国际井控--防喷器控制系统

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井控设备-1.

井控设备-1.

4、钻具旁通阀
何时安装钻具旁通阀: 钻开油气层前将钻具旁通阀接在靠 钻头的钻柱处; 压井作业中钻头水眼被堵时,钻具 旁通阀可建立新的循环通道继续实施压井 作 业。 使用方法:
发现水眼被堵而无法解堵时,卸掉方 钻杆投球后再接方钻杆使球落至钻具旁 通阀阀座处,开泵后只要泵压升高到一 定压力值就剪断固定销,使阀座下行直 到排泄孔全部打开,泵压则下降,从而 建立新的循环通道。
2、钻具止回阀
结构:阀体、阀芯、阀座、压帽、密封 套。 特点:允许钻井液自上而下流动,不允 许井液向上串流。安装回压凡尔后,很 难获得关井立管压力的真实数据。 何时安装回压凡尔:在起下钻过程中, 发生溢流、井喷时,在钻具上接装回压 凡尔。

3、投入式止回阀


结构:较为复杂。心轴、工作筒、卡瓦、卡瓦锥座、 固定座、钢球、垫片、悬挂管、弹簧、橡胶密封筒等。 特点:允许钻井液自上而下流动,不允许井液向上串 流。心轴组件未坐落在工作筒上时,不妨碍关井立管 压力的真实数据的获取。 – 心轴组件到位:在将投入式单向阀的心轴组件从井 口投入钻柱中孔后应接访钻杆,开泵循环钻井液将 心轴组件输送到工作筒固定座上,当泵压突然升高 时即表明心轴组件到位已到位。 何时安装投入式单向阀:在进入油气层前,投入式单 向阀的工作筒预先安装在钻具管串的钻铤柱顶部,此 时心轴组件未到位,当需要封闭钻具中孔时心轴组件 才投入钻柱管串。
2、液压防喷器的公称通径
概念:是指防喷器的上下垂直通孔直径。
我国液压防喷器的公称通径共分为10种:180mm、
230mm、280mm、346mm、426mm、476mm、528mm、
540mm、680mm、760mm.
常 用
2、防喷器压力等级的选择

井控-控制系统④

井控-控制系统④

气 旁 通 阀 位 置 图
塘沽石油工具基地
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储能器的位置图
塘沽石油工具基地
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塘沽石油工具基地
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气动柱塞泵
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气 泵 位 置 外 观 图
塘沽石油工具基地
50泵(50 :1)
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气动泵的结构: 气动泵是由气马达(动力端)和液压 泵(液力端)两大部分组成。 工作原理:压缩空气交替进入气缸的 上、下部,推动活塞总成往复运动, 并带动柱塞上下运动。柱塞下行,液 压油排出;柱塞上行,柱塞吸油,在 吸油的同时,上行的柱塞继续排油。 这种气泵上下冲程均有高压油排出, 但吸油过程是间断的,仅上行吸油。 交替进入气缸上、下部气体的换向, 是由滑阀、梭块、曲拐、往复杆、弹 簧等结构来实现的。活塞上下运动带 动往复杆及棱块上下移动,棱块拨动 滑阀,关开气缸上、下气路,达到换 向的目的。
60泵(60 :1)
塘沽石油工具基地
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Discharge Check Valve
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井控-控制系统④

井控-控制系统④
气远程遥控盘
司 钻 控 制 盘
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电远程遥控盘
水上
塘沽石油工具基地
水下
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液控管排(管汇)
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FK
塘沽石油工具基地
控制对象数量(用数字表示)
储能器组公称总容积,L;
用数字表示
遥控方式(无遥控则空白)
Q--气控;DQ—电气控;DY--电液控
防喷器液压控制系统名称
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储能器机组的组成:
1、油泵组—通常包括电动 泵、气动泵; 2、储能器—系统中常用园 柱形; 3、管路及各种阀件—换向 阀、安全阀、截止阀 等; 4、撬座及油箱。
控制系统主要有三种类型:
1、 “液控液”——陆地 2、 “气控液”——陆地、海上 3、 “电控液”——海上
塘沽石油工具基地
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控制系统工作原理
液压油(库米液)通过泵 储能器中储存起
来。当需要时,油 调压阀
换向阀
关闭腔(开启腔),使防喷器或液动阀 关闭(打开)。
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Electrical Pump
电动柱塞泵
塘沽石油工具基地
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防喷器控制系统演示文稿

