1、防喷器控制装置教材防喷器控制装置教材控制系统控制系统一、控制系统组成及布置一、控制系统组成及布置 液压防喷器都配备控制系统。并通过其控制实现防液压防喷器都配备控制系统。并通过其控制实现防喷器的开关。所需压力由控制系统提供。控制系统的功喷器的开关。所需压力由控制系统提供。控制系统的功用就是预先制备与储存足量的压力油并控制压力油的流用就是预先制备与储存足量的压力油并控制压力油的流动方向，使防喷器迅速开关。当压力油使用消耗，油量动方向，使防喷器迅速开关。当压力油使用消耗，油量减少，油压降低到一定程度时，控制系统能自动补充储减少，油压降低到一定程度时，控制系统能自动补充储油量，使液压油始终保持在一定的
2、高压范围内。油量，使液压油始终保持在一定的高压范围内。控制系统控制系统 一、控制系统组成及布置一、控制系统组成及布置 (一一)、控制系统的组成、控制系统的组成 控制系统由储能器装置（远程控制台）、遥控装置控制系统由储能器装置（远程控制台）、遥控装置(司钻控司钻控制台制台)及辅助遥控装置、联接管汇组成如图及辅助遥控装置、联接管汇组成如图 871 871 所示。所示。图图8-7-1 8-7-1 防喷器控制系统组成示意图防喷器控制系统组成示意图 控制系统一、控制系统组成及布置一、控制系统组成及布置 储能器装置又称远程控制台，是制备、储存与控制压力油的液储能器装置又称远程控制台，是制备、储存与控制压力
3、油的液压装置，由油泵、储能器、阀件、管线、油箱等元件组成。操作换压装置，由油泵、储能器、阀件、管线、油箱等元件组成。操作换向阀控制压力油输入防喷器油腔，直接使井口防喷器实现开关动作。向阀控制压力油输入防喷器油腔，直接使井口防喷器实现开关动作。储能器装置安装在井口侧前方储能器装置安装在井口侧前方30m30m以远处。以远处。遥控装置是控制储能器装置上的换向阀动作的遥控系统，间接遥控装置是控制储能器装置上的换向阀动作的遥控系统，间接使井口防喷器开关动作。遥控装置安装在钻台上司钻岗位附近。又使井口防喷器开关动作。遥控装置安装在钻台上司钻岗位附近。又称司钻控制台。称司钻控制台。辅助遥控装置安置在值班房内
4、，做为应急的遥控装置备用。辅助遥控装置安置在值班房内，做为应急的遥控装置备用。按遥控防喷器开关换向阀的控制方式不同，即按其先导方式的按遥控防喷器开关换向阀的控制方式不同，即按其先导方式的不同，控制装置分为液压传动遥控、气压传动遥控、电传动遥控，不同，控制装置分为液压传动遥控、气压传动遥控、电传动遥控，即液控液型、气控液型、电控液型三种类型。目前陆上钻井所用控即液控液型、气控液型、电控液型三种类型。目前陆上钻井所用控制装置多属气控液型。制装置多属气控液型。(一一)、控制系统的组成、控制系统的组成 控制系统 二、控制系统功能二、控制系统功能 气控液型控制系统的工作过程分为液压能源的制备、压力油的压
5、力气控液型控制系统的工作过程分为液压能源的制备、压力油的压力调节、流动方向控制、气压遥控三部分。调节、流动方向控制、气压遥控三部分。1 1、液压能源的制备（如图、液压能源的制备（如图8-7-28-7-2所示）所示）图图8-7-2 8-7-2 控制系统的液控流程控制系统的液控流程-液压能源的制备液压能源的制备 油箱里的液压油经进油油箱里的液压油经进油阀、滤清器进入电泵或气泵，阀、滤清器进入电泵或气泵，被电泵或气泵泵入储能器内，被电泵或气泵泵入储能器内，储能器预先充入氮气，压力储能器预先充入氮气，压力为为7MPa7MPa，电泵将，电泵将7MPa7MPa以上的以上的压力油输入瓶内，瓶内油量压力油输入
6、瓶内，瓶内油量逐渐增多，油压升高，胶囊逐渐增多，油压升高，胶囊里的氮气被压缩，直到瓶中里的氮气被压缩，直到瓶中的压力达到的压力达到21MPa21MPa，此时胶，此时胶囊里的氮气体积约占钢瓶容囊里的氮气体积约占钢瓶容积的积的1/31/3。控制系统 二、控制系统功能二、控制系统功能 2 2、压力的调节与流动方向的控制，如图、压力的调节与流动方向的控制，如图8-7-38-7-3所示所示。图图8-7-3 8-7-3 控制系统的液控流程控制系统的液控流程-压力油的调节与流向的控制压力油的调节与流向的控制 储能器的压力油进储能器的压力油进入控制管汇后，一路经入控制管汇后，一路经气动减压阀控制，输到气动减压
