Гидравлическое управление превенторами и задвижками.

Согласно стандарту станции гидравлического управления превенторами и задвижками должны выбираться из стандартного ряда по следующим характеристикам.

1. Число самостоятельных гидравлических систем, управляемых с пульта, шт.: 4,5,6,7,8,9.

2. Номинальный объём гидравлической жидкости, подаваемой пневмогидроаккумуляторами, дм³: 160,200,250,320,400,500,,630,800,1000,1250. Выбранная станция по номинальному подаваемому объёму гидравлической жидкости должна обеспечивать закрытие-открытие-закрытие всех гидравлически управляемых составных частей ОП.

Гидравлическое управление превенторами и задвижками (ГУП) заводами компонуется в две сборки: основной пульт управления и вспомогательный пульт, которые в гидравлической обвязке ОП взаимно сблокированы.

В регионах бурения скважин глубиной до 4000 м применяются, в основном, три разновидности станций гидропривода: ГУП-100Бр-1, ГУП-14 или СН6U-76/2 румынского производства. Конструктивно по наименованиям изделий все сборки основных пультов идентичны и представляют собой их набор:

1. Рама для монтажа всех узлов.

2. Пневмогидроаккумулятор (ПГА) – один с разъёмным на две половины шарообразным корпусом (ГУП-100Бр-1) или два с цельным шарообразным корпусом (ГУП-14).

3. Электронасосная станция с шестерёнчатым насосом (ГУП-100Бр-1) или с аксиально-поршневым насосом (ГУП-14).

4. Масляный бак.

5. Гидрообвязка пульта – трубопроводы, угольники, предохранительный и обратный клапаны, гидрораспределители (краны гидроуправления с удлинёнными рукоятками).

6. Электроконтактный манометр с элементами автоматики электрооборудования.

7. Манометры для замера давления масла в системе и давления азота в ПГА.

8. Насос ручной поршневой.

9. Основание – сани под основной пульт. Основание комплектуется буровым предприятием.

Основной пульт находится на расстоянии не меньше 10м от скважины, вспомогательный – на буровой у пульта бурильщика.

Основной пульт состоит из металлического корпуса, установленного на раме. В верхней части корпуса смонтирована панель управления, на панели смонтированы:

1. Гидравлический манометр, по которому контролируется давление в гидроаккумуляторе.

2. Электроконтактный манометр для автоматического управления электродвигателем.

3. Выключатель ручного включения электрического насоса.

4. Шесть рукояток от двух – трёхзолотниковых маслораспределителей, они позволяют управлять двумя гидрозадвижками манифольда, одним универсальным и тремя плашечными превенторами.

5. Ниже рукояток находятся три вентиля –

I – отключение гидроаккумулятора,

II – отключение маслораспределителя основного пульта,

III – отключение вспомогательного пульта.

За панелью находится система обогрева электро – контактного манометра, три блокировочных цилиндра, связанных с рукоятками управления гидрозадвижкой на линии дросселирования, и верхними и нижним плашечными превенторами, предохранительный клапан для защиты гидроаккумулятора и гидрораспределителя. Под панелью управления установлен масляный бак. Под баком размещены: электрическая панель, шестерёнчатый насос НШ-10 с электродвигателем, обратный клапан, масляный фильтр и вентиль слива масла с гидроаккумулятора в бак. Есть ещё трёхзарядный штуцер. За корпусом, на раме, установлен пневмо-гидроаккумулятор, ручной насос для поддержания давления в гидроаккумуляторе.

Трёх золотниковые распределители имеют по три рукоятки:

• I – слива, закрывает и открывает гидрозадвижку на линии дросселирования,

• II – открывает и закрывает задвижку на линии глушения,

• III – только закрывает универсальный превентор,

• IV, V, VI – открывают и закрывают соответственно верхний, средний и нижний плашечные превенторы.

Вспомогательный пульт состоит из металлического корпуса, в котором размещены панель управления, на ней четыре рукоятки от двухзолотниковых маслораспределителей, маховичок от регулирующего клапана со стопорным устройством и два гидроманометра (левый показывает давление на регулируемом клапане, правый – гидросистемы).

Под панелью находятся два маслораспределителя и регулируемый клапан. За панелью – один блокировочный цилиндр, обвязанный с рукояткой управления ПУГ и масляный фильтр. Двухзолотниковые распределители вспомогательного пульта имеют по две рукоятки: первая слева открывает и закрывает ПУГ, вторая только закрывает нижний плашечный превентор, третья только закрывает верхний плашечный превентор, четвёртая только открывает одну гидрозадвижку на линию дросселирования.

С основного пульта ГУП -100БР-1 можно открывать и закрывать плашечные превенторы и задвижки, универсальный превентор с основного пульта можно только закрыть.

Со вспомогательного пульта можно производить закрытие двух плашечных превенторов, открытие рабочей задвижки манифольда, закрытие и открытие универсального превентора.

С основного пульта ГУП-14 можно:

1. Закрывать и открывать и плашечные превенторы, задвижки и универсальный превентор.

2. Включать и отключать регулирующий клапан плашечных превенторов.

3. Регулировать давление в плашечных превенторах от 1,0 до 14,0 МПа в зависимости от настройки редукционного клапана.

4. Контролировать давление в плашечных и универсальном превенторах по манометрам на основном пульте.

5. Переключать управление с основного пульта на вспомогательный и наоборот.

Вспомогательный пульт позволяет:

1. Открыть и закрыть плашечные превенторы, задвижки и универсальный превентор.