防喷器控制系统演示文稿
FK501;FK1252;FK1253;FK2403;FK2404
目前八页\总数三十六页\编于十点
五、控制系统主要部件
1。储能器(注意事项) 2。油泵
3。三位四通换向阀
4。减压调压阀
5。油路旁通阀
6。泄压阀
7。压力自动开关
8。压力表
9。安全阀
10。配电盘悬钮开关
11。高压截止阀
12。储能器进出油阀
Ram BOP:
Close/L


Open /L
HCR valve:

2.Find:
① + ②+ ③ = ④
3.Calculate:the accumulator size required
4.Determine:the number of bottles required
目前二十一页\总数三十六页\编于十点
防喷器控制系统演示文稿
目前一页\总数三十六页\编于十点
优选防喷器控制系统
目前二页\总数三十六页\编于十点
目前三页\总数三十六页\编于十点
控制系统及辅助设备
2。工作原理
将远程控制台上电控箱的主令开关旋到“自动” 位置时,整个系统便由液电自动开关控制,处于自动 控制状态,使储能器压力始终保持在19~21 MPa,
⑷仔细观察减压阀的出口压力是否为10 5MPa,不符合
时进行调节。
目前二十九页\总数三十六页\编于十点
八、控制系统的试运转
2。3)换向试验
◆储能器压力升至21MPa,旁通阀应置于“关”位。
⑴在远程控制台操作三位四通阀进行换向,观察阀的 “开”,“关”动作是否与防喷器或放喷阀的实际动作一 致。
⑵在司钻控制台上操作气转阀换向,观察阀的“开”,

国际井控设备概述

国际井控设备概述
14
2014年5月24日9时27 分
2014年5月24日9时27 分
15
2014年5月24日9时27 分
16
Circulation path for Drilling Fluid
What goes in Must come out
As drilling proceeds, mud level in pit drops slowly.
36
NITROGEN PUMPERS
CHOKE MANIFOLD
RETURN CUTTING
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2014年5月24日9时27 分
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氮气
纤维
富氧空气
空气
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40
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10。不压井起下钻加压装置及 灭火设备
6
⒈ 井 口 防 喷 器 组 合
2014年5月24日9时27 分
7
2014年5月24日9时27 分
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2。控制系统
⒉ 控 制 系 统
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⒊ 节 流 管 汇
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国外的防喷器主要以 Hydril、Cameron和Shaffer为 代表,品种规格非常齐全,防 喷器所能实现的功能也多。
2014年5月24日9时27 分
4
防喷器可适应的外部酸性环境主要是 螺栓、螺母的抗硫处理,一般的设计是降 低螺栓的强度,但这样同时也就降低了防 喷器的最大工作压力。如果要保持防喷器 原有的额定工作压力不变,而且还要具有 抗硫的功能,就要选用非常特殊的螺栓材 料,成本大约要提高25~30倍。

防喷器控制系统

防喷器控制系统

附录三第四代钻井平台基本数据介绍一.西方阿尔华号半潜式钻井平台 (2)主要尺寸: (2)动力/推力: (2)工作参数: (2)储存容量: (3)钻井设备: (3)水下系统: (4)隔水管/制造: (4)二.杰克贝斯公司的特伦德塞特半潜式钻井平台 (5)主要尺寸: (6)助推器: (7)储存能力: (7)系泊系统。

