第六章控制系統

控制系統的作用控制系統的組成控制系統的類型控制系統的型號及參數控制系統的基本工作原理

FKQ4005A型控制系統介紹控制裝置現場調試常見故障與排除方法平時用來制備和儲存液壓油，當需要時使控制對象（防噴器）開關。作用控制系統的組成遙控裝置（又叫司鉆控制臺或叫主控制裝置）蓄能器裝置（又叫遠程控制臺）連接管匯有的還安有輔助遙控裝置遙控裝置圖（司鉆控制臺）蓄能器裝置的外觀圖連接管匯圖第五章控制系統控制系統的作用控制系統的組成

控制系統的類型控制系統的型號及參數控制系統的基本工作原理

FKQ4005A型控制系統介紹控制裝置現場調試控制系統的類型液控液型氣控液型電控液型根據換向閥先導方式分三種控制系統的比較控制系統名稱適用場合氣控液型電控液型液控液型陸地鉆井陸地鉆井海洋鉆井由于氣控液型比液控液型的信號傳輸快，且安全、經濟、無污染，故氣控液型的控制系統得到廣泛的應用。第五章控制系統控制系統的作用控制系統的組成控制系統的類型控制系統的型號及參數

控制系統的基本工作原理

FKQ4005A型控制系統介紹控制裝置現場調試三位四通換向閥

換向原理控制系統工作原理液壓油通過泵儲能器中儲存起來。當需要時，油減壓調壓閥換向閥關閉腔（開啟腔），使防噴器或液動閥關閉（打開）。第五章控制系統控制系統的作用控制系統的組成控制系統的類型

控制系統的型號及參數控制系統的基本工作原理

FKQ3204型控制系統介紹控制裝置現場調試控制系統的型號FK控制對象數量(用數字表示)蓄能器組公稱總容積，L；用數字表示先導控制方式（無先導則空白）防噴器液壓控制系統名稱據石油天燃氣工業技術標準SY5053-84的規定Q--氣控；Y--液控；D--電控標牌氣控液型控制系統遠程控制臺（蓄能器裝置）司鉆控制臺（遙控裝置）氣控液型控制系統介紹

FKQ3204的特點

FKQ3204控制系統的工作過程

FKQ3204型主要部件的結構及工作原理FKQ3204型控制系統的特點采用兩種動力源--電動泵和氣動泵一般情況下用電泵，氣泵作為輔助泵。采用多個柱形儲能器，儲能器容量較大故可在不啟動油泵的情況下，用儲存的液壓油開關防噴器及液動放噴閥。另外，一旦個別儲能器膠囊損壞，不致影響整個系統的正常工作。

泵及儲能器工作壓力21MPa，常用10.5MPa

即高壓儲備，低壓使用，提高了儲備能力。氣控液型控制系統工作圖氣控液型控制系統介紹

FKQ3204的特點

FKQ3204控制系統的工作過程

FKQ3204型主要部件的結構及工作原理遠程控制臺（蓄能器裝置）中的主要部件

電泵氣泵儲能器三位四換向閥旁通閥減壓閥安全閥（溢流閥）壓力繼電器（自動液電開關）壓力繼氣器（自動液氣開關）壓力傳感器電泵位置圖電泵結構、工作原理工作原理利用曲柄連桿機構，將電機的旋轉運動變為柱塞的往復運動，使液缸發生或大或小的變化，從而進行吸、排油的。電泵使用時的注意事項電泵電源應有專線連接，接在井場電源開關的前方電泵的補油工作應降壓啟動（降到17.5或16MPa)壓力繼電器調定：上限21MPa下限17.5MPa電源電壓為380V馬達的旋向為逆向旋轉盤根壓帽不能太緊，一般情況允許盤根處漏5--10滴/min遠程控制臺（蓄能器裝置）中的主要部件電泵

氣泵儲能器三位四換向閥旁通閥減壓閥安全閥（溢流閥）壓力繼電器（自動液電開關）壓力繼氣器（自動液氣開關）壓力傳感器氣泵位置、外觀圖氣泵使用時的注意事項氣泵的耗氣量大，當鉆機氣控系統氣源不充裕時，不宜使氣泵長期自動運轉。通常關閉氣泵進氣閥，停泵備用。氣泵換向機構中的滑塊易卡死，應保持壓縮空氣的潔凈與低含水量。氣路上裝有油霧器，當壓縮空氣進入氣缸前流經油霧器時，有少量潤滑油化為霧狀混入氣流中，以潤滑氣缸與活塞。氣泵的油缸上方裝有密封盤根，當漏油時可調節盤根壓帽，盤根壓帽不宜壓得過緊，不漏即可。遠程控制臺（蓄能器裝置）中的主要部件電泵氣泵

