оборудование ПВО. Превенторы плашечные
 Скачать 4.4 Mb.
|
|
Монтаж плашечных превенторов Перед монтажом плашечные превенторы, собранные на крестовине совместно с надпревенторной катушкой, должны быть опрессованы на герметичность на специальном стенде в условиях мастерских на рабочее давление с выдержкой в течении 10 минут. Падение давления не допускается. Результаты опрессовки оформляются Актом (для буровых организаций Акт подписывает представитель военизированного отряда, как член комиссии). При монтаже плашечного превентора на устье крепление осуществляется только с использованием шпилек заводского изготовления, что должно быть подтверждено соответствующим сертификатом на крепёжный материал. При монтаже ручного привода угол отклонения оси вала от оси гидравлического цилиндра превентора должен быть не более 8 градусов, валы не должны касаться элементов основания вышечного блока или других элементов оборудования устья скважины. Изготавливаются валы ручного управления, как правило, из насосно-компрессорных труб диаметрами 60,3 или 73 мм. Штурвалы ручного привода плашек превенторов должны быть установлены не ближе 10 метров в легкодоступном месте, в специальном укрытии и иметь освещение во взрывобезопасном исполнении. Укрытие (см. рис. 13) выполняется из металлического листа толщиной не менее 5 мм. Размеры укрытия зависят от количества плашечных превенторов установленных на устье скважины и должны надёжно защищать персонал, не только со стороны устья, но также сверху (иметь козырёк шириной не менее 1500 мм), и с боков (ширина боковых стенок также не менее 1500 мм). На передней стене укрытия должны быть выполнены, водостойкой краской, следующие надписи: расположение штурвалов относительно превенторов и размеры плашек (например – левый нижний – глухой, верхний – трубные плашки Ø 89 мм); стрелки направления вращения на закрытие; количество оборотов штурвала до полного закрытия; метки совмещения. После монтажа превентор проверяется на открытие и закрытие гидравлическим и ручным приводами. Качество монтажа подтверждается опрессовкой превентора (превенторной установки) водой или азотом на давление опрессовки обсадной колонны в течении 30 минут. Результаты опрессовки оформляются Актом. В членах комиссии при опрессовке превенторной установки на устье скважины присутствует представитель противофонтанной службы. Эксплуатации плашечных превенторов Плашечные превенторы должны периодически проверяться на закрытие и открытие. Периодичность проверки устанавливается техническим руководителем предприятия. Результаты проверок фиксируются бурильщиком в "Вахтовом журнале", а мастером в "Журнале проверок исправности оборудования". Оптимальным является проверка работоспособности плашечного превентора в следующие сроки. Один раз в неделю ППГ проверяется на "открытие – закрытие" и герметичность (на воде). Эта операция проводится под контролем мастера в следующей последовательности: уровень промывочной жидкости в скважине снижается ниже крестовины на 1,5 – 2 метра; колонна труб подвешивается на талевой системе из расчёта, что против плашек должна находится гладкая часть труб, а муфта должна быть расположена над столом ротора на 0,3 – 0,8 метров или на уровне механического ключа (АКБ); превентор закрывается гидравлическим приводом и сверху заливается техническая вода по уровню фланца надпревенторной катушки (разъёмного жёлоба с воронкой); в течении 10 минут наблюдают за уровнем жидкости, "зеркало" должно оставаться неизменным. Один раз в месяц дополнительно проверяют герметичность резиновых элементов плашек превентора на воздухе. К перечисленным операциям после наблюдения за "зеркалом" под плашки (через специальный штуцер в отводе крестовины) подаётся воздух под давлением 6 – 8 кгс/см2, с использованием компрессора. Если пузырьки воздуха не наблюдаются – плашки превентора герметичны. Не реже двух раз в месяц производится проверка превенторов на зашламлённость (зашламованность) полости между плашками и крышкой корпуса. Этот вид проверки проводится в следующей последовательности: превентор закрывают гидравлическим приводом; вращают штурвалы против часовой стрелке до упора, т.