环形防喷器(D型)

使用说明书

环形防喷器（D型）

河北华北石油荣盛机械制造有限公司地址：河北省任丘市会战道

目录

1.用途 (2)

2.产品规格及技术参数 (2)

2.1.环形防喷器型号说明 (2)

2.2.技术参数 (4)

3.工作原理 (9)

4.结构特点 (10)

4.1.结构简单可靠 (10)

4.2.耐磨圈结构 (10)

4.3.唇形密封圈结构 (10)

4.4.抗硫化氢性能 (11)

4.5.球形胶芯 (11)

5.操作与维护 (12)

5.1.安装 (12)

5.2.强行起下钻操作 (13)

5.3.正确使用环形防喷器 (14)

6.零部件拆装 (14)

6.1.拆卸 (15)

6.1.1.胶芯的更换 (15)

6.1.2.支持圈与活塞拆卸： (15)

6.2.装配 (15)

7.FH54-35的零部件拆装 (16)

8.橡胶件的存放 (17)

9.故障判断及排除方法 (17)

9.1.防喷器封闭渗漏 (17)

9.2.防喷器关闭后打不开 (18)

9.3.防喷器开关不灵活 (18)

10.修理包明细 (18)

11.定货说明 (20)

1.用途

环形防喷器必须配备液压控制系统才能使用。通常它与闸板防喷器配套使用，但也可单独使用。它能完成以下作业：

●以密封各种形状和尺寸的方钻杆、钻杆、钻杆接头、钻铤、套管、电缆等工

具；

●当井内无钻具时，能全封闭井口；

●在使用缓冲贮能器的情况下，能通过18°/35°无细扣对焊接头，进行强行

起下钻作业。

●环形防喷器仅是在关井时的一个过渡设备，不能用它长时间的封井，长时间

的封井应采用闸板防喷器；

2.产品规格及技术参数

2.1. 环形防喷器型号说明

×××××——××

额定工作压力（MPa）

通径代号

产品代号

产品代号：FH—球形胶芯环形防喷器

FHZ—锥形胶芯环形防喷器

额定工作压力：主要有四个等级，见下表

表 1 额定工作压力等级

通径代号见下表：

表 2 通径代号

2.金属材料的温度等级：

表 3 金属材料的温度等级

3.接触井液的非金属密封件温度等级。

用两个字母组合来代表上限和下限，如下说明

下限（第一位）上限（第二位）

A 15ºF(-26℃) A 180ºF(82℃)

B 0ºF(-17.8℃) B 200ºF(93℃)

C 10ºF(-12.2℃) C 220ºF(104℃)

D 20ºF(-6.7℃) D 250ºF(121℃)

如BB代表-17.8℃~93℃的温度级别,具体的温度级别在密封件上有代码标记。

我公司生产的环形防喷器有球形胶芯（D型）和锥形胶芯（A型）密封两种结构。A 型又分为A1和A2两种结构，可用于密封各种形状和不同尺寸的管柱，也可全封井口。并可在封井状态下进行强行起下作业。具有承受高压、密封可靠，操作维护方便、开关迅速等优点。本手册只介绍球形胶芯密封结构（D型）的环形防喷器。对于锥形胶芯密封的结构环形防喷器（A型）在另外手册里介绍。

表 4 环形防喷器供货规格和型式

2.2.技术参数

表5：环形防喷器（D型）规格及技术参数：

4

注:1.法兰型式均采用API 6A标准

5

环形防喷器（D型）

注意：表7中序号18壳体的零件号要依据其法兰连接情况而做相应的改变。

图 1 环形防喷器（D型）内部结构

图 2 环形防喷器（D型）零件序号

图 3 FH54-35环形防喷器零件序号8

表8 FH54-35环形防喷器零件明细

3.工作原理

发现井涌需要封井时，从控制系统输来的高压油从壳体下油口进入活塞下部关闭腔推动活塞向上运动，迫使胶芯沿球面向上向心运动，支承筋相互靠拢，将其间的橡胶挤向井口中心，实现密封钻具或全封闭井口。打开时，液控压力

从壳体上油口进入活塞上部开启腔，推动活塞下行，胶芯在本身弹力作用下复位，将井口打开。

4.结构特点

具体结构请参见图1和图2。FH54-35参见图3。

4.1. 结构简单可靠

防喷器由壳体、顶盖、支持圈、活塞、胶芯等五个主要件组成。零件数量少，使防喷器更加可靠和易于维修，在现场拆装均匀很方便。

液压联接有控制活塞开关两个接口，部分防喷器上的接口有保护座，可以延长壳体接口的使用寿命；高度尺寸小、重量轻；

4.2. 耐磨圈结构

活塞、壳体及支持圈间的运动密封面均加有耐磨圈，避免了活塞运动中金属与金属的直接接触，保护了活塞和壳体；

4.3. 唇形密封圈结构

密封均采用唇形结构的密封圈，最大限度地降低了密封圈的磨损，而且密封可靠，避免了泄漏；

图 4 环形防喷器唇形密封圈结构

FH54-35密封钻井液的动密封均采用Yx形结构的密封圈，除了具有普通唇形密封圈的作用外，还具有刮泥作用，减小了井内泥砂对相对运动零件表面的

刮伤与磨损。

图 5 FH54-35环形防喷器Yx形密封圈结构

4.4. 抗硫化氢性能

防喷器内部接触钻井液的零件具有抗硫化氢性能，满足NACE MR-01-75规范要求。

4.5. 球形胶芯

胶形呈半球形，它是由沿半环面呈辐射状的弓形支承与橡胶硫化而成，支承筋用合金钢制造。在胶芯打开时，这些支承筋将离开井口，回复原位。甚至在胶芯严重磨损时也不会阻碍于井口。

不易翻胶：在封井状态，井压使胶芯中部橡胶上翻，而支承在球面上的支承筋阻止上翻，使橡胶处于安全受挤压状态，可承受较大的压力而不至撕裂。

漏斗效应：球形胶芯从自由状态到封闭状态，各横断面直径的缩小是不等的，上部缩小的数值大，下部缩小得小，因而胶芯顶部挤出橡胶最多，底部最少，形成倒置漏斗状。这种橡胶的流向不仅可以提高密封性能，而且使钻杆接头易于进入胶芯。在下钻时，因井压向上压缩胶芯免于拉应力而提高了胶芯使用寿命。

橡胶贮备量大：这种胶芯的橡胶储量比其他类型的胶芯大得多，在强行起下钻具被磨损之后，有较多的备用橡胶可陆续挤出补充，特别适于海洋浮式钻井