2. Включать и отключать регулирующий клапан универсального превентора.

3. Регулировать давление в универсальном превенторе от 1,0 до 14,0 МПа в зависимости от настройки регулирующего клапана.

4. Контролировать давление в системе и задвижках.

5. Контролировать давление в плашечных превенторах.

6. Контролировать давление в универсальном превенторе.

Показатели технических характеристик станций гидроуправления ГУП-100Бр-1 и ГУП-14 рассчитаны на дистанционное управление тремя плашечными превенторами, одним универсальным и двумя задвижками.

Технические характеристики ГУП.

Параметры	ГУП-100Бр-1	ГУП-14	СН6U-76/2
Рабочее давление в гидросистеме, МПа (кгс/см²)	10 (98,1)	14 (137,7)	15 (147,2)
Рабочая жидкость в гидросистеме (рабочий диапазон, ºС	Минеральное гидравлическое масло МГ-15-В, ГОСТ 17479.3-85 (ВМГЗ по ТУ 38101479-85), (-50+50ºС). Минеральное гидравлическое МГ-46-Б, ГОСТ 17479.3-85 (МГ-30 по ТУ 3810150-79), (-25+30ºС)
Вместимость масляного бака, дм³	200	402	500
Применяемый в ПГА газ	азот	азот	азот
Давление азота в ПГА при заполнении, МПа	6,0-6,5	7,5-8,0	6,0-6,5
Объём ПГА с установленной диафрагмой, дм³	168,0	212,8	320,0
Объём масла в ПГА, дм³	68 (при 10 МПа)	95 (при 14 МПа)	Нет сведений
Подача масла, см³/об	10 (НШ-10Е)	17,06 (Н401У)	Нет сведений
Мощность электродвигателя, квт	3,5	11,0	Нет сведений
Частота вращения, с^-1 (об/мин)	21,17(1450)	21,17(1450)	21,17(1450)

ПГА предназначены для ускорения операций закрытия-открытия превенторов и задвижек и для обеспечения выполнения этих операций при отключении электроэнергии за счёт энергии сжатого азота.

В правилах безопасности в НГП указан для заполнения ПГА газ – сжатый азот, но через Самарскую военизированную противовыбросовую часть поступило устное сообщение - разрешение на заправку ПГА сжатым воздухом. В румынском ПГА – СН6U-76/2 указана заправка азотом (сжатым воздухом). При эксплуатации ПГА ГУП (Россия) практически осуществляется заправка сжатым воздухом (при возможности обеспечения – сжатым азотом).

ПГА ГУП, согласно ПБ 03-576-03(п.6.2.2) «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» до пуска в работу подлежат регистрации в органах Ростехнадзора. ПГА, зарегистрированный в Ростехнадзоре, подвергается всем видам технического освидетельствования специалистом организации, имеющей лицензию Ростехнадзора на проведение экспертизы промышленной безопасности технических устройств (сосудов). Этот специалист проводит техническое освидетельствование в присутствии лица, ответственного за осуществление производственного контроля за соблюдением требований ПБ при эксплуатации сосудов, работающих под давлением (как правило, по приказу – главный механик бурового предприятия). Результаты технического освидетельствования записывают в паспорт сосуда с указанием разрешённых параметров эксплуатации сосуда и сроков следующего освидетельствования (наружного и внутреннего осмотра – через 4 года и гидравлического испытания пробным давлением – через 8 лет).

На ПГА, признанным при техническом освидетельствовании годным к дальнейшей эксплуатации, наносятся краской на боковине корпуса или на отдельной табличке необходимые сведения:

1. Регистрационный номер.

2. Разрешённое рабочее давление.

3. Число, месяц и год следующих наружного и внутреннего осмотров (ВО) и гидравлического испытания (ГИ).

Станции гидропривода, ПГА которых по срокам ВО и ГИ просрочены, монтировать и эксплуатировать запрещается.

В верхней части ПГА находится сжатый азот, который отделён от полости с маслом резиновой диафрагмой при разборном шаровом корпусе (ГУП-100 Бр-1) или поплавково- клапанной системой в цельных шаровых корпусах (ГУП-14).

В гидросистеме станции управления применяются гидравлические масла:

1. Всесезонно – МГ-15-В (ВМГЗ) и имеющие температуру застывания -60ºС. 15 – класс вязкости масла, как среднее значение кинематической вязкости в сСт (сантистоксах) при 40ºС. В – группа масла по эксплуатационным свойствам, имеет в составе антиокислительные и антикоррозионные присадки, перекачивается всеми типами насосов, работоспособно в гидросистемах с рабочим давлением до и выше 25 МПа и в интервале температур 90-115ºС.

2. В тёплое время года – МГ-46-Б (МГ-30), в скобках – старое обозначение масел, имеет температуру застывания -30ºС; 46 – класс вязкости; Б – так же имеет присадки, хорошо прокачивается всеми типами насосов, но применимо в гидросистемах с рабочим давлением до 25 МПа и сохраняет работоспособность в интервале температур 80-90ºС.

Это масло рекомендуют заменять при наступлении зимы (+5ºС), переходят на него также при окончании зимы (+5ºС).

Масла МГ-15-В и МГ-46-Б рекомендуется заменять через 6 месяцев нахождения в баке, один раз в три месяца рекомендуется брать пробу масла из бака для проверки на отсутствие механических примесей. При наступлении зимы – брать пробу на проверку отсутствия воды в масле. В зимнее время для предотвращения льдообразования завод рекомендует добавлять в бак спирт 50 см³ на 1 литр масла.