7、阀控制，输到控制环形防喷器的换向控制环形防喷器的换向阀；另一路经手动减压阀；另一路经手动减压阀控制，再经旁通阀阀控制，再经旁通阀（二位三通阀）输至控（二位三通阀）输至控制闸板防喷器与液动阀制闸板防喷器与液动阀的换向阀管汇中，操纵的换向阀管汇中，操纵换向阀的手柄，实现防换向阀的手柄，实现防喷器的开关。喷器的开关。控制系统控制系统 二、控制系统功能二、控制系统功能 3 3、气压遥控（如图、气压遥控（如图8-7-48-7-4所示）所示）压缩空气经分水滤气器、油雾器后，经自动复位的气源总阀（二位三压缩空气经分水滤气器、油雾器后，经自动复位的气源总阀（二位三通换向阀）输送至各空气换向阀（三位四通换向滑阀
8、或转阀），控制储通换向阀）输送至各空气换向阀（三位四通换向滑阀或转阀），控制储能器装置上二位气缸动作，从而控制相应的换向阀手柄，间接控制防喷能器装置上二位气缸动作，从而控制相应的换向阀手柄，间接控制防喷器开关。器开关。图图8-7-4 8-7-4 控制装置的气压遥控流程控制装置的气压遥控流程 控制系统 三、储能器存储液量的选择三、储能器存储液量的选择 1 1、储能器存储液量的选择原则：、储能器存储液量的选择原则：在选用控制装置时，其储能器应能保证在停泵不补油在选用控制装置时，其储能器应能保证在停泵不补油情况下只靠储能器本身的有效排油量（钢瓶油压由情况下只靠储能器本身的有效排油量（钢瓶油压由21M
9、Pa21MPa降降至至8.4MPa8.4MPa时所排出的油量）的时所排出的油量）的2/32/3即能满足全部控制对象关即能满足全部控制对象关闭各一次的需要。当储能器充气压力过低时，储能器有效排闭各一次的需要。当储能器充气压力过低时，储能器有效排油量下降。当无气压时，储能器只能盛油，不能储存压力，油量下降。当无气压时，储能器只能盛油，不能储存压力，就无高压油排出，不能控制防喷器开关就无高压油排出，不能控制防喷器开关。控制系统控制系统 三、储能器存储液量的选择三、储能器存储液量的选择 2 2、储能器存储液量的计算、储能器存储液量的计算 氮气与压力油同时存在于储能器中，两者具有相同的压力。在使用氮气与
10、压力油同时存在于储能器中，两者具有相同的压力。在使用压力油时，油被氮气压出，氮气因膨胀压力降低，油压即为降低后的氮压力油时，油被氮气压出，氮气因膨胀压力降低，油压即为降低后的氮气压力。防喷器在操作时对油压大小有一定的要求，过低不行，即油压气压力。防喷器在操作时对油压大小有一定的要求，过低不行，即油压有低限有低限 8.4MPa8.4MPa。储能器在压力达到低限前所能供应出的油量即为供油。储能器在压力达到低限前所能供应出的油量即为供油量。为了使供油量满足要求，需核算储能器的液压容积。量。为了使供油量满足要求，需核算储能器的液压容积。令令P PN N-氮气压力；氮气压力；P P1 1-油压高限；油压
11、高限；P P2 2-油压低限；油压低限；V-V-储能器容积；储能器容积；V V1 1-压力为压力为P P1 1时的氮气容积；时的氮气容积；V V2 2-压力为压力为P P2 2时的氮气容积；时的氮气容积；V3-压力为压力为P2时的储能器中剩余油量；时的储能器中剩余油量；控制系统 三、储能器存储液量的选择三、储能器存储液量的选择 按理想气体，等温过程计算。无油时，气充满瓶中。按理想气体，等温过程计算。无油时，气充满瓶中。VPVPN N=V=V2 2P P2 2，V V2 2=VP=VPN N/P/P2 2，VPVPN N=V=V1 1P P1 1，V V1 1=VP=VPN N/P/P1 1 当
12、压力由当压力由P P1 1降为降为P P2 2，流出的油量即为供油量。，流出的油量即为供油量。供油量供油量=V=V2 2-V-V1 1=VP=VPN N（P P1 1-P-P2 2）/P/P1 1P P2 2 供油量占储能器容积的百分数为供油量占储能器容积的百分数为 100P100PN N（P P1 1-P-P2 2）/P/P1 1P P2 2%2 2、储能器存储液量的计算、储能器存储液量的计算 控制系统三、储能器存储液量的选择三、储能器存储液量的选择 储能器中余油储能器中余油 V V3 3=V-V=V-V2 2=V=V（P P2 2-P-PN N）/P/P2 2 占瓶容积的百分数为占瓶容积的
