回装。注意：蓄能器充氮压力捡查必须在卸去液压后进行；也可以在一次充压完成时触摸蓄能器上部，氮气正常情况下都有温升现象，如某个蓄能器上部没有升温则有可能胶囊破损，单独卸去液压后检查。故障分析：9.2卧式三缸柱塞泵三缸柱塞泵作为控制系统的主油泵，用来向储能器充压，或直接向防喷器充压。该泵可分为两部分：一是传动部，二是排油部。该泵的工作原理是：油箱的油由泵的进口充满泵体的内腔（该泵没有自吸功能），当偏心轴转动时，带动柱塞作往复运动，当柱塞移向偏心轴方向时泵体内的油通过进油阀进入柱塞缸的油腔内，完成吸油过程；当柱塞远离偏心轴方向时，吸油阀关闭，柱塞腔内的油被挤压并通过排油阀排出，完成排油过程。注意该泵在使用的时候要注意排气，排气方法在试运行准备阶段已经讲述过。一、常见故障、原因及处理故障可能的原因处理方法流量不够1．泵体及缸体内空气未排除；2．油箱液面过低；3．滤油网阻力过大；4．进油阀开启量过小；5．进油阀、排油阀及阀座不密合或阀座螺纹松动漏损增加；6．柱塞及柱塞缸磨损间隙过大；7．油温过高或过低，或油液粘度过大；1．排除空气。2．提高油箱油面。3．减少阻力。4．拆洗、检修。5．检修更换零件。6．更换零件。7．降温或加温或更换合适油液。压力脉动1.个别进油阀、排油阀及阀座不密合，松动或是开口量少；2.个别柱塞及缸体磨损间隙增大；3.个别缸体孔内空气未排除；1.拆修或更换零件。2.拆修或更换零件。3.排除空气。嗓音过大1.缸体内部空气未被排除；2.油箱油面大低或吸进泡沫；3.进油阀开启量小吸油不足；1.排除空气。2.提高油箱油面，吸、回油部位设置合适隔挡隔开。3.检修、拆洗。发热1．油液粘度过大；2．内部漏损增大；3．偏心套等运动件磨损；1．更换合适粘度油液。2．检修或更换零件。3．检修或更换零件。漏损1．轴头回转密封圈损坏；2．高压油塞及低压油塞松动。3．进、排油阀及阀座不密合或松动；4．柱塞缸及柱塞磨损。1．更换回转密封圈。2．旋紧油塞。2．拆洗、可更换零件。4．修复或更换零件。泵卡死（1）柱塞及柱塞缸卡死1．油温过高或过脏；2．装配时紧固螺栓（15）时，施力不均，使之相对精度变化；1．降温或拆洗换油。2．紧固各个螺栓时注意用手旋转偏心轴应灵活。泵卡死（2）偏心套及偏心轴卡死1．油中有污物导致卡死；2．中间上下偏心套紧固时变形引起。1．拆洗、换油。2．紧固时施力要均匀、减少变形。注：用户在泵解体修后首先将各接合面擦净，然后在泵有纸密封垫的地方涂D-503密封胶。9.3手动泵手动泵作为控制系统中的辅助泵，在压力不足时来手动补充压力。当手柄提起柱塞时，吸油口钢球被推开，油箱中的液压油被吸入缸筒，完成吸油过程；当手柄压下柱塞时，吸油口钢球封住吸油口，排油口钢球被顶开，油液被排出，完成排油过程。9.4三位四通转阀该阀用来改变压力液的流动方向，实现关闭或打开防喷器的目的。该阀有四个口，Ｐ口，即压力液进入口；Ｏ口，即回油口，压力液经此口回油箱；Ａ，Ｂ口，此两口分别与防喷器或液动阀的关闭口或打开口相连。当阀处在中位时，四个油口互不相同；当阀处在左位（即名牌上指示的“开OPEN”位）时，Ｐ-Ｂ口连通，A-O口连通。压力液经P-B口进入防喷器或液动阀的打开腔，同时防喷器或液动阀关闭腔的液压油经A-O口返回油箱。当阀处在右位（即名牌上指示的“关CLOSE”位）时，P-A口连通，B-O口连通，压力液经P-A口进入房喷器或液动阀关闭腔，同时防喷器或液动阀打开腔的液压油经B-O口返回油箱。序故障现象原因分析修理方法1手柄处中位时渗漏a.脏物堵塞密封位或波形弹簧不起作用；b.阀芯、阀座不平(一般指使用时间很长的阀件)。a.卸去压力后，取出阀芯观看“P”口阀座弹出高度应高于阀体0.8mm以上，如不足则要取出该阀座检查有无脏物堵塞、‘O’形密封圈有否破损、波形垫有否断裂，排除后回装，阀座按下能自由弹至0.8mm高度，装回阀芯加压试验。b.换相关的新件或新阀。2手柄处开位或关位时渗漏a.脏物堵塞密封位或波形垫