儲能器三位四換向閥旁通閥減壓閥安全閥（溢流閥）壓力繼電器（自動液電開關）壓力繼氣器（自動液氣開關）壓力傳感器儲能器的位置圖儲能器的作用儲存足夠數量的高壓油，為防噴器裝置提供可靠的能源。儲能器的結構、工作原理工作原理利用儲能器膠囊中氣體的壓縮、膨脹來儲存和釋放能量的。儲能器的技術規范1、單瓶的公稱容積：40升2、瓶中膠囊里充氮氣，充氣壓力：7±0.7MPa3、額定工作壓力：21MPa5、單瓶理論充油量：27升(L)6、單瓶理論有效排油量：20升(L)4、鋼瓶設計壓力：32MPa7、單瓶實際有效排油量：約17升(L)儲能器使用時的注意事項膠囊中只能充氮氣，不能充空氣，絕對不能充氧氣。充氮氣時，卸掉鋼瓶中的油壓，在無油壓的條件下充氮氣，否則不能達到目的。每月對膠囊中的氮氣壓力檢測一次。檢測時使用專用充氮測量工具。充氮測量工具圖現場無充氮測量工具時，氮氣壓力的檢測采用往儲能器里充油升壓的方法檢測膠囊中氮氣預充壓力。1、卸壓：打開卸壓閥使儲能器壓力油流回油箱，關閉卸壓閥。2、啟動電泵打壓3、打壓時注意儲能器壓力表的變化情況。開始油壓未達到氮氣預充壓力時，儲能器壓力表升壓很快，當油壓超過氮氣預充壓力時，壓力油進入鋼瓶，儲能器壓力表升壓變慢。壓力表由快變慢的轉折點即為膠囊預充氮氣的預充壓力。遠程控制臺（蓄能器裝置）中的主要部件電泵氣泵儲能器

三位四換向閥旁通閥減壓閥安全閥（溢流閥）壓力繼電器（自動液電開關）壓力繼氣器（自動液氣開關）壓力傳感器三位四通換向閥的位置圖三位四通換向閥的作用控制油流方向，使控制對象開關。三位四通換向閥的結構、工作原理結構圖P56用手或氣使手柄帶動閥芯轉一定角度，連通不同的孔道，使油流方向發生變化，從而使控制對象實現開關。三位四通換向閥手動時的工況圖左位右位中位三位四通換向閥氣動時的工況圖左位右位三位四通換向閥使用時的注意事項操作時手柄應搬到位不能在手柄上加裝鎖緊裝置氣缸潤滑點，應定期打油潤滑超高壓操作時不換向遠程控制臺（蓄能器裝置）中的主要部件電泵氣泵儲能器三位四換向閥

旁通閥減壓閥安全閥（溢流閥）壓力繼電器（自動液電開關）壓力繼氣器（自動液氣開關）壓力傳感器旁通閥的位置圖旁通閥的作用將泵、儲能器與管匯的油路切斷或連通旁通閥的使用1、平時是處于關閉狀態2、當系統所需壓力大于10.5MPa，使此閥處于開位(當閘板被泥漿巖屑粘死,井壓過高操作時;當儲能器損壞,不能正常供油時)大于10.5時的使用情況打開旁通閥，高壓油繞過減壓調壓閥，進入閘板防噴器，使控制對象開關。打開旁通閥；關儲能器截止閥；停電泵；開氣泵旁通閥；開氣泵進氣閥用氣泵打壓。1、系統壓力=21MPa時：2、系統壓力>21MPa時：從超高壓狀態（>21MPa）轉為常壓工作狀態（10.5MPa）關氣泵旁通閥關氣泵進氣閥開泄壓閥到10.5MPa關閉,關旁通閥開儲能器截止閥氣旁通閥位置圖泄荷閥位置圖旁通閥的位置圖儲能器截止閥位置圖遠程控制臺（蓄能器裝置）中的主要部件電泵氣泵儲能器三位四換向閥旁通閥

減壓閥安全閥（溢流閥）壓力繼電器（自動液電開關）壓力繼氣器（自動液氣開關）壓力傳感器減壓閥的位置圖減壓閥的作用1、滿足環形防噴器對不同液控壓力的要求。2、強行起下鉆時穩壓。3、高壓儲備，低壓使用，提高了儲備能力。減壓閥的結構、工作原理利用高壓油通過閥口縫隙時產生局部壓力損失的特性，來節流降壓。技校書P60減壓閥的使用調試1、調壓時有滯后現象，二次油壓不隨手柄的調節呈連續變化，要求階跳<3MPa。2、調試轉動手輪前，先卸松鎖緊手柄，再看著相應的壓力表進行調試，調好后再鎖緊手柄。3、順時針轉動手輪，油壓升高，逆時針轉動手輪油壓降低。4、二次油壓調定為10.5MPa5、調壓標準：起下18。的對焊鉆桿時，油壓不易過高，允許密封摩擦處有少量的泥漿泄漏，以潤滑鉆具和膠芯，提高膠芯的使用壽命。減壓閥的調壓圖遠程控制臺（蓄能器裝置）中的主要部件電泵氣泵儲能器三位四換向閥旁通閥減壓閥