13、百分数为 100100（P P2 2-P-PN N）/P/P2 2%瓶内油量为瓶内油量为 V-VV-V1 1=V=V（P P1 1-P-PN N）/P/P1 1 瓶内油量占瓶容积的百分数为瓶内油量占瓶容积的百分数为 100100（P P1 1-P-PN N）/P/P1 1%2 2、储能器存储液量的计算、储能器存储液量的计算 控制系统控制系统 三、储能器存储液量的选择三、储能器存储液量的选择 例：例：P PN N=7MPa=7MPa，P P1 1=21MPa=21MPa，P P2 2=8.3MPa=8.3MPa，储能器用单瓶容积为，储能器用单瓶容积为40L40L的瓶子的瓶子1616个，胶囊体积按
14、瓶容积的个，胶囊体积按瓶容积的10%10%计计 则则 V=40V=400.90.916=576L16=576L 供油量供油量=（21-8.321-8.3）7 7576/(221576/(2218.3)=294L8.3)=294L 供油量占容积的百分数供油量占容积的百分数100100(21-8.3)(21-8.3)7/(217/(218.3)%=51%8.3)%=51%瓶中余油瓶中余油V V3 3=（8.3-78.3-7）576/8.3=90.2L576/8.3=90.2L 余油占瓶容积的百分数余油占瓶容积的百分数100100(8.3-7)/8.3%=15.7%(8.3-7)/8.3%=15.7
15、%瓶内油量瓶内油量=576=576（21-721-7）/21=384L/21=384L 瓶内油量占瓶容积瓶内油量占瓶容积100100（21-721-7）/21%=67%/21%=67%2、储能器存储液量的计算、储能器存储液量的计算 控制系统控制系统 三、储能器存储液量的选择三、储能器存储液量的选择 根据同样的计算，可以算得压力高限不同时的供油量，见表根据同样的计算，可以算得压力高限不同时的供油量，见表8-7-18-7-1 表表8-7-1 8-7-1 不同压力下的供油量不同压力下的供油量 压力单位：压力单位：MPaMPa 压力高限压力高限P1压力低限压力低限P2氮气压力氮气压力P供油量占瓶容积供
16、油量占瓶容积%218.3751148.373410.58.35.2132 2、储能器存储液量的计算、储能器存储液量的计算 控制系统控制系统 三、储能器存储液量的选择三、储能器存储液量的选择 3 3、储能器存储液量的测算方法、储能器存储液量的测算方法 例：井口防喷器组合为例：井口防喷器组合为SRRASRRA，储能器单瓶体积，储能器单瓶体积40L40L，有效排油量（，有效排油量（218.4 MPa218.4 MPa）17L17L。液动平板阀开启一次耗油。液动平板阀开启一次耗油3L3L，环形防喷器关闭一次，环形防喷器关闭一次耗油耗油74L;74L;双闸板关闭一次耗油双闸板关闭一次耗油13.3L13.
17、3L2 2；测算需储能器的瓶数为多少。；测算需储能器的瓶数为多少。控制对象各关闭一次（液动阀开启一次）所需总油量应为：控制对象各关闭一次（液动阀开启一次）所需总油量应为：74L+13.3L74L+13.3L2+3L=103.6L2+3L=103.6L 根据储能器存储液量的选择原则：在停泵不补油情况下，只靠储能根据储能器存储液量的选择原则：在停泵不补油情况下，只靠储能器本身有效排油量的器本身有效排油量的2/32/3即能满足井口全部控制对象各关闭一次的需要。即能满足井口全部控制对象各关闭一次的需要。因此，控制装置的总有效排油量应为：因此，控制装置的总有效排油量应为：103.6L103.6L1.5=
18、155.4L1.5=155.4L 已知单瓶实际有效排油量为已知单瓶实际有效排油量为17L17L，那么控制装置储能器的钢瓶数应为，那么控制装置储能器的钢瓶数应为：155.4L/17L9.14 155.4L/17L9.14 于是钢瓶数应为于是钢瓶数应为1010个。个。图8-7-14 三位四通换向阀不能在手柄上加装其它锁紧装置。2、遥控装置（司钻控制台）工况电泵为三柱塞、单作用、卧式、往复油泵，由三相异步防爆电机驱动。25mm，流通孔道都很小，因此对输入的压缩空气要求较为严格，所输入气流应洁净，无水、无油、无尘。电 泵：图8-7-20 电接点压力表与电控箱示意图否则将导致新换钢丝挡圈过早疲劳破坏.检
