1四川科特检测技术有限公司四川省广汉市618300
2四川科特检测技术有限公司四川省广汉市618300
3四川省天宇锐集团有限公司四川广汉618300
4四川科特检测技术有限公司四川省广汉市618300
摘要:防喷器是有效避免井喷事故发生的重要工具,回顾历史,我们不难发现每一次井喷事故的发生在对环境造成不可挽回的破坏的同时亦会造成巨大的经济损失与人员伤害。因此加强对井口防喷器故障原因的分析与探究,确保安全隐患的及时排除和设备的正常有效运行,对避免井喷事故的发生具有重大意义。本文剖析了闸板防喷器检修过程中所遇到的困难,同时参考井控装备的检修标准和石油行业标准,提出了检修质量控制措施,提高检修效率,取得了较好的经济效益。
关键词:闸板防喷器;检修;出现问题;控制措施
1、前言
闸板防喷器是井控中最主要的设备之一。它具有密封性好、抗压性强、关井时间长等优点,同时它还具备良好的兼容性可以配备各种关闭闸板,例如关闭各种油管、钻杆、套管的闸板;可关闭空井的全封闸板;可变径的变径闸板;可将钻杆剪断的剪切闸板等,从而使得井口防喷器可以有效满足实际不同情况下的各种需要。此外闸板防喷器还可在液压关闭后进行手动锁紧闸板,确保即使失去控制液压仍能较长时间有效实现密封关井。由此可见闸板防喷器对于油气井的正常运作必不可少。
2、闸板防喷器检修存在问题
2.1检修流程。
(1)旧料回收。钻井队将防喷器送至井控车间,由接收人检查外观做好记录,签字确认。
(2)拆卸。防喷器检修人员将闸板侧板打开,检查各个部位,将闸板总成摘掉。
(3)清洗。
(4)检查。检查各个部位有无损伤,更换侧门密封件,按井队送达进行组装。
(5)试压。将组装好的防喷器安装到试压设备上,按照SY/T6160-2008《防喷器的检查和维修》进行试压检验。
(6)入库。填写合格证。
2.2存在问题。
(1)送检防喷器损坏严重。送检闸板防喷器检修过程中经常遇到的问题有:设备陈旧、钢圈槽损伤严重、侧门螺丝过紧或粘扣、闸板轴腐蚀严重、顶密封平面损伤、连接螺栓无法拆卸。
(2)闸板防喷器厂家多。目前使用的闸板防喷器主要由华北荣盛、上海神开、江苏信得等企业生产;型号有18-70、18-105、28-105、35-70、35-105、54-14和53-21;每个厂家的防喷器结构不同,外形各异,主要有Cameron结构、HYDRIL结构、Shaffer结构,其所需配件型号不同,种类繁多;检修方法和工具也不同,给检修工作带来困难。
(3)试压不合格。使用中发现组装好的防喷器在高压试验时压降若超过0.7MPa,出现串缸或缸头漏油,有时还会出现高压试验合格而低压试验不合格的情况,需要重新检修。
3、影响闸板防喷器检修效率的因素
3.1闸板防喷器拆卸困难。
(1)在拆卸防喷器时有时出现侧门螺丝变形、过紧或粘扣,致使侧门无法打开;铰链座内六方磨圆,无法拆开铰链座;拔缸时锁紧轴变形,无法拆开;拔缸或拔缸头时,内部铜环或支撑座变形,无法取出等给拆卸造成困难,费时费力。损坏严重时只能返厂大修。
(2)拆卸闸板总成更换胶芯时,半封、全封胶芯与闸板过盈配合量大,拆卸安装工作难度加大。有的是由于总成缸体损坏或长时间没有拆卸造成腐蚀严重而无法拆卸。
(3)缺少专用工具。拆卸胶芯时,用普通的起子、锤子等工具难以完成,还容易造成工具损毁。
3.2防喷器组装困难。
组装困难主要是针对密封部位而言。由于防喷器要承受高压,橡胶密封件过盈量大。在拔缸或拔缸头组装时容易将橡胶密封挤坏,造成组装失败。需重新更换密封件,耗时耗力,增加成本。
3.3试压连接繁琐。
18、28、53、54通径的防喷器试压卡箍卡不住。试压时,为了确保安全性,底法兰的20条螺栓都得上紧且均匀,连接底法兰时耗费大量人力。
3.4职工技术水平参差不齐。
车间职工新老交替,职工技术水平参差不齐。
3.5闸板防喷器的检修标准不细致。
没有明确的检修标准,新老员工间主要靠师傅言传身教,在传帮带的过程中使检修标准不规范。在这种情况下,时常会造成返工。
3.6橡胶密封配件。