е. выбирают монтажный люфт (который у изношенных превенторов может достигать 1,5 оборота); открывают превентор ППГ гидроприводом; вращают штурвалы по часовой стрелке на закрытие. Если дополнительный люфт, не считая монтажный, более одного оборота – превентор зашламован. Необходимо произвести очистку полостей от шлама. Для этого необходимо открыть крышки превентора. Очистить полости превентора от шлама, а так же произвести замену плашек, можно непосредственно на устье скважины. Работа по замене плашек проводится в следующей последовательности: выключить электроконтактный манометр; перекрыть пневмогидроаккумуляторы от системы; перевести рукоятку маслораспределителя соответствующего превентора в положение "закрыто" и стравить давление в гидроцилиндре (из камеры открытия); отсоединить шарнирное соединение карданов штурвала ручного привода; отвернуть болты крепления крышки; ослабить шарнирные соединения крышек (уплотнительное соединение маслоподводящих трубок) вращением болта против часовой стрелки на 1,5 – 2 оборота; отвести крышки корпуса в сторону, открыть их; вращением винта ручного привода по часовой стрелке переместить плашки в положение "закрыто"; снять плашку со штока движением вверх (в сторону) и заменить её на другую; вывернуть винты ручного управления против часовой стрелки до отказа; закрепить шарнирные соединения крышек (уплотнительные соединения), открыть пневмогидроаккумулятор и перевести плашки в положение "открыто", используя гидропривод, переводом рукоятки маслораспределителя в положение "открыто"; перекрыть пневмогидроаккумулятор и стравить давление в гидроцилиндрах переводом рукоятки маслораспределителя; ослабить шарнирные соединения крышек и закрыть их, прижав к корпусу; закрепить крышку к корпусу болтами, затянуть шарнирные соединения (уплотнение маслоподводящих трубок) и подсоединить карданы ручного привода; проверить превентор на открытие и закрытие с использованием гидропривода и уточнить количество оборотов штурвалов ручного привода на "закрытие"; опрессовать превентор плашечный на герметичность на давление опрессовки обсадной колонны, с составлением Акта. Превенторы универсальные гидроуправляемые (ПУГ) Превенторы универсальные предназначены для герметизации устья скважины при ГНВП и открытых фонтанов, при строительстве и ремонте скважин. При этом герметизация устья скважины возможна на любой части бурильной колонны (гладкая часть, замковые соединения, УБТ, квадрат и др.), обсадных или насосно-компрессорных труб, а также при отсутствии инструмента в скважине. Кроме того, превентор позволяет расхаживать, проворачивать (на гладкой части трубы) и протаскивать трубы (бурильные) с замковыми соединениями (при наличии на них фасок под углом 18 град.). Промышленность выпускает превенторы универсальные двух типов: с кольцевым уплотнительным элементом и со сферическим. Технические данные приведены в таблице 3. Таблица 3
Конструкция превентора универсального гидроуправляемого с кольцевым уплотнительным элементом представлена на рис. 14. Превентор состоит из корпуса 3 с присоединительным фланцем в нижней части, с условным диаметром Ду = 230 мм и крупной ленточной прямоугольной резьбой 4 в верхней части. В корпус вворачивается крышка 2 с канавкой под уплотнительное кольцо и глухими отверстиями с резьбой под шпильки (крышка от выкручивания фиксируется стопорным болтом). Внутри корпуса размещается ступенчатый плунжер 7, с конической поверхностью в верхней части, которая входит в контакт с уплотнительным элементом 1. Уплотнительный элемент выполнен в виде стальных сегментов сложного таврового профиля армированных резиной. Уплотнительный элемент удерживается монтажной втулкой 8, в нижней части которой имеются циркуляционные отверстия. В корпусе превентора имеются два отверстия со штуцерами. Верхний штуцер 5 связан с камерой открытия "Б", а нижний штуцер связан с камерой закрытия "А". Для северных районов превентор универсальный поставляется в варианте с полостью для обогрева в нижней части корпуса. При СПО, бурении, промывке или других технологических операциях в скважине превентор универсальный находится в открытом положении. В это время плунжир находится в нижнем положении, так как в камере открытия находится масло под давлением равным давлению гидросистемы. В случаи необходимости закрытия превентора, масло подаётся в камеру закрытия. Плунжер перемещается вверх и своей конической поверхностью, "набегая" на резиновый уплотнительный элемент, обжимает его и вытесняет к оси превентора. В свою очередь уплотнительный элемент обжимает колонну труб на любой её части и герметизирует затрубное пространство или полностью перекрывает сечение скважины при отсутствии инструмента. С