防喷器快速试压装置增压设计探讨
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【摘要】针对现行封井器试压方法及存在问题，分析了增压缸的原理并进行结构设计，具有很好的技术实践应用效果，并能保证作业施工安全最大化。
【关键词】防喷器
增压设计
问题原理
结构设计
井控工作是作业施工过程中不可或缺而又很重要的工作，对井控装置的检修和试压是保证作业施工的安全顺利进行的必要条件。针对现在井控装置检修的复杂性和多样性，以及越来越高的标准要求，提高工作效率、節省劳动力、减低劳动强度，成为适应社会发展的唯一条件。现有的封井器试压打压装置由于自身打压慢，设备检修复杂、实验结果影响偏大。利用增压缸进行增压，就能很好地解决上述问题。另一方面能减低噪声污染，提高工作环境质量，创造良好的工作空间，还有在安全方面也有了很大的保障，操作人员可以通过电脑操纵或液压控制增压缸增压，而不用担心试压时的高压介质流体因渗漏等原因而伤到人，因此，将封井器打压方式改为增压缸增压具有很好的技术实践应用效果，并能保证最大的作业施工安全。
一、现行封井器试压方法及存在问题
现用封井器打压方法主要还是采用电动柱塞泵和气动试压泵为多。
（1）电动试压泵。用电动泵打压是通过电能驱动柱塞泵往复运动、吸水然后向封井器内增压。此方法优点是泵排量大，压力上升快;缺点是噪声污染严重，所占用的空间较大，而且必须有专门的防护设施保证压力泄露时不会伤到人。设备的维护、保养等工作比较复杂，必须有专门的维修人员才能进行修理。如果因为泵自身原因而工作不正常，维修时间长，工作容易造成积压。对生产影响较大。
（2）气动试压泵。气动试压泵是通过气源压力驱动柱塞泵往复运动、吸水、打压。此方法升压较平稳，但由于泵排量低，上压较慢。并且由于本身是气驱动，噪声大。一般的气动试压泵均是由两个低压泵和两个高压泵组成。之间用耐高压管线连接。所以结构复杂，不易维修;管线多，容易发生微小的渗漏，影响试压结果。气动泵本身需要有一定的气源，气源洁净程度也很大程度影响到气动泵的工作，容易损坏。另外，气动试压泵作为一个高压制备设备，结构复杂，不宜维修，存在一定的危险性，加上自身占有的空间、防护等设施，空间占有就更大。
以上两种试压装置各有各自的优点，但各自的缺点在长期的使用和工作中也显现出来。我厂的防喷器产品覆盖胜利油田作业施工一、二公司，浅海平台，大明，井下等单位，现有双闸板防喷器75台，单闸板防喷器26台，环形防喷器44台。其中35Mpa防喷器53台，70Mpa防喷器22台，53 21防喷器2台。年维修防喷器在700台左右，维修量都在逐年增加。在工作量越来越多、工作环境要求越来越好、生产设施越来越完善、工作效率越来越高的今天，在试压环节上，提高设备工作稳定性，缩减劳动强度，提高效率是非常有必要的，而利用增压缸进行增压实验，完全能满足要求。
二、增压缸的原理及结构设计
（1）原理。将试压泵改为增压缸，利用原有控制台制备的高压液压油压做为原始驱动压力，推动增压缸内活塞往复运动，吸人流体试压介质（清水），向封井器内推人而增压。确定增压缸内横截面比：根据增压缸内的压力平衡，输入油压与传递压力平衡，即P1S1=P2S2。控制台额定工作压力为21MPa，35MPa封井器试验压力为35 MPa，最大打压40 MPa则横截面比例为：（21：40=1：1.929），考虑到压力损耗和最大工作压力余量，将横截面比例定为1：1.9时，就完全满足对35MPa封井器进行试压。
（2）结构设计。增压缸的材料。该增压缸为高压液缸，为保证缸的整体强度和机械性能我们选用与底法兰、套管头、四通同样材质，选用35CrMo，它具有很好的抗剪切和抗拉强度。
增压缸的结构、组成。该缸主要由缸体、53 2l法兰盲板，螺栓、活塞、活塞杆、观察孔等。
（3）安装。由于增压缸本身结构小，安装灵活、简便。在吸水口和泵人口连接处分别装上高压单流阀控制压力流向。泵人口与封井器通过高压管线连接，吸水口与稳定供水水源连接。通过操作控制台换向手柄即可操作增压缸的吸水和泵入。由前面计算得知一次吸入泵人操作基本上就能将封井器压力增至35MPa左右。如果将控制台的控制操作改为计算机自动操控，同时压力时时监控也由计算机来完成，那么增压和稳压过程将只用一个人操作就能完成全部试压过程，节省劳动力，降低劳动强度，节约劳动时间。
三、评价
将气动试压泵或电动试压泵改为增压缸，首先在成本购置上节约。增压缸是利用了控制台本身自制备的高压液压源作为原始驱动压力源。不用再另外购置泵站。安装使用方便，易于维护保养。由于本身原理简单，部件少，很容易就掌握。节省劳动力，提高工作效率，缩短增压时间。普通用电动泵或气动泵打压时间都要4到5分钟时间，现在只需要10秒左右。并且减轻噪声污染，提高了工作环境质量。
四、结论
利用增压缸进行封井器的试压，与电动泵和气动泵比较有很大的优点和长处，将它和控制台合理利用，将大大减轻劳动强度。同时它使用方便，便于安装和维护，出现故障易于排除，不会因为故障而耽误生产。所以说增压缸在封井器试压工作中，发挥着非常重要的作用，且能保证安全最大化。
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