由于防喷器内橡胶密封件全部要过盈配合。橡胶浇铸时过盈量有事会出现偏差,当过盈量过大时将无法安装。
4、控制措施
4.1与生产厂家沟通。
请生产厂家技术人员到使用单位为相关人员讲解井控装备在井队应用时的日常保养方法,以及运送过程时要注意的细节。
4.2入厂把关。
回收时,质检人员严格把关,对防喷器的外形及螺栓是否损坏做鉴定。
4.3加强库房管理。
进货时,质检人员严格把关,对所送密封件进行认真验收,退换不合格产品。并对橡胶件加强保管,防止老化、过期所带来的经济损失。加强库房管理,建立台账,防止浪费。
4.4制作专门工具。
订做专门工具,用于打开侧门,拔缸,组装闸板总成及试压。
4.5加强职工技能培训。
职工上岗前进行相关培训,取得井控资格证和HSE证,增加理论知识与实践的联系,培养技术全面性人才。
4.6建立台账。
每台闸板防喷器建立一个台账,准确记录维修内容及维修时间。检修前资料人员查阅台账,是维修人员准确判断防喷器内部结构密封件的使用情况,准确维修,防止返工。
5、制定闸板防喷器检修标准
5.1检验维修要求。
(1)试压合格后存放期超过3个月的设备应重新试压。
(2)处于下列情况的设备应全部拆解全面检修:①井喷抢险使用后的设备。②在硫化氢环境下使用过的设备。③现场连续使用超过一年以上的设备。④钻井使用累计3口井,修井累计使用5口井以上的设备。⑤大修返回的设备。⑥新购设备。
5.2检修内容。
(1)壳体。①检查壳体上部和下部钢圈槽,应无纵向伤痕和影响密封的锈蚀,修复钢圈槽,打磨法兰凸台端面。②壳体内顶密封面锈蚀部位深度应不大于0.5mm。③壳体内顶部环状密封圈密封部位不应有横向拉伤。④检查侧门密封面应无拉伤和影响密封的锈蚀。⑤检查支撑轴平面应平整。⑥检查载丝螺栓孔丝扣。⑦检查旁通口,通径应畅通。
(2)闸板总成。①所有密封圈配合部位尺寸偏磨量,当外径应不小于原尺寸下偏差0.5mm,内径应不大于原尺寸上偏差0.5mm。②检查胶芯前密封部位,应无裂纹,在高度方向上的拉伤不应超过总高度的1/4。③检查胶芯的顶密封部位,在高度方向上的磨损量应不大0.5mm,无剪切掉块。④检查与闸板轴的连接挂钩部位,应无裂纹和拉缺。⑤钢芯导向块严重损坏,刺坏无法修复,前密封槽高度方向变形量超过2mm,螺纹母扣损坏无法修复的应更换。
(3)侧门。①检查密封圈槽,不应有损坏和无法修复的变形。②检查闸板轴密封圈部位,不应有锈蚀和拉伤。③侧门螺栓应丝扣完好,不应有严重损坏和变形。④有教练的防喷器,检查铰链开关的灵活。
(4)闸板轴。①检查闸板轴挂钩部位,不应有裂纹和无法修复的严重变形。②检查外径,不应有拉伤。③检查闸板轴,不应有弯曲。④检查螺纹不应有无法修复的损坏。
(5)铰链总成。检查铰链总成,应运动灵活,不应有无法修复的损。
(6)缸套。检查缸套内径,不应有拉伤和无法修复的损坏。
(7)缸盖。①检查灯笼罩,不应有严重无法修复的变形。②检查锁紧轴密封部位,不应有锈蚀和拉伤。③检查所有的密封圈槽部位,不应有无法修复的变形和缺失。
5.3试压。
(1)油路密封试压检查,试油压10.5MPa和21MPa稳压3min以上,油路应无泄漏。
(2)用10.5的油压关闭闸板,对腔体进行额定工作压力的密封试压检查。①低压试压。压力值1.4~2.1MPa,稳压10min,外观应无漏失,压降应不大于0.07MPa。②高压试压。压力值为额定工作压力,稳压10min,外观应无漏失,压降应不大于0.7MPa。
6、结语
通过实践证明,自总结出防喷器检维修标准以来,专职检修人员在检修时有据可依,有据可循,可减少了工作误差,大大提高维修效率及检修后的安全可靠性。
参考文献:
[1]任毅,庞然闸板防喷器密封失效原因及对策分析[J].企业技术开发.2011.1:111-112
[2]唐洋,耿海涛,钟林.闸板防喷器密封原理与失效分析[J].润滑与密封.2013.2(2):91-94
作者简介:孙洪祥,四川科特检测技术有限公司,四川省广汉市绍兴路三段11号,国家注册设备监理工程师,主要从事石油井控装备监理工作,