(7)生活支持 (8)通讯设备: (9)钻井设备。

(9)循环、固控系统 (11)仪表和计算机系统: (12)防喷器、水下设备和控制装置: (13)防喷器控制系统: (14)隔水管: (15)一.西方阿尔华号半潜式钻井平台西方阿尔华(West Alpha)是由Ultra Yatzy设计并由日本新汽船公司于1986年建造的第四代自航半潜式钻井平台,平台重心低,甲板承载能力高,可达5 000吨,能够适应像水下完井那样的重型设备的工作。

该平台在1991年经过改造,并在利比里亚注册,船级为DNV,|A| 圆柱稳定装置,EO,HELDK,F—A,CRANE,POSMOOR ATA,DRILL(N)。

主要尺寸:甲板结构:70.0米(230英尺),全长89.0米(292英尺)。

宽度:66.0米(217英尺)。

高度:主甲板33.5米(110英尺),上部甲板39.5米(130英尺),钻台39.5米(130英尺)。

有效甲板面积:1800米2。

月池:9.0米×6.1米(29英尺×20英尺)。

圆柱:100米(33英尺)。

浮筒:长89.0米(292英尺)×宽13.0米(43英尺)×高12.5米(41英尺)。

动力/推力:主要动力装置:6台Hedemora W18B发动机,每台2 150千瓦(2 923马力),有两台发动机完全配备作应急发电机。

发电机:6台NEBB WAB800E,6HW发电机,每台2 000千瓦(600伏)。

动力分配:有两个完全配备有独立发电机、配电盘和辅助服务室的独立电路,14个直流马达用的可控硅整流器。

防喷器控制系统节流压井管汇概述

防喷器控制系统节流压井管汇概述

双闸板防喷器 2FZ28-35
钻井四通
FS28-35
防喷器组
F28-35
28----通径11寸,279mm
35----额定工作压力35MPa,5000psi
一、防喷器
液压防喷器的最大工作压力与公称通径----API SPEC 16A
公称通径
mm
in
最大工作压力MPa
180 7 1/16
21
35
70
一、防喷器
5、闸板防喷器 ➢ 壳体 ➢ 侧门 ➢ 铰链总成(仅对侧开
门防喷器) ➢ 油缸总成 ➢ 活塞杆及活塞 ➢ 闸板轴 ➢ 闸板总成 ➢ 液压锁紧或手动锁紧装(手动锁紧总成) ➢ 二次密封装置等组成
一、防喷器
闸板防喷器标书中关注的问题
➢ 与上下设备的连接形式 ➢ 闸板腔数量 ➢ 侧门的开启方式:
二、地面防喷器组控制装置
1.远程控制台 主要由储能器组、电泵、气泵、阀件及管汇、油箱及底座
等组成;一般位于井口中心25米以远的地方安装, 若安装位 置小于25米,则电器设备及元件防爆要求等级必须提高 2. 司钻控制台
位于钻台上司钻房或司钻操作台后侧主要由阀件、压力 表及箱体等组成;
3. 辅助控制台位于值班房内,作为应急备用。
手动锁紧防喷器的工作原理: 封井时,液控压力同时进入闸板防喷器两侧的的关闭腔,推动 活塞向井口中心运动,两半封(或全封)闸板挤紧,实现密封 钻具或全封闭井口的功能;打开时,开启腔进油,液控压力使 活塞向远离井口中心方向运动,将井口打开。
液压锁紧工作原理
一、防喷器工作原理及维护保养 (2)闸板防喷器的分类
• 连接规格所有数据满足API SPEC 6A、 API SPEC 16A(卡箍) • 连接规格确定,螺栓、螺母、金属密封垫环也确定