19、查气控效能、开关动作正误。核对储能器装置与遥控装置上三副压力表的压力值，根据需要进行有压调等。当三位四通换向阀手柄处于中位时，阀体上的、四孔口被阀盘封盖堵死，互不相通。调节手动减压阀时，顺时针旋转手轮二次油压调高，逆进针旋转手轮二次油压调低。在这期间，一次油入口始终关闭。单瓶公称容积：五、控制系统的主要部件操作者在遥控装置上同时操作气源总阀与换向阀才能对储能器装置实现遥控动作，这样就避免了由于偶然碰撞、扳动空气换向阀手柄而引起井口防喷器误动作事故。图8-7-14 三位四通换向阀五、控制系统的主要部件柱塞向后运动后，吸油阀芯进油；11、气动压力变送器控制系统四、典型控制系统结构及工作原理、工作四
20、、典型控制系统结构及工作原理、工作特点特点（一）、例（一）、例FKQ4005AFKQ4005A型控制系统结构型控制系统结构 1 1、FKQ4005AFKQ4005A型控制装置代号含义型控制装置代号含义 防喷器控制系统防喷器控制系统 遥控方式：气控遥控方式：气控 400400储能器公称总容积（储能器公称总容积（400400升）升）5 5控制对象数量（控制对象数量（5 5个）个）第一次改型第一次改型 这种控制装置可以控制一台环形防喷器；一台双闸板防喷器，这种控制装置可以控制一台环形防喷器；一台双闸板防喷器，一个液动阀，一个备用控制线路，共计控制一个液动阀，一个备用控制线路，共计控制5 5个对象。个
21、对象。3 3、储能器存储液量的测算方法、储能器存储液量的测算方法 控制系统四、典型控制系统结构及工作原理、工作四、典型控制系统结构及工作原理、工作特点特点 2 2、远程控制台（如图、远程控制台（如图8-7-58-7-5所示）所示）图图8-7-5 FKQ4005A8-7-5 FKQ4005A远程控制台组成示意图远程控制台组成示意图 控制系统 四、典型控制系统结构及工作原理、工作特点四、典型控制系统结构及工作原理、工作特点 远程控制台的储能器由远程控制台的储能器由1010个立式钢瓶组成，单瓶公称容积个立式钢瓶组成，单瓶公称容积40L40L，因，因此，储能器公称总容积为此，储能器公称总容积为400L
22、400L。井口防喷器开关所需压力油由储能器提。井口防喷器开关所需压力油由储能器提供。储能器钢瓶里装有充氮胶囊供。储能器钢瓶里装有充氮胶囊,钢瓶下部装有截止阀钢瓶下部装有截止阀,单瓶检修时不单瓶检修时不影响整套系统工作。影响整套系统工作。储能器储存的压力油由电泵或气泵供应与补充。电泵、气泵的进油储能器储存的压力油由电泵或气泵供应与补充。电泵、气泵的进油管路上都装有进油阀与滤清器，输出管路装有单向阀。电泵储能器管路管路上都装有进油阀与滤清器，输出管路装有单向阀。电泵储能器管路上装有储能器安全阀上装有储能器安全阀,以保护储能器以保护储能器,安全阀调定开启压力安全阀调定开启压力23.1MPa.23.1
23、MPa.防喷器手动减压阀管路上装有管汇安全阀以保护高压管路防喷器手动减压阀管路上装有管汇安全阀以保护高压管路.管汇安全阀管汇安全阀调定开启压力调定开启压力31.5MPa31.5MPa。2 2、远程控制台、远程控制台 控制系统控制系统 四、典型控制系统结构及工作原理、工作特点四、典型控制系统结构及工作原理、工作特点 电电 泵：泵：电泵一台，电源由井场提供并由压力继电器实现自动电泵一台，电源由井场提供并由压力继电器实现自动控制，压力继电器上限压力调定为控制，压力继电器上限压力调定为21MPa21MPa，下限压力调定为，下限压力调定为18.9MPa18.9MPa。当储能器压力升到。当储能器压力升到2
24、1MPa21MPa时，压力继电器自动切时，压力继电器自动切断电源，电泵停止工作；当储能器油压降到断电源，电泵停止工作；当储能器油压降到18.9MPa18.9MPa时，压时，压力继电器自动接通电源，电泵启动。储能器液压力油始终力继电器自动接通电源，电泵启动。储能器液压力油始终在在21-18.9MPa21-18.9MPa范围内。范围内。控制系统控制系统 四、典型控制系统结构及工作原理、工作四、典型控制系统结构及工作原理、工作特点特点 气气 泵：泵：气泵两台做为备用、辅助泵使用。气源由井场钻机气气泵两台做为备用、辅助泵使用。气源由井场钻机气控系统制备，控系统制备，0.65-0.8MPa0.65-0.
