雷凌云 呂 華 王冬林 楊紅兵 豐振軍（中國(guó)石油集團(tuán)石油管工程技術(shù)研究院石油管工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710077）

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防噴器產(chǎn)品質(zhì)量控制研究

雷凌云 呂 華 王冬林 楊紅兵 豐振軍
（中國(guó)石油集團(tuán)石油管工程技術(shù)研究院石油管工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710077）

摘 要：簡(jiǎn)要介紹防噴器制造流程和工作原理，提出必須從工藝文件、原材料、焊縫、外觀(guān)質(zhì)量4個(gè)方面對(duì)防噴器進(jìn)行質(zhì)量控制，并提出為了提高防噴器質(zhì)量，規(guī)范市場(chǎng)準(zhǔn)入機(jī)制和引入第三方監(jiān)理是兩個(gè)較為有效的方法。

關(guān)鍵詞：防噴器；制造；質(zhì)量控制

近年來(lái)，全國(guó)各地相繼發(fā)生特大井噴事故，造成重大經(jīng)濟(jì)損失以及人員傷亡事件，而在油田現(xiàn)場(chǎng)為了防止井噴事故發(fā)生，一般采用防噴器進(jìn)行封井處理。防噴器用于試油、修井、完井等作業(yè)過(guò)程中關(guān)閉井口，防止井噴事故發(fā)生，將全封和半封兩種功能合為一體，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易操作、耐高壓等特點(diǎn)，是油田常用的防止井噴的安全密封井口裝置。

一、防噴器制造流程及工作原理

1.防噴器制造流程

防噴器制造流程為：防噴器原材料驗(yàn)收—各零部件機(jī)加工—主要零部件熱處理—法蘭和中間體焊接—防噴器裝配—出廠(chǎng)檢驗(yàn)—刷漆、包裝、標(biāo)記—發(fā)運(yùn)。其中防噴器原材料驗(yàn)收、法蘭和中間體焊接、防噴器出廠(chǎng)檢驗(yàn)、出廠(chǎng)文件及銘牌檢查為重點(diǎn)工序，常見(jiàn)的手動(dòng)防噴器實(shí)物圖如圖1所示。

圖1　閘板防噴器成品外觀(guān)

2.防噴器工作原理

閘板防噴器結(jié)構(gòu)組成如圖2所示。

圖2　閘板防噴器結(jié)構(gòu)示意圖

閘板防噴器工作原理為：當(dāng)井下壓力發(fā)生變化有可能發(fā)生井噴時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)手把，手把聯(lián)動(dòng)絲杠實(shí)現(xiàn)徑向運(yùn)動(dòng)，全密封閘板密封膠芯全部封閉，半密封閘板抱緊油管，通過(guò)密封閘板和密封件承壓達(dá)到防止井噴的目的。

二、防噴器質(zhì)量控制

1.原材料質(zhì)量控制

防噴器原材料主要包括：鍛件、法蘭、管件等，常見(jiàn)防噴器原材料材質(zhì)為20#鋼，在一些需有抗硫性能要求的油田要求使用25CrNiMo，主要零部件所用材料如表1所示。在實(shí)際質(zhì)量控制時(shí)，主要對(duì)主體材料材質(zhì)書(shū)以及熱處理后硬度進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)其余配件進(jìn)行入廠(chǎng)復(fù)檢，復(fù)驗(yàn)報(bào)告檢查項(xiàng)目包括：外觀(guān)、幾何尺寸等參數(shù)，復(fù)檢應(yīng)符合工廠(chǎng)圖紙要求。在實(shí)際操作時(shí)，要特別注意材料代用問(wèn)題，一般對(duì)于防噴器的材料代用都必須征得業(yè)主同意。

表1　常見(jiàn)防噴器原材料材質(zhì)和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

2.工藝文件質(zhì)量控制

防噴器工藝文件包括：圖紙、質(zhì)量計(jì)劃、工藝卡等，防噴器圖紙一般錯(cuò)漏較多，另外，一般防噴器制造廠(chǎng)負(fù)責(zé)工藝文件編制的人員水平不同，做出的工藝文件漏項(xiàng)、錯(cuò)項(xiàng)較多。因此，在執(zhí)行工藝流程時(shí)，要嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行，并由工廠(chǎng)派專(zhuān)人對(duì)重點(diǎn)工序進(jìn)行跟蹤，以保證防噴器質(zhì)量。