防喷器控制系统

防喷器控制系统
开关、气动压力变送器、减压调压阀 5)“三个压力表”:储能器、环封、闸板、
七、控制系统的安装
1。吊装远程控制台:必须用四根钢丝绳套于 底座四脚,起吊时注意平稳、不挤压保护房。
2。吊装司钻控制台或管排架:应将钢丝绳穿 过或钩住吊环吊起。
3。连接油管束:建议从井口防喷器上部开始 连接,防喷器,由上到下的管线连接顺序应是 远程控制台中对应防喷器的三位四通换向阀从 右到左的顺序。并应从油座开始,依次连接管 线,以便使管线摆放整齐、易于调整走向,一 次安装成功。
Close/L
Open /L
1.Annular BOP : ①
Ram BOP:

HCR valve:

2.Find:
① + ②+ ③ = ④
3.Calculate:the accumulator size required
4.Determine:the number of bottles rห้องสมุดไป่ตู้quired
4。减压调压阀
5。油路旁通阀
6。泄压阀
7。压力自动开关
8。压力表
9。安全阀
10。配电盘悬钮开关
11。高压截止阀
12。储能器进出油阀
13。气泵进气阀
14。气路旁通阀
15。气动压力变送器 16。分水滤气器 油雾器
2。控制系统
How to determine the total requirements
八、控制系统的试运转
2。4)溢流阀溢流试验
⑴关闭储能器进出油阀,三位四通阀转到中位, 电控箱旋钮板至“手动”位置,启动电泵,蓄能器 压力至24.5MPa左右,观察溢流阀是否能全开溢流。
⑵关闭储能器进出油阀,旁通阀板至“开”位。 打开气路旁通阀和气泵进气阀,使气泵运转,当管 汇升压至34.5MPa,观察管汇溢流阀是否全开溢流。

井控系统

井控系统

220 第六部分 井控系统第一节 概述井控系统主要包括实施油气井压力控制技术的井口设备、专用工具和管汇。

井控系统必须能在钻进过程中对地层流体、钻井参数、井涌和井喷等进行准确和监测和预报,以便采取相应的工艺措施。

当发生井涌或井喷时,井控系统能快速控制井口、节制井筒流体的释放,并及时地泵入性能经调整的加重泥浆,恢复和重建井底压力平衡。

即使发生井喷失控乃至着火事故,井控系统也应具备有效处理事故的条件,并能进行不压井起下管柱等特殊作业。

井控系统应由以下几部分组成:1.以液压防喷器为主体的井口系统;2.以节流管汇为主的井控管汇;3.钻具内防喷工具(包括钻具回压阀、方钻杆上、下旋塞等)4.以监测和预报地层压力为主的井控仪器仪表;5.泥浆净化、泥浆加重、起下钻自动灌泥浆等设备;6.适于特殊作业和井喷失控后处理事故的专用设备和工具(包括自封头、不压井起下钻系统,灭火设备等)。

井控系统的组合根据地区、地下油气层压力不同而不同。

井控系统示意图如下,在本章中主要介绍防喷器、防喷器控制系统及井控管汇。

1.防喷器远程控制台2.防喷器液压管线3.防喷器管束4.压井管汇5.四通6.套管头7.方钻杆下旋塞8.旁通阀9.钻具止回阀10.手动阀11.液动闸阀12.套管压力表13.节流管汇14.放喷管汇15.泥浆气体分离器16.真空除气器17.泥浆池液面监测仪18.泥浆罐19.泥浆池液面监测装置传感器20.自动灌泥浆装置21.泥浆池液面报警器22.自灌装置报警箱23.节流管汇控制箱24.节流管汇控制管线25.压力传感器26.立管压力表27.防喷器司钻控制台28.方钻杆上旋塞29.溢流管30.万能防喷器31.双闸板防喷器32.单闸板防喷器图6-1 井控系统组合示意图第二节防喷器防喷器是井控系统的重要组成部分,防喷器组合型式主要根据被控压力级别和作业工况要求来选择。