ростом давления на устье скважины плунжеру передаётся дополнительное запорное усилие с появлением эффекта самоуплотнения (в экспериментальных условиях после сбрасывания давления в камере закрытия до "0", при давлении в "скважине" Рскв = 15 МПа, превентор оставался в закрытом положении). При подаче масла в камеру открытия плунжер перемещается вниз, вытесняя масло из камеры закрытия в масляный бак. За счёт упругих сил резины уплотнительный элемент возвращается в исходное состояние, освобождая сечение скважины. При закрытии превентора возникают большие контактные напряжения, поэтому при расхаживании или проворачивания колонны труб рекомендуют снизить давление в камере закрытия до появления незначительных пропусков (4 л/мин) и вновь поднять давление до их прекращения. После проведения работ по расхаживанию инструмента рекомендуют вновь поднять давление в камере закрытия превентора до рабочего давления в гидросистеме. Перед монтажом превентора на устье скважины его необходимо опрессовать на стенде в условиях мастерской на рабочее давление с составлением Акта опрессовки, а после монтажа превентор опрессовывается совместно с остальным противовыбросовым оборудованием на давление опрессовки технической колонны (эксплуатационной колонны). Проверка работоспособности кольцевого превентора сводится к проверке на герметичность резинового уплотнителя. Эта операция проводится в следующей последовательности: снижается уровень раствора в скважине ниже крестовины (например: путём подъёма 1 – 2 свечи); превентор закрывается на гладкой части трубы; сверху в надпревенторную катушку или до уровня отвода в желобную систему заливается техническая (питьевая) вода; в течение 15 мин. наблюдают за уровнем жидкости (падения не должно быть); затем под уплотнитель (через отвод крестовины) подаётся сжатый воздух под давлением 6 – 8 атм.; наблюдают за зеркалом жидкости (пузырьков не должно быть). Частота проверок работоспособности кольцевого превентора устанавливается самим предприятием и колеблется в разных регионах России от 1 раза в неделю до 1 раза в месяц. При этом рекомендуется, на некоторых предприятиях, давление в камере закрытия превентора при проверках снижать до 5,0 МПа. В настоящее время (с 2001 года) Волгоградский завод буровой техники освоил выпуск сферических превенторов, которые заметно отличаются от универсальных кольцевых превенторов. Сферический превентор состоит из корпуса 1 (см рис. 15) с присоединительным фланцем в нижней части. Во внутренней полости корпуса размещается плунжер 7, который своим верхним торцом входит в контакт со сферическим уплотнительным элементом 3. К корпусу с помощью шпилек крепится крышка 2. Между корпусом и крышкой устанавливается направляющее кольцо 8 (переводной фланец). Герметичность соединений обеспечивается уплотнительными манжетами 9 и 10. В верхней части крышки имеются глухие отверстия с резьбой под шпильки, канавка под уплотнительное кольцо и проточка, в которую устанавливают сменное кольцо – центратор 4, фиксируемое штифтами. В корпусе имеются два отверстия со штуцерами: нижнее отверстие "А", связанное с камерой закрытия, верхнее "Б", связанное с камерой открытия. При подаче давления в камеру закрытия плунжер перемещается вверх и своей торцевой поверхностью давит на сферический элемент 3. Металлические вставки (сегменты), скользя вверх по сферической поверхности крышки, отжимают резину уплотнительного элемента к оси скважины, которая в свою очередь обжимает гладкую часть бурильной трубы (или любой другой инструмент, находящийся в скважине), т.е. герметизирует устье скважины. С ростом давления на устье скважины эффект самоуплотнения увеличивается. Положение уплотнительного элемента контролируется указателем, выполненным в виде штока 11 и предохранительного стакана 13 с прорезями. При подаче давления в камеру открытия плунжер перемещается вниз и сегменты уплотнительного элемента, за счёт упругих свойств резины, возвращаются в первоначальное положение, т.е. превентор открывается. Показатели надёжности работы сферического превентора (количество циклов "открытие – закрытие", суммарная длина расхаживания, количество протаскиваемых замков) в несколько раз (до 10 раз) превышает показатели работы универсального кольцевого превентора (см. табл. 3). В осенне – зимнее время (при отрицательных температурах) в сферическом превенторе предусмотрена система подогрева. Теплоноситель подаётся через штуцер 14. |