25、8MPa压力的压缩空气经分水滤气器、压力的压缩空气经分水滤气器、油雾器、压力继气器、气泵进气阀进入气泵，压力继气器油雾器、压力继气器、气泵进气阀进入气泵，压力继气器接通气源，气泵运转；当储能器油压升到接通气源，气泵运转；当储能器油压升到21MPa21MPa时，压力继时，压力继气器切断气源，气泵停止工作。气器切断气源，气泵停止工作。控制系统控制系统 四、典型控制系统结构及工作原理、工作特点四、典型控制系统结构及工作原理、工作特点 储能器的压力油经截止阀，一路经精滤器、手动减压阀输到控制环储能器的压力油经截止阀，一路经精滤器、手动减压阀输到控制环形防喷器的换向阀；另一路经精滤器、手动减压阀、单向阀
26、输到控制闸形防喷器的换向阀；另一路经精滤器、手动减压阀、单向阀输到控制闸板防喷器的换向阀管汇。扳动换向阀手柄，使之处于开位或关位就可控板防喷器的换向阀管汇。扳动换向阀手柄，使之处于开位或关位就可控制井口防喷器、液动阀的开关，动作完毕后，换向阀手柄应处于中位。制井口防喷器、液动阀的开关，动作完毕后，换向阀手柄应处于中位。换向阀手柄连接有二位气缸，可在遥控装置上操纵气控阀件，遥控换向换向阀手柄连接有二位气缸，可在遥控装置上操纵气控阀件，遥控换向阀手柄，实现井口防喷器开关。阀手柄，实现井口防喷器开关。闸板防喷器与环形防喷器供油管路上的手动减压阀，其二次油压调闸板防喷器与环形防喷器供油管路上的手动减压
27、阀，其二次油压调定为定为10.5MPa10.5MPa。当闸板防喷器的闸板遇阻，。当闸板防喷器的闸板遇阻，10.5MPa10.5MPa的油压推不动闸板时的油压推不动闸板时,可气压遥控或手动控制油路旁通阀可气压遥控或手动控制油路旁通阀,使之处于开位使之处于开位,接通储能器的高压油接通储能器的高压油控制闸板动作。控制闸板动作。2 2、远程控制台、远程控制台 2 2、远程控制台、远程控制台 控制系统控制系统 四、典型控制系统结构及工作原理、工作特点四、典型控制系统结构及工作原理、工作特点 储能器装置上装有气源压力表、储能器压力表、环形防喷器供油压力储能器装置上装有气源压力表、储能器压力表、环形防喷器供
28、油压力表、闸板防喷器供油压力表。表、闸板防喷器供油压力表。油箱容积油箱容积850L850L。液压油选。液压油选32HM(032HM(0以下以下32HV32HV低温低温)抗磨液压油。抗磨液压油。电泵进油管路上设计有外接油口并备有软管附件，可将油桶中的油抽电泵进油管路上设计有外接油口并备有软管附件，可将油桶中的油抽入油箱。入油箱。该装置有制备该装置有制备36.5MPa36.5MPa高压油的能力。高压油的能力。制备高压油的操作要领是：将电泵与气泵输油管线汇合处的截止阀关制备高压油的操作要领是：将电泵与气泵输油管线汇合处的截止阀关闭，开启旁通阀，打开气泵进气管路上的旁通截止阀，开启气泵进气阀，闭，开启
29、旁通阀，打开气泵进气管路上的旁通截止阀，开启气泵进气阀，气泵运转，就可得到高达气泵运转，就可得到高达36.5MPa36.5MPa的压力油。的压力油。油路恢复常态的操作要领是：关闭气泵进气阀，关闭气泵进气管路上油路恢复常态的操作要领是：关闭气泵进气阀，关闭气泵进气管路上的旁通截止阀，打开泄压阀，当闸板防喷器供油压力表显示的旁通截止阀，打开泄压阀，当闸板防喷器供油压力表显示10.5MPa10.5MPa时即时即关闭泄压阀，关闭旁通阀，打开气泵与电泵输油管线处的截止阀。关闭泄压阀，关闭旁通阀，打开气泵与电泵输油管线处的截止阀。控制系统控制系统 四、典型控制系统结构及工作原理、工作特点四、典型控制系统结
30、构及工作原理、工作特点 3、司钻控制台（如图、司钻控制台（如图8-7-6 FKQ4005A8-7-6 FKQ4005A控制系统工作原理所示）控制系统工作原理所示）图图8-7-6 FKQ4005A8-7-6 FKQ4005A控制系统工作原理控制系统工作原理 控制系统控制系统 四、典型控制系统结构及工作原理、工作特点四、典型控制系统结构及工作原理、工作特点 3 3、司钻控制台（如图、司钻控制台（如图8-7-6 FKQ4005A8-7-6 FKQ4005A控制系统工作原理所示）控制系统工作原理所示）司钻控制台（遥控装置）由气控阀件组成，用气压遥控储能器装司钻控制台（遥控装置）由气控阀件组成，用气压遥