防喷器压力级别主要分为14MPa、21~35MPa、70~105MPa三种,所选择的防喷器组合应符合SY/T5964-94标准规定要求。

国外井下防喷器的研究现状

国外井下防喷器的研究现状

国外井下防喷器的研究现状金 池,周晓来(达道湾工业园区永成重工机械装备(鞍山)有限公司) 摘 要:井下防喷理论首先由美国提出,目前已经申请了专利的有声波驱动井下防喷器,线控控制井下防喷器,阀型井下防喷器等专利,所申请的专利中涉及的驱动方式包括了机械驱动、声波驱动和液压驱动等。

关键词:声波驱动井下防喷器;线控控制井下防喷器;阀型井下防喷器 中图分类号:T E937 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2011)04—0034—021 声波驱动井下防喷器声波驱动井下防喷器[1](如图1)由两部分组成:控制阀部分和密封井壁部分。

控制阀的部分是由几部分组成。

第一部分是传统的控制阀的部分(如图1a)。

控制阀套具有凹槽的外表面,使密封井壁能承受各个方向的压力。

在钻井工作正常进行时,套筒阀与密封井壁部分之间的通道和环空中保持液体流动。

当密封井壁是在未工作状态,它的压力平衡。

当高压钻井液从管口泄漏到控制阀部分,密封井壁内部的压力大于钻具与井壁之间的压力,所以密封井壁部分的胶筒(如图1中30)扩张紧贴井壁。

控制阀的内部还设置有一个挡板阀,当防喷器被激活时,挡板阀(如图1中38)关闭管道口径和迫使钻井液流入密封井壁部分的胶筒。

图1 声波驱动井下防喷器2 线控控制井下防喷器线控控制井下防喷器[2](如图2)工作原理为,在地面的控制系统通过控制线(从钻具中通过)与井下防喷器的压力腔相连接,来控制井下防喷器的开启与关闭。

