司钻防提断装置—关井井控防误操作装置

作者:未知

  摘要:石油钻井时上提钻具的过程中,会出现提断钻具事故的发生,本文针对此方面的安全问题,设计与实施加装司钻防误提装置,并在加装后作了相关试验,反复的操作关闭司控台半封手柄。司钻台或远控房操作关井后,切断钻机动力,即便是未开井的情况下操作刹把,也没有发生提断钻具安全事故,加装后未改变原有气路与线路,能实现钻机防提断功能,防止发生因误操作而造成事故,起到了安全作用,有效的起到保护作用。
  关键词:ZJ40LDB钻机;防提断;技术方案;效果
  1 问题的提出
  西部钻探员工实训中心配套一套ZJ40LDB钻机,配套2FZ35-35 双闸板防喷器一套,每年的班组培训及技能大赛都在中心进行培训;班组培训、大賽班组集训与评比都要做关井防喷演习,班组与班组轮换、关井操作频繁,在操作关井后,仍可以正常操作刹把起放钻具,如果在班组轮换过程未开井,下一班组未检查就上提钻具,就会提断钻具发生安全事故。
  以往,在石油钻井行业此方面钻具提断的安全事故也时有发生,针对这一方面的安全问题考虑,特加装司钻防误提装置,加装后,在司钻台或远控房操作关井后,切断钻机动力,即使在未开井的情况下操作刹把,也不会发生提断钻具安全事故,可以有效的起到保护作用,安全效果明显。
  2 改进思路及方案实施
  2.1 如何利用钻机互锁气路的作用加装司钻防提断装置
  每套石油钻机中都配套气路系统,工作压力:0.8MPa,气路中的防碰天车系统(重锤、过卷阀、数码防碰)与工作气路形成互锁作用,当游车达到一定高度后,触碰相应防碰天车系统中的任何一道防碰装置,都会起作用并及时切断钻机动力。与此同时,控制刹车系统及时刹车,起到了保护作用,有效避免安全事故的发生;如果在这一套气路中加装相应的控制阀件及执行阀件,能够在关井中,司钻操作司控台关井后,钻机防碰天车系统气路切断工作气路,也能够起到刹车切断绞车动力,同样也就起到了保护作用,有效避免安全事故的发生。
  2.2方案制定
  2.2.1 准备工作
  西部钻探员工实训中心配套一套ZJ40LDB钻机,气路防碰天车控制系统利用10mm费斯托管线加电磁阀组成,首先查阅ZJ40LDB钻机相关资料,找出工作气路与防碰天车气路,提出改造方案,通过现场论证加实际调研,认为实施方案可行;准备通过自行在网上采购电磁阀、行程开关及相关配件,准备自己动手加装一套司钻防误提操作装置。
  2.2.2方案设计
  行程开关加装在远程控制台上半封与下半封三位四通开关手柄处,电磁阀控制气路与防碰天车气路并边,两行程开关用12V电源并连。再将电信号传递给电磁阀,电磁阀控制气路。
  2.2.3 装置加装后需要具备的功能
  装置加装完,操作半封手柄关井以后,该司钻防提断装置限位开位通电后控制司钻防提断电磁阀接通气源,再通过梭阀到达防碰天车气路电磁阀控制刹车系统,实现刹车断绞车动力的目的,实现此装置的互锁作用;在关井完成,司钻防提断装置起作用后,如需活动钻具,只需要按下司钻房内的气路释放按扭后,可以下放上提钻具,松开气路释放按扭后,此装置又恢复刹车作用。
  2.2.4 如何解除
  解除只需要打开防喷器半封手柄后,该装置就会解除自动恢复到正常操作状态,起到了安全作用,就不会发生在未打开防喷器的状态下操作刹把而发生安全事故;加装后未改变原有气路与线路,起到了安全作用。
  2.3方案实施
  现场通过做支撑板,调试司钻防误提限位开关行程并安装好后,在司钻房内接出12V控制电源线,两个司钻防误提限位开关并连,在气路中接上二位三通电磁控制阀,在二位三通电磁控制阀与防碰天车气路中间加装梭阀后,用电源线将限位开关与二位三通电磁阀连接,司钻防误装置安装就位。
  3 应用效果
  司钻防误提装置加装后,现场作了相关试验,反复的操作关闭司控台半封手柄后,该装置就会接通电磁阀动作,控制相应气路与防碰天车气路相通,刹车断气,实现防碰装置的互锁作用,只有在司钻操作打开防喷器半封手柄后,该装置就会解除自动恢复到正常操作状态,起到了安全作用;加装后未改变原有气路与线路,均起到安全保护作用,现场试验效果良好。
  4 技术创新点
  4.1加装后不影响防碰天车气路工作的正常使用
  加装司钻防提断装置后,未改变原有气路走向与作用,在使用过程中能够有效的起到保护作用,提升了钻机的安全性和操作性。
  4.2加装后有效的杜绝了在未开井的情况下提断钻具
  在石油钻井行业由于未开井提断钻具安全事故时有发生,加装司钻防提断装置后,在操作关井后,切断钻机动力,即使在未开井的情况下操作刹把,也不会发生提断钻具安全事故,有效的杜绝了在未开井的情况下提断钻具,起到效果显著的安全保护作用。
  参考文献:
  [1]孟少辉,王晓颖,郭辰,何伟红,张立刚,杜金凤.带钻机防提断功能的防喷器控制装置设计[J].机械制造,2012(12).
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