手自一體防噴器鎖緊裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及油田開發技術領域,具體涉及一種安全、可靠、高效的手自一體防噴器鎖緊裝置。
【背景技術】
[0002]防噴器是油田預防井噴事故發生的關鍵設備,若井噴發生后長時間關井,必須將防噴器鎖緊桿及時鎖緊。目前都是手動鎖緊裝置,手動鎖緊裝置的作用是在防噴器液壓關井后,采用機械方法將閘板鎖緊,一般鎖緊桿通過萬向節、加長桿和手輪伸出井架,使用時人員通過轉動手輪達到鎖緊目的,保證閘板長期可靠封井。雖然可以達到防噴器閘板關閉和鎖緊的目的,但是手動鎖緊結構的缺點是操作主要靠人工完成,勞動強度大,效率低,特別是緊急情況,例如井中有害氣體或液體噴出的情況下,操作困難或無法完成鎖緊。海洋鉆井平臺操作面積小,手動鎖緊裝置占用面積大,人工操作極度困難,導致在關井狀態下無法對防噴器進行手動鎖緊,防噴器使用的安全性無法得到保障。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種手自一體防噴器鎖緊裝置,實現在各種復雜環境下安全、可靠、高效的自動鎖緊防噴器。
[0004]本發明的技術方案是通過以下方式實現的:
本發明包括防噴器鎖緊系統、防噴器鎖緊控制系統、自動控制系統和液壓管路,其特征在于:噴器鎖緊系統包括防噴器缸頭、鎖緊桿、軸承固定座、軸承、液壓馬達、小齒輪、大齒輪、花鍵套、花鍵軸,軸承固定座通過連接盤與防噴器缸頭相連,鎖緊桿一端通過銷子與防噴器的閘板絲杠相連,鎖緊桿的另一端通過銷子與花鍵軸相連,花鍵軸的花鍵與花鍵套的內齒嚙合,花鍵套的前部通過軸承固定座的壓蓋與軸承固定座連接一起,在花鍵套與軸承固定座之間設有軸承和密封圈,在花鍵套的后部外周設有一個大齒輪,在壓蓋上部豎向上設有一塊液壓馬達連接板插口,通過螺栓與液壓馬達連接板連接,在液壓馬達軸上設有一個小齒輪,小齒輪與大齒輪相嚙合;防噴器鎖緊系統包括油箱、電動柱塞泵、壓力控制器、手動柱塞泵、蓄能器、電動換向閥和手動換向閥,油箱與電動柱塞泵的進口相連,電動柱塞泵的出口分別與手動換向閥、電動換向閥的進口和蓄能器的進口相連,手動柱塞泵的進口與油箱出口和蓄能器出口相連,手動柱塞泵的出口與手動換向器的進口相連,手動換向閥和電動換向閥的出口和回流口與防噴器鎖緊系統的液壓泵的進出口相連。
[0005]所述連接盤設為圓柱形,中心設有中心孔,在中心孔外周面的內層面和外層面各自均勻上設有4-6個螺栓孔,內層面的螺栓孔通過螺栓與防噴器缸頭連接,外層面的螺栓孔通過螺栓與軸承固定座連接。
[0006]所屬軸承固定座設為圓柱形,下部設有擴徑段,在擴徑段的臺階上設有與所述連接板外層面的螺栓孔相對應的螺栓孔,在上部的端面上設有與所述壓蓋螺栓連接的螺栓孔,從下部到上部的中心設有變徑孔,下部內徑大于上部內徑,中部的內徑小于上下部的內徑,在中部下端設有密封圈槽。
[0007]所述花鍵套設為圓柱形,中下部直徑大于上部和下部直徑,下部直徑小于上部直徑,上端部設有公螺紋,中心部設有花鍵孔,上部內周設有與花鍵配合的內齒,在中下部兩端設有軸承。
[0008]所述花鍵軸設為圓柱形,上端部設有扳手棱,下部設有與鎖緊桿連接的插口槽,插口槽上設有螺栓孔或銷子孔。