31、控储能器装置上的置上的5 5个换向阀及油路旁通阀。压缩空气经分水滤气器、油雾器、气个换向阀及油路旁通阀。压缩空气经分水滤气器、油雾器、气源总阀进入各空气换向阀。控制防喷器开关时，司钻一手扳动气源总源总阀进入各空气换向阀。控制防喷器开关时，司钻一手扳动气源总阀手柄，另一手扳动相应空气换向阀手柄，使压缩空气输往储能器装阀手柄，另一手扳动相应空气换向阀手柄，使压缩空气输往储能器装置上的二位气缸，推动换向阀手柄动作。操作者在遥控装置上同时操置上的二位气缸，推动换向阀手柄动作。操作者在遥控装置上同时操作气源总阀与换向阀才能对储能器装置实现遥控动作，这样就避免了作气源总阀与换向阀才能对储能器装置实现遥控动
32、作，这样就避免了由于偶然碰撞、扳动空气换向阀手柄而引起井口防喷器误动作事故。由于偶然碰撞、扳动空气换向阀手柄而引起井口防喷器误动作事故。控制系统控制系统 四、典型控制系统结构及工作原理、工作四、典型控制系统结构及工作原理、工作特点特点 4 4、气管束、气管束 气管束用以连接远程控制台与司钻控制台之间的气路。气管束由护气管束用以连接远程控制台与司钻控制台之间的气路。气管束由护套及多根管芯组成，两端装有连接法兰，长度套及多根管芯组成，两端装有连接法兰，长度5050米米,外径外径4646毫米毫米,弯曲弯曲半径大于半径大于200200毫米毫米,气管规格气管规格6 6*1 1。分别与远程控制台和司钻控制
33、台相分别与远程控制台和司钻控制台相连。其间用橡胶密封垫密封。连。其间用橡胶密封垫密封。5 5、液压管线、液压管线 一般情况下，远程控制台与井口防喷器组之间的距离为一般情况下，远程控制台与井口防喷器组之间的距离为30m30m，需要，需要用一组液压管线将它们连接起来。连接方式有硬管线连接和软管线连接用一组液压管线将它们连接起来。连接方式有硬管线连接和软管线连接。要求内径最小为。要求内径最小为1 1英寸，额定工作压力与储能器额定工作压力相同英寸，额定工作压力与储能器额定工作压力相同。控制系统控制系统 四、典型控制系统结构及工作原理、工作特点四、典型控制系统结构及工作原理、工作特点 (二二)、FKQ4
34、005AFKQ4005A控制系统的工作特点控制系统的工作特点 1 1、采取两种不同动力的液压泵即电泵和气泵。在不允许用电的、采取两种不同动力的液压泵即电泵和气泵。在不允许用电的情况下，可用气泵打压。在需要超压控制时，能提供大于情况下，可用气泵打压。在需要超压控制时，能提供大于21MPa21MPa的控制压的控制压力。最大可达力。最大可达36.5MPa36.5MPa。2 2、采用多个园柱形瓶式储能器，一旦个别储能器胶囊损坏、采用多个园柱形瓶式储能器，一旦个别储能器胶囊损坏,不致不致影响整个系统的正常工作影响整个系统的正常工作.3 3、泵及储能器的工作压力高（、泵及储能器的工作压力高（21MPa21
35、MPa），常用控制压力只需），常用控制压力只需10.5MPa10.5MPa，相应提供了能量的贮备。，相应提供了能量的贮备。4 4、采用气控液型控制方式，、采用气控液型控制方式，远程控制台和司钻控制台操作远程控制台和司钻控制台操作互不互不约束。约束。控制系统控制系统 四、典型控制系统结构及工作原理、工作特点四、典型控制系统结构及工作原理、工作特点(三三)、FKQ4005AFKQ4005A控制系统主要技术参数控制系统主要技术参数 远程控制台：远程控制台：(1).(1).控制对象数量为控制对象数量为5 5个。个。(2).(2).控制压力：控制压力：a.a.闸板防喷器和液动放喷阀闸板防喷器和液动放喷阀
36、 正常情况下为正常情况下为10.5MPa10.5MPa；特殊情况下为特殊情况下为10.5-36.5MPa10.5-36.5MPa。b.b.环形防喷器控制压力为环形防喷器控制压力为10.5MPa10.5MPa内，最大不超过内，最大不超过15 MPa15 MPa。(3).(3).电动三缸泵升压时间电动三缸泵升压时间 压力由压力由0 0升至升至21MPa21MPa，1111分钟内；分钟内；控制系统控制系统 四、典型控制系统结构及工作原理、工作特点四、典型控制系统结构及工作原理、工作特点 (4).(4).溢流阀开启压力溢流阀开启压力 储能器溢流阀开启压力：储能器溢流阀开启压力：23.1MPa23.1M
37、Pa 管汇溢流阀开启压力：管汇溢流阀开启压力：31.5MPa31.5MPa (5).(5).压力继电器：压力继电器：18.9-21MPa18.9-21MPa (6).(6).压力继气器：压力继气器：21MPa21MPa (7).(7).电机功率：电机功率：15KW15KW (8).(8).储能器容积：储能器容积：4040 现场使用的控制系统工作原理与结构组成及操作要领基本相同，操作现场使用的控制系统工作原理与结构组成及操作要领基本相同，操作者使用具体设备时，可按设备说明书的提示，熟悉结构，正确操作者使用具体设备时，可按设备说明书的提示，熟悉结构，正确操作。(三三)、FKQ4005AFKQ400