安全閥（溢流閥）壓力繼電器（自動液電開關）壓力繼氣器（自動液氣開關）壓力傳感器安全閥（溢流閥）的工作位置圖安全閥（溢流閥）的作用用來保護儲能器、管匯，使其不在超高壓的情況下工作而損壞。安全閥的結構、工作原理P61利用調定彈簧的壓力與閥芯所承受的液壓推力直接作用來進行工作安全閥的調壓值制造廠家廣石北石上石儲能器安全閥調壓值管匯安全閥調壓值24.5MPa23MPa22MPa38.5MPa35MPa33MPa遠程控制臺（蓄能器裝置）中的主要部件電泵氣泵儲能器三位四換向閥旁通閥減壓閥安全閥（溢流閥）

壓力繼電器（自動液電開關）壓力繼氣器（自動液氣開關）壓力傳感器壓力繼電器的工作位置圖壓力繼電器的作用自動控制電泵的啟或停壓力繼電器的結構、工作原理利用液壓力，使波登管產生曲張，帶動動觸點，通斷電路，實現電泵的啟、停。壓力繼電器的調壓過程1、用小螺絲刀順時針擰防塵板轉軸，使左上角與右上角兩孔打開。2、用小螺絲刀伸入右下角孔內旋動轉軸，調節上線油壓，順時針旋擰上限油壓調低；逆時針旋擰上限油壓調高。3、用小螺絲刀伸入左上角孔內旋動轉軸，調節下線油壓，順時針旋擰下限油壓調低；逆時針旋擰下限油壓調高。4、上下限油壓調定后，再用小螺絲刀逆時針旋擰防塵板軸將兩調節孔遮蔽，以防灰塵侵入。壓力繼電器外觀圖壓力繼電器的調壓過程1（廣石產）電接點壓力表型壓力繼電器有3個指針：液壓針、上線針、下線針。用小螺絲刀將撥片按下，撥動上限針至21MPa刻度位置，然后再將下線針撥至17.5MPa刻度位置即可。將電控箱旋鈕轉至“自動”位置。壓力繼電器的調壓過程2（上石產）壓力表型壓力繼電器有3個孔：上限孔、防塵板轉軸、壓差孔。用小螺絲刀撥動轉開防塵板轉軸，再撥上限針至21MPa刻度位置，然后再將壓差孔撥至相應壓差位置。將電控箱旋鈕轉至“自動”位置。壓力繼電器的調壓上限21MPa下限17.5MPa遠程控制臺（蓄能器裝置）中的主要部件電泵氣泵儲能器三位四換向閥旁通閥減壓閥安全閥（溢流閥）壓力繼電器（自動液電開關）

壓力繼氣器（自動液氣開關）壓力傳感器壓力繼氣器的工作位置圖壓力繼氣器的作用自動控制氣泵的啟或停壓力繼氣器的結構、工作原理利用彈簧的張力與液壓油的壓力相平衡的辦法，通斷氣路，實現氣泵的啟、停。壓力繼氣器的使用1、調定壓力值為21MPa2、當液壓力>21MPa，氣路關，氣泵停當液壓力<21MPa，氣路通，氣泵開3、帶載工作，帶載啟動壓力繼氣器的調壓過程遠程控制臺（蓄能器裝置）中的主要部件電泵氣泵儲能器三位四換向閥旁通閥減壓閥安全閥（溢流閥）壓力繼電器（自動液電開關）壓力繼氣器（自動液氣開關）

壓力傳感器壓力傳感器（壓力變送器）工作位置圖壓力傳感器的作用把蓄能器裝置（遠程臺）上儲能器、管匯、環形防噴器上高壓的液壓能轉為低壓的氣壓值，傳到司鉆臺供儀表顯示。壓力變送器的結構、工作原理當測量信號（液壓油）作用于波登管時，產生一個測量力。這個力使主杠桿繞支點膜片旋轉，使噴嘴與擋板間的距離變小，導致放大器輸出壓力上升，這個壓力又進入反饋波登管，產生反饋力推動主杠桿向相反的方向轉動，當反饋力矩和測量力矩相等時，主杠桿就穩定在一個平衡位置上，這時放大器就輸出與測量壓力成比例的氣壓信號。P65孫壓力傳感器的調試氣動壓力變送器投入工作時，蓄能器裝置上的油壓表與遙控裝置上氣壓表所顯示的油壓值應基本相等，壓差不應超過1MPa。否則應對其進行調節。1、當壓差過大時，用螺絲刀伸入變送器側孔，旋擰調零彈簧。順時針旋擰螺釘時，遙控裝置示壓表顯示值升高；逆時針旋擰螺釘時，遙控裝置示壓表顯示值降低。這常稱為“有壓調等”2、當輸入液壓的壓力為零時，蓄能器裝置與遙控裝置兩表指針都應回零，若遙控裝置示壓表指針未回零，亦可調節其調零彈簧螺釘使表針回零。這常稱為“無壓調零”。壓力變送器使用時的注意事項輸入氣壓：0.14MPa變送器的噴