[0009]所述壓蓋設為圓柱形,中心部設有花鍵套孔,在花鍵套孔的內周面上設有密封圈槽,在壓蓋的外端面上設有與軸承固定座上端面的螺栓孔相對應的螺栓孔。
[0010]控制原理:
根據現場實際情況,裝好管線,通過控制面板調壓閥調節壓力,打開節流截止閥,根據控制面板上對應閘板防噴器的“鎖、開”指示,當不操作時,換向閥桿自動回中位,即為回油,撥動控制箱體換向閥桿,即進行對閘板的鎖緊動作操作,此時留意壓力表的讀數,通過觀察讀數,并判斷管線是否存在漏油情況。遠程遙控臺則按動相對應的按鈕即可進行鎖緊操作。本發明的防噴器控制系統利用電動柱塞泵作為動力源,對系統進行增壓,最高可增壓至2IMPa (通過壓力控制器設定電動泵的啟、停),并由蓄能器給予壓力儲存,當需要操作控制系統鎖緊閘板防噴器時,蓄能器壓力釋放,液壓油通過高精度過濾器后進入調壓閥,可利用調壓閥調節輸出壓力。鎖緊時壓力可調節在10.5MPa,根據操作界面指示進行上或下搬動換向閥從而進行對鎖緊裝置正反轉控制(即對閘板防噴器鎖緊或松開),可利用換向閥前的節流截止閥調節流量輸出大小從而控制鎖緊時速度,同時操作界面設置不同壓力表分別顯示系統及相關功能壓力情況。系統上設置手壓泵作為輔助泵,當失去電源時,可利用手動柱塞泵給予系統及時增壓。
[0011]本發明的優點是:
1、通過防噴器鎖緊系統的液壓馬達、大小齒輪、花鍵套和花鍵旋轉鎖緊桿對防噴器閘板自動鎖鎖緊,省時、省力、快捷,鎖緊牢固安全,防止了關井期間井漏和井噴事故。
[0012]2、在沒有電的情況下,可用手動柱塞泵給防噴器鎖緊系統和控制系統提供液壓源,保證防噴器鎖緊系統正常工作。
[0013]3、在防噴器鎖緊系統鎖緊防噴器閘板不到位時,可用扳手手動鎖鎖緊,在任何情況下保證了防噴器的防噴作用。
[0014]4、本發明可用遙控臺遠控操作,占地面積小,適用于海洋鉆井操作平臺,結構緊湊,方便管理,操作安全。
【附圖說明】
[0015]圖1-本發明的防噴器鎖緊系統的解刨示意圖。
[0016]圖2-本發明的防噴器鎖緊系統的組裝示意圖。
[0017]圖3-本發明的安裝結構示意圖。
[0018]圖4-本發明的防噴器鎖緊控制系統的正視圖。
[0019]圖5-本發明的防噴器鎖緊控制系統的俯視圖。
[0020]圖6-本發明的防噴器鎖緊系統的液壓控制原理圖。
[0021]圖3中1-防噴器鎖緊系統、2-進口管、3-出口管、4-防噴器鎖緊系統、5-遙控臺。
[0022]圖1、2中1-1-防噴器缸頭、1-2-鎖緊桿、1-3-花鍵軸、1-4花鍵套、1-5-前軸承、1-6-后軸承、1-7-軸承固定座、1-8-壓蓋、1-9-密封圈、1-10-液壓馬達、1-11-小齒輪、
1-12大齒輪、1-13-壓帽、1-14-螺栓、1-15-液壓馬達連接板。
[0023]圖4、5、6中4-1-油箱、4-2-截止閥、4-3-過濾器、4-4-電動柱塞泵、4_5_電機、4-6-單向閥、4-7-安全閥、4-8-壓力控制器、4-9-備用液壓源接口、4-10-手壓柱塞泵、4-11-尚壓過濾器、4-12-尚壓球閥、4-13-蓄能器、4-14-調壓閥、4-15-節流閥、4-16-手動換向閥、4-17-電動換向閥、4-18-壓力變送器、4-19-液控單向閥、4-20-油杯、4-21-磁力啟動器、4-22-PLC控制器、4-23-快速接頭。
【具體實施方式】