Гидравлические системы управления противовыбросовым оборудованием
Гидравлические системы предназначены для оперативного и дистанционного управления превенторами и гидравлическими задвижками. "Правила безопасности" требуют, чтобы на скважине устанавливались основной и вспомогательный пульты управления гидравлическими системами.
Основной пульт управления монтируется на расстоянии не менее 10 метров от устья скважины в удобном и безопасном месте.
Вспомогательный пульт устанавливается непосредственно возле пульта бурильщика и включается в режим оперативной готовности перед вскрытием продуктивных и газонефтеводопроявляющих пластов.
В настоящее время широко используются гидравлические системы управления Волгоградского завода буровой техники (ВЗБТ): ГУП – 100 Бр2; ГУП – 14; СУ – 14 и гидравлические системы румынского производства – GH6U – 76/2.
Технические характеристики гидравлических систем приведены в таблице 4.
Таблица 4
№ пп | Параметры | ГУП – 100 Бр 2 | ГУП – 14 | GH6U – 76/2 | СУ – 14 |
Количество управляемых узлов ОП | 6/4* | ||||
Рабочее давление в гидросистеме, МПа | 9,0 – 10,0 | 13,0–14,0 | 13,0–14,0 | 13,0–14,0 | |
Ёмкость масляного бака, л | |||||
Применяемый в пневмоаккумуляторе газ | азот | азот | азот | азот | |
Начальное давление газа в ПГА, МПа | 6 ± 0,5 | 7,5 – 8,0 | 6,0 | 7,5 – 8,0 | |
Объём масла в обоих ПГА при давлении в гидравлической системе равном рабочему и нормальном начальном давлении азота, л | 71 × 2 | 212,8 | 183 × 2 | 425,6 | |
Мощность электродвигателя, КВт | |||||
Число оборотов электродвигателя, об/мин | |||||
Производительность насоса, л/мин | 10см3 за 1оборот | Н401У – 17,06 | 36,8 | 17,06 | |
Тип масляного насоса | НШ – 10Е | Н401У | 3РУ – 20 (плунжер) | Н401У | |
Производительность ручного насоса за один двойной ход, см3 | |||||
Диапазон давлений, устанавливаемый регулирующим клапаном: а) плашечных превенторов, МПа б) кольцевых превенторов, МПа | ------- 0 – 10,0 | 1 – 14,0 1 – 14,0 | ------- 2,0 – 10,0 | 1 – 14,0 1 – 14,0 | |
Давление срабатывания предохранительного клапана, кгс/см2 | 110,0 | 150 + 10 | |||
Потребное количество гидравлической жидкости при полном комплекте ОП, минимальное, л (для ОП5-30/80×35) | |||||
Потребное количество баллонов азота для заправки ПГА, шт. (Vбал = 80 л; Рбал = 15 МПа) | 2×2 = 4шт | 3,3×2 = 7шт | 2,7×2 = 6шт | 3,3×4 = 13 | |
Давление опрессовки гидросистемы, МПа | 10,0 | 14,0 | 14,0 | 14,0 | |
Наибольшее давление ручного насоса, МПа | 20,0 | 20,0 | 14,0 | 20,0 | |
Объём ПГА – одного, л | 320,0 | ||||
Масса: а) пульта основного, кг б) пульта вспомогательного, кг | 112,5 | - - | - - |
Гидравлическая система управления ГУП – 14 (СУ – 14)
Основные узлы и агрегаты всех систем гидроуправления размещены, как правило, на основном пульте (см. рис. 16). На специальной раме монтируются:
· пневмогидроаккумуляторы 22 (один, два или четыре);
· масляный насос 30 (шестерёнчатый, плунжерный или радиально – поршневой) с электроприводом 29 (через клиноремённую передачу или с использованием кулачковой муфты);
· резервный ручной насос 31 или насос с пневмоприводом;
· масляный бак 24 с реле уровня масла 23;
· обратный и предохранительные клапаны 27;
· масляные фильтры на всасывающих и нагнетательных линиях;
· гидравлические маслораспределители различных исполнений (в том числе с блокировочными цилиндрами) с рукоятками управления;
· электроконтактный манометр, поддерживающий давление в гидросистеме в автоматическом режиме;
· манометры дублирующие в обычном исполнении;
· регулирующий клапан, изменяющий давление в плашечных превенторах (ГУП – 14, СУ – 14);
· штуцера для подсоединения заправочных шлангов при перекачки масла из транспортных ёмкостей в масляный бак и др.
С основного пульта гидравлической системы ГУП – 14 можно выполнить следующие операции (см. рис. 17):
· закрыть или открыть кольцевой превентор (рукоятка 8);
· закрыть или открыть три плашечных превентора (рукоятки: 9 –верхний превентор, 10 – средний превентор, 11 – нижний превентор);
· открыть или закрыть две гидроуправляемые задвижки (рукоятка 13 – задвижки на линии дросселирования, рукоятка 12 – задвижка на линии глушения);
При этом, если положение рукояток левое, то механизмы открываются, если правое – механизмы закрываются.
Основной пульт позволяет:
· отключать превентора, задвижки, пульт вспомогательный (рукоятка 21);
· включать регулирующий клапан плашечных превенторов (рукоятка 19), предварительно убедившись в том, что гидравлический насос запущен в работу;
· регулировать давление в камерах закрытия превенторов плашечных (при расхаживании инструмента) в пределах от 1,0 до 14 МПа (маховичок 5);
· переводить управление с основного пульта на вспомогательный (рукоятка 17), предварительно убедившись в том, что положение рукояток управления на вспомогательном пульте соответствует положению рукояток на основном пульте;
· включать в работу регулирующий клапан превентора универсального (рукоятка 18);
· отключать пневмоаккумуляторы (рукоятка 16);
· разряжать пневмоаккумуляторы (маховичок 15);
· подсоединять контрольный манометр (штуцер 14) для проверки один раз в 6 месяцев правильность показаний рабочих манометров;
· поддерживать в автоматическом режиме рабочее давление в гидросистеме в диапазоне 13 – 14 МПа (ЭКМ – 3).
Основной пульт системы гидроуправления СУ – 14 является модификацией основного пульта гидросистемы ГУП – 14. Отличительной особенностью новой конструкции является то, что пульт, в случае отказа электроприводного гидравлического насоса, может поддерживать давление в пневмогидроаккумуляторах, используя автономный гидравлический насос с пневмоприводом. На более удлинённой раме монтируются дополнительно ещё два пневмогидроаккумулятора. Количество пневмогидроаккумуляторов увеличено до четырёх штук с суммарным объёмом масла в ПГА 425,6 литра при рабочем давлении 140 кгс/см2.