38、5A控制系统主要技术参数控制系统主要技术参数 气动压力变送器投入工作时，储能器装置上油压表与遥控装置上气压表所显示的油压值应基本相等，压差不应超过1MPa。五、控制系统的主要部件3-7）576/8.溢流口与回油管路相连。五、控制系统的主要部件带有气动减压阀的控制装置在投入工作时将三通旋塞 扳向上方，气动减压阀由遥控装置遥控。操作顺序是：关气泵进气阀停泵；1、运转前检查准备工作盛满油时，油雾器将失效。动作完毕后，全回中位。三位四通换向阀手柄扳至中位；在设备使用频繁时，气路上的分水滤气器应半月清洗一次，每天打开底部放水阀放掉杯内积水。压缩空气经换向机构进入气缸下腔推动活塞上行，此时气缸上腔与大气相
39、通。充氮工具如图8-7-8所示。按遥控防喷器开关换向阀的控制方式不同，即按其先导方式的不同，控制装置分为液压传动遥控、气压传动遥控、电传动遥控，即液控液型、气控液型、电控液型三种类型。抽油泵为单柱塞、立式、往复油泵。带负荷运转是使泵组在正常油压下运转，目的是检查管路密封情况及部件的技术指标。安全阀进口与所保护的管路相接，出口则与油箱管路相接。四、典型控制系统结构及工作原理、工作特点将旁通阀手柄扳回关位；五、控制系统的主要部件控制系统控制系统五、控制系统的主要部件五、控制系统的主要部件 1 1、储能器、储能器 (1).(1).功用功用 储能器用于储存足量的高储能器用于储存足量的高压油，压油，为井
40、口防喷器、液动阀动作为井口防喷器、液动阀动作提供可靠油源。提供可靠油源。(2).(2).结构结构 如图如图8-7-78-7-7所示。所示。图图8-7-7 8-7-7 储能器钢瓶储能器钢瓶 控制系统控制系统 五、控制系统的主要部件五、控制系统的主要部件(3).(3).主要技术规范主要技术规范 单瓶公称容积：单瓶公称容积：胶囊充氮压力胶囊充氮压力:7:70.7MPa0.7MPa 钢瓶设计压力：钢瓶设计压力：32MPa32MPa 储能器额定工作压力：储能器额定工作压力：21 MPa21 MPa 单瓶理论充油量单瓶理论充油量(油压由油压由7MPa7MPa升至升至21MPa):2721MPa):27升升
41、 单瓶理论有效排油量单瓶理论有效排油量(油压由油压由21MPa21MPa降至降至8.4MPa):208.4MPa):20升升 单瓶实际有效排油量单瓶实际有效排油量(油压由油压由21MPa21MPa降至降至8.4MPa):8.4MPa):约约1717升升 1 1、储能器、储能器 1 1、储能器、储能器 (4).(4).现场使用注意事项现场使用注意事项 1).1).钢瓶胶囊中只能预充氮气，不应充压缩空气，绝对不能充氧气钢瓶胶囊中只能预充氮气，不应充压缩空气，绝对不能充氧气 2).2).往胶囊充氮气时应使用充氮工具并应在充氮前首先泄掉钢瓶里往胶囊充氮气时应使用充氮工具并应在充氮前首先泄掉钢瓶里的压力
42、油，即必须在无油压条件下充氮。的压力油，即必须在无油压条件下充氮。3).3).每月对胶囊的氮气压力检测一次。检测时使用充氮工具，检测每月对胶囊的氮气压力检测一次。检测时使用充氮工具，检测前应首先泄掉钢瓶里的压力油。前应首先泄掉钢瓶里的压力油。4).4).现场无充氮工具时可采取往储能器里充油升压的方法检测氮气现场无充氮工具时可采取往储能器里充油升压的方法检测氮气预压力。方法是打开泄压阀使储能器压力油流回油箱，关闭泄压阀，启预压力。方法是打开泄压阀使储能器压力油流回油箱，关闭泄压阀，启动电泵往储能器里充油。油压未达到氮气预压力时压力进不了钢瓶动电泵往储能器里充油。油压未达到氮气预压力时压力进不了钢
43、瓶,蓄能蓄能器压力表升压很快器压力表升压很快,当压力超过氮气预压力时压力油进入钢瓶当压力超过氮气预压力时压力油进入钢瓶,蓄能器压蓄能器压力表升压变慢。就是说压力表快速升压转入缓慢升压的压力转折点即是力表升压变慢。就是说压力表快速升压转入缓慢升压的压力转折点即是胶囊预充氮气的预压力。胶囊预充氮气的预压力。控制系统控制系统 五、控制系统的主要部件五、控制系统的主要部件 1 1、储能器、储能器 5).5).充氮工具如图充氮工具如图8-7-88-7-8所示所示。图图8-7-8 8-7-8 充氮工具示意图充氮工具示意图 控制系统控制系统 五、控制系统的主要部件五、控制系统的主要部件 2、电、电 泵泵 (