防喷器的活塞安装在压力腔内,在压力腔的进液孔和排液孔之间。

在防喷器未开启时候,活塞的密封不与压力腔形成密封,所以液体可以在压力腔内流动。

井下防喷器上安装有单向阀,在压力腔上有一个旁通管路,单向阀安装在压力腔的外部,使单向阀与压力腔相连。

单向阀的作用是防止钻井液反向流动,当钻井液反向流动的时候,单向阀开启。

单向阀的开启还可以通过一个可熔断的电阻丝,当地面火灾发生时电阻丝熔断,单向阀开启使井下防喷器工作,保护井口安全。

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八、控制系统的试运转
2。试运转程序: 1)电动泵启停试 ⑴令开关旋到“自动”位置,电泵空转2分钟后, 关闭泄压阀,使蓄能器压力升到21MPa,此时应能 自动停泵。否则应将电控箱的主令开关转到“停止” 位置,使泵停止运转。 ⑵逐渐打开泄压阀,使系统缓慢卸载,油压降至 19MPa左右时,电动泵应能自动启动。 ⑶在检查中及时调整压力控制器,直到电泵能自 动启。并观察各接头等处是否有渗、漏油现象。
八、控制系统的试运转
1。试运前的准备工作程序: 1)逐个预充或检查蓄能器压力, 不足时充氮。 2 ) 油箱加油。在 0 ℃以上时,使用 YA—N32 普通液压油
或适宜的代用油。在0℃以下时,使用YC—N32低温液压油 或适宜的代用油。
3)按本手册润滑要求进行润滑。
4 )打开蓄能器进出油阀,打开控制管汇上的泄压阀,各 三位四通转阀手柄板至中位,旁通阀在“关”位。 5)主令开关转到“手动”位置,电机启动后观察其转向 是否与链条护罩上方的箭头所指方向一致,不一致时要调 换电源线相位,正常后主令开关旋至“停止”位置。
Close/L 1.Annular BOP : Ram BOP: HCR valve: ① ② ③+ ③ = ④
3.Calculate:the accumulator size required 4.Determine:the number of bottles required
Size=
Remaining Pressure×Required Fluid Operating Pressure - Remaining Pressure × Operating Pressure Precharge Pressure
8.4×63 = 21 - 8.4
21 × 7
=126 (L)
Or size= Required Fluid ×Size Factor
6。泄压阀
7。压力自动开关
9。安全阀 11。高压截止阀 13。气泵进气阀 15。气动压力变送器
8。压力表
10。配电盘悬钮开关 12。储能器进出油阀 14。气路旁通阀 16。分水滤气器 油雾器
2。控制系统
How to determine the total requirements
= 63×2=126(L)
EXAMPLE 1
Step3:determine the number of bottles required
by the required accumulator size by the
bottle size
No. of bottles =
126L = 3.15 Bottles 40L per bottle
二、FKQ6406B型控制系统代号说明
美国 库美
T 15 090 — 3 S
T:电动三缸柱塞泵(T-三缸;D-双缸)
15:电机功率(马力)
090:储能器总容积(加仑)
3:系统工作压力(3000psi)
S:柱状分隔式储能器
三 、 控 制 系 统 的 主 要 参 数
储能器组额定压力: 21MPa 控制系统最高压力: 34.5 MPa
Therefore four bottles are required
六、正常待命工况(三源齐备、各阀到位)
1) “三源”:油源、电源、气源
2) “开位阀”:储能器钢瓶进出油阀、油泵上油
阀、高压截止阀、换向阀、
3) “关位阀”:泄压阀、油路(或气路)旁通阀
气泵进气阀、 4)“自动位”:电控箱旋钮、安全阀、自动压力 开关、气动压力变送器、减压调压阀 5)“三个压力表”:储能器、环封、闸板、
控制系统及辅助设备
一、组成与原理 1.组成 远程控制台、司钻控制台或辅助控制台。 远程控制台位于井口侧前方25米以远的安全处。 它由储能器组、油泵组、阀件及管汇、油箱及底 座;
司钻控制台位于钻台上司钻操作台后侧,主要有 阀件、压力表及壳体;
辅助控制台位于值班房内,作为应急备用。
控制系统及辅助设备
EXAMPLE 1
Step 1:volume to close:Ann BOP: 28L
Ram BOP: 12L
volume to open:HCR: 2L
Total volume:
42L
Add 50% safety factor: 42×1.5=63L
EXAMPLE 1
Step2: Determine the accumulator size
2。工作原理
将远程控制台上电控箱的主令开关旋到“自动” 位置时,整个系统便由液电自动开关控制,处于自 动控制状态,使储能器压力始终保持在19~21 MPa,即如果系统压力低于19MPa时,液电自动开 关将自动启动电动油泵,给储能器打压。当系统压 力达到21 MPa时,液电自动开关将自动切断电泵 的电源,停止给储能器打压。当系统压力降至 19MPa时,电动油泵会自动重新启动打压
控制系统减压范围: 0~14 MPa.
储能器预充N2压力: 7±0.7 MPa
液-电自动开关调压范围:19~21 MPa.
液-气自动开关调压范围:17.5~21 MPa 气 源 电 环 境 温 压 力: 0.65~0.8 MPa. 源: 380±19v,50Hz。 度: -13~40℃
四、常用气控液型控制系统型号
七、控制系统的安装
1 。吊装远程控制台:必须用四根钢丝绳套于 底座四脚,起吊时注意平稳、不挤压保护房。 2 。吊装司钻控制台或管排架:应将钢丝绳穿 过或钩住吊环吊起。 3。连接油管束:建议从井口防喷器上部开始 连接,防喷器,由上到下的管线连接顺序应是 远程控制台中对应防喷器的三位四通换向阀从 右到左的顺序。并应从油座开始,依次连接管 线,以便使管线摆放整齐、易于调整走向,一 次安装成功。
FKQ3203;FKQ3204;FKQ 4005;FKQ6406; FKQ6407;FKQ8006;FKQ8007;FKQ12807 FK501;FK1252;FK1253;FK2403;FK2404
五、控制系统主要部件
1。储能器(注意事项) 2。油泵
3。三位四通换向阀
5。油路旁通阀
4。减压调压阀
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