新型防喷器翻转装置的研制与应用

李华（中国石化胜利石油工程公司黄河钻井管具公司，山东 东营 257000）

新型防喷器翻转装置的研制与应用

李华（中国石化胜利石油工程公司黄河钻井管具公司，山东 东营 257000）

防喷器是井控设备的核心组件，防喷器质量和性能的好坏直接影响油气井压力控制的成败，但由于防喷器规格种类多，整机重量不等，体积庞大，在维修、清洗或运输时需要进行0～90°的翻转，费时、费力，安全及可靠性均不高。针对这种情况，设计和制作了防喷器翻转装置。使用该设备对防喷器进行翻转时，施工作业简单，速度快、效率高，大大降低了安全风险。

防喷器；翻转；安全风险；研制

在石油钻井中，防喷器作为井控关键设备，检修质量至关重要。按照《SY∕T6160防喷器的检查和维修》行业标准，需对防喷器的主通径偏磨量，螺栓或栽丝孔，钢圈槽等进行详细检查、维护、保养和检修，受防喷器形状和高度影响，需将防喷器吊高和翻转方能完成检测项目，此外，在防喷器运输过程中，受防喷器重心和形状的影响，需要将防喷器放倒运输，此种情况下，也需要对防喷器进行翻转，以增加防喷器与车厢的接触面积，降低重心，保证行车安全。

车间使用的防喷器品种、规格较多，体积庞大，外形尺寸差别较大，由于没有专用工具翻转，目前检查防喷器底部采用的是使用吊车吊起检查，严重违反了安全管理规定，此外，对防喷器进行翻转时，翻转到最后吊车无法控制防喷器，防喷器会突然倒向地面，人员如果防护不到位，会造成人身伤害，另外，防喷器的棱角会夹扁钢丝绳，吊起时钢丝绳可能突然断裂，存在较大的安全隐患。为了保障安全生产，提高防喷器的检修质量，保证行吊安全，黄河管具公司与中原锐实达石油设备有限公司合作成功研制出了“防喷器翻转装置”。

1 防喷器翻转装置的结构及优点

该装置主要由电路部分、液压部分和翻转机构三部分组成。电路部分具有电机过载及断相保护功能，电子限位控制系统，可以精确把握防喷器的旋转角度，通过设备上的接近传感器，做到位置定位准备迅速。液压部分主要由油箱、电动机、阀块、调速阀组成。翻转机构由底座油缸、角度油缸、主工作台、检修台等组成，各个部件通过铰链座连接组合而成（图1）。

图1 防喷器翻转装置翻转机构示意图

2 防喷器翻转装置工作原理

防喷器翻转装置启动设备前，认真检查液压系统连接部位有无松动，检查电路系统插接牢固、可靠；校验接近传感器是否工作正常；检查翻转装置固定压板和螺栓，确保螺栓无松动、螺母紧固压板使设备牢固地固定在地面。

让防喷器法兰朝下，安全稳妥地将防喷器吊放在翻转台面上，链条一端从固定板孔中穿过后转90°卡死凹槽内，链条另一端在防喷器上可靠拉紧固定后，从另一侧固定板孔中穿过转90°卡死。装卸防喷器时，翻转动作必顺停止。按下底座缸缩回按钮，此时主工作台与检修工作台也是成90°一起整体翻转，防喷器缓缓地由直立状态翻转至水平状态，到极限位置后翻转动作停止。

按下角度缸伸出按钮，此时检修工作台不动，主工作台缓缓地由直立状态，翻转至水平状态，到翻极限位置后翻转动作停止，这时设备本体处在展平态。岗位员工从设备两侧的爬梯上去，检查防喷器钢圈槽、闸板腔室的损坏情况。

在整个运转作业中，角缸动作与底缸动作互斥，只能单一接收命令动作；当按底缸伸出或缩回按钮后，在未完成指令或未到相关工作状态时，按下角缸伸出或缩回按钮是对此时设备动作不起作用的；液压系统的正常工作压力应为8～16MPa，可以通过调节系统溢流阀压力值调节，设备翻转速度可以通过调节阀块上的双向节流调速阀手轮，调节至所需速度。

3 主要创新点

为保证装置安全平稳运行，该装置在研制过程中增加了多处故障报警。主要包括同一组油缸的两个线圈互锁，角度缸和底座缸电磁阀互锁。三个限位开关全部检测不到报警；三个开关全检测到一样报警。电磁阀所有线圈不动作，5分钟后，油泵停止，需再次按下油泵启动。油缸正在伸出过程中，按油缸缩回按钮，报警灯点亮，反之相同。

4 现场应用

该设备自2015年年底安装在井控车间以后，通过对岗位员工的操作培训，职工熟练掌握该设备的操作技能，该设备广泛应用于防喷器供井出厂、回收返厂、检修作业过程中，截至目前，使用频次1200余次，使用效果尚佳。改变了职工以往使用龙门吊对防喷器进行翻转的操作陋习，进一步规范了操作。

5 结语

（1)通过设计、分析与现场应用，表明该设备结构合理，性能可靠，可以满足油田井控车间防喷器检修、供井出厂和回收返厂的需要。

（2）防喷器翻转装置现场应用成功，解决了以往龙门吊钢丝绳翻转防喷器作业中存在强冲击载荷对龙门吊和钢丝绳造成破坏的高风险作业，降低了钢丝绳的采购成本和设备损坏率，提高了效益。

（3）该装置的成功研制，改变了过去简单粗放、多人操作的工作方式，现在只需点击按钮、操控挡杆，就可在1-5分钟以内实现对防喷器90°的翻转，降低了工人劳动强度。

（4）该设备投入使用，规范了防喷器的检修程序，进一步提高防喷器的检修质量。

[1]防喷器翻自动翻转装置的研究与应用---《实用技术》西部钻探吐哈公司.

李华（1984-），男，工程师，从事井控设备管理工作。