44、1).(1).功功 用用 电泵用来提高液压油的压力，往储能器里输入与补充压力油。电泵用来提高液压油的压力，往储能器里输入与补充压力油。电泵在控制装置中做为主泵使用。电泵在控制装置中做为主泵使用。(2).(2).结构与工作原理结构与工作原理 电泵为三柱塞、单作用、卧式、往复油泵，由三相异步防爆电电泵为三柱塞、单作用、卧式、往复油泵，由三相异步防爆电机驱动。结构与井场钻井泵类似，其工作原理也相同。机驱动。结构与井场钻井泵类似，其工作原理也相同。电泵结构如图电泵结构如图8-7-98-7-9所示。所示。控制系统控制系统 五、控制系统的主要部件五、控制系统的主要部件 2 2、电、电 泵泵图图8-7-9
45、8-7-9 电泵电泵 控制系统控制系统 五、控制系统的主要部件五、控制系统的主要部件 2 2、电、电 泵泵 电机通过节距为电机通过节距为19mm19mm（3/4“3/4“）的双排滚子链条驱）的双排滚子链条驱动电机动力端的曲轴，曲轴的旋转运动经连杆、十字动电机动力端的曲轴，曲轴的旋转运动经连杆、十字头转变为拉杆与柱塞的水平往复运动。柱塞向后运动头转变为拉杆与柱塞的水平往复运动。柱塞向后运动后，吸油阀芯进油；柱塞向前运动时，排油阀芯排油。后，吸油阀芯进油；柱塞向前运动时，排油阀芯排油。电泵无缸套，柱塞即活塞电泵无缸套，柱塞即活塞。控制系统控制系统 五、控制系统的主要部件五、控制系统的主要部件 2
46、2、电、电 泵泵柱塞与拉杆采用钢丝挡圈与联接螺帽的连接方式。柱塞与拉杆采用钢丝挡圈与联接螺帽的连接方式。如如图图8-7-10所示。所示。图图8-7-10 8-7-10 柱塞密封装置，柱塞与拉杆的连接示意图柱塞密封装置，柱塞与拉杆的连接示意图 注：电泵的排量固定，不可调节注：电泵的排量固定，不可调节。控制系统控制系统 五、控制系统的主要部件五、控制系统的主要部件 2 2、电、电 泵泵(3).(3).主要技术规范主要技术规范FKQ4005AFKQ4005A控制装置配备控制装置配备QB21-50QB21-50型电泵，其主要技术规范如下：型电泵，其主要技术规范如下：额定工作压力额定工作压力 21MPa
47、 21MPa 实际排量实际排量 32L/min 32L/min 每转排量每转排量 62.745ml/r62.745ml/r电机功率电机功率 15KW15KW控制系统控制系统 五、控制系统的主要部件五、控制系统的主要部件 2 2、电、电 泵泵 (4).(4).现场使用注意事项现场使用注意事项 1).1).电源不应与井场电源混淆，应专线供电，以免在紧急情况下电源不应与井场电源混淆，应专线供电，以免在紧急情况下井场电源被切断而影响电泵正常工作。井场电源被切断而影响电泵正常工作。2).2).电源电压应保持电源电压应保持380V380V，电压过低将影响电泵的正常补油工作，电压过低将影响电泵的正常补油工作
48、 3).3).电泵往储能器里补充压力油时电泵往储能器里补充压力油时,储能器油压应降至储能器油压应降至18.9MPa18.9MPa以以下，以保护电泵与电机。下，以保护电泵与电机。4).4).控制装置投入工作时电泵的启停应由压力继电器控制，即电控制装置投入工作时电泵的启停应由压力继电器控制，即电控箱旋钮应旋至自动位。压力继电器上限压力调定为控箱旋钮应旋至自动位。压力继电器上限压力调定为21MPa21MPa；下限压；下限压力调定为力调定为18.9MPa18.9MPa。控制系统控制系统 五、控制系统的主要部件五、控制系统的主要部件 2 2、电、电 泵泵 (4).(4).现场使用注意事项现场使用注意事项
49、 5).5).电机接线时应保证曲轴按逆时针方向旋转，即链条箱护罩上标电机接线时应保证曲轴按逆时针方向旋转，即链条箱护罩上标志的红色箭头旋向。其目的是使十字头得到较好的飞溅润滑志的红色箭头旋向。其目的是使十字头得到较好的飞溅润滑。6).6).曲轴箱、链条箱注入机油并经常检查油标高度，机油不足时应曲轴箱、链条箱注入机油并经常检查油标高度，机油不足时应及时补充。半年换油一次。及时补充。半年换油一次。7).7).柱塞密封装置中密封圈应松紧适度。密封圈不应压得过紧，以柱塞密封装置中密封圈应松紧适度。密封圈不应压得过紧，以有油微溢为宜。通常调节压紧螺帽，使该处每分钟滴油有油微溢为宜。通常调节压紧螺帽，使该
50、处每分钟滴油5 58 8滴。滴。8).8).拉杆与柱塞应正确连接拉杆与柱塞应正确连接.当钢丝挡圈折断须在现场拆换时当钢丝挡圈折断须在现场拆换时,应保应保证拉杆与柱塞端部相互顶紧勿留间隙证拉杆与柱塞端部相互顶紧勿留间隙.否则将导致新换钢丝挡圈过早疲否则将导致新换钢丝挡圈过早疲劳破坏劳破坏.瓶内油量占瓶容积的百分数为检查气控效能、开关动作正误。当压力由P1降为P2，流出的油量即为供油量。FKQ4005A控制系统，储能器理论充油时间应为：从储能器压力表上可以看出油压迅速升至7MPa，然后缓慢升至21MPa。装有气源截止阀的控制装置须将气源截止阀关闭。该换向阀属于三位四通转阀。换气机构中的滑块易卡死，