3.焊縫質(zhì)量控制

防噴器焊縫質(zhì)量控制主要是對(duì)焊縫焊后的外觀(guān)檢測(cè)、磁粉檢測(cè)以及超聲檢測(cè)。對(duì)于主體結(jié)構(gòu)的焊縫質(zhì)量，由于承壓較大，尤其要注意其焊縫質(zhì)量。并且在最終成品后，還要對(duì)防噴器進(jìn)行防噴器出廠(chǎng)試驗(yàn)，也可以檢驗(yàn)焊縫的承壓能力，具體焊縫檢查項(xiàng)目見(jiàn)表2。

表2　防噴器焊接質(zhì)量控制要點(diǎn)

4.外觀(guān)質(zhì)量控制

產(chǎn)品外觀(guān)質(zhì)量是一個(gè)重要檢查環(huán)節(jié)，防噴器的外觀(guān)質(zhì)量包括：成品外觀(guān)質(zhì)量、分部件組裝后外觀(guān)質(zhì)量以及各零部件外觀(guān)質(zhì)量。在外觀(guān)質(zhì)量控制時(shí)，要重點(diǎn)控制焊縫外觀(guān)質(zhì)量、成品涂漆外觀(guān)質(zhì)量以及內(nèi)外表面的外觀(guān)質(zhì)量。

三、常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題及處理

1.圖紙、技術(shù)文件錯(cuò)誤

防噴器生產(chǎn)圖紙由工廠(chǎng)自身設(shè)計(jì)，不需要經(jīng)過(guò)業(yè)主審批，鑒于工廠(chǎng)一般規(guī)模較小，技術(shù)能力較為薄弱，因此，監(jiān)造人員必須特別注意圖紙及技術(shù)文件審核，否則極容易造成某些重點(diǎn)工序沒(méi)完成，防噴器已出廠(chǎng)現(xiàn)象。

2.原材料質(zhì)量缺陷

要特別注意業(yè)主技術(shù)協(xié)議對(duì)材質(zhì)的要求，某些特殊材質(zhì)防噴器要求抗硫性能，按照標(biāo)準(zhǔn)要求必須做抗硫試驗(yàn)。另外對(duì)于特殊材質(zhì)，如25CrNiMo，因鍛件熱處理后容易沖擊功不合格，故要特別注意鍛件熱處理后沖擊性能試驗(yàn)的檢查。

3.出廠(chǎng)試驗(yàn)問(wèn)題

防噴器整機(jī)設(shè)備出廠(chǎng)試驗(yàn)，包括：殼體靜水壓強(qiáng)度試驗(yàn)、BOP關(guān)閉試驗(yàn)、通徑試驗(yàn)，殼體靜水壓強(qiáng)度試驗(yàn)及BOP關(guān)閉試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力較大，通常達(dá)到幾十甚至上百兆帕，因此，出廠(chǎng)檢驗(yàn)務(wù)必100%見(jiàn)證，防止出廠(chǎng)防噴器承壓使用出現(xiàn)問(wèn)題。另外要注意，壓力試驗(yàn)30min內(nèi)必須及時(shí)完成通徑試驗(yàn)，以符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

四、結(jié)語(yǔ)

防噴器作為井口裝置，起到防止井噴的作用，一旦發(fā)生井噴承壓巨大。目前，很多生產(chǎn)廠(chǎng)家都在研制高承壓、高材質(zhì)要求的防噴器以適應(yīng)油田更高要求。但是，在研制新型防噴器同時(shí)，要特別注意防噴器必須相關(guān)型式試驗(yàn)完全滿(mǎn)足要求后才能讓新產(chǎn)品投入使用，盡量避免井噴事故的發(fā)生。目前國(guó)內(nèi)防噴器廠(chǎng)家缺乏有效的監(jiān)管，各廠(chǎng)家防噴器出廠(chǎng)質(zhì)量良莠不齊，建議業(yè)主采購(gòu)防噴器時(shí)，要從規(guī)范市場(chǎng)準(zhǔn)入機(jī)制和全面引入第三方監(jiān)理方面進(jìn)行產(chǎn)品把控，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

［1］SY/T 5053.1，防噴器及控制裝置防噴器［S］，2000.

［2］GB/T 20174，石油天然氣工業(yè) 鉆井和采油設(shè)備 鉆通設(shè)備［S］，2006.

［3］王冬林，劉晶，葉勇等. 鋼制壓力容器質(zhì)量控制研究［J］.新技術(shù)新工藝，2015，（10）：110-112.

·探討與創(chuàng)新·

中圖分類(lèi)號(hào)：TE921

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-0711（2016）03-0045-02

收稿日期：（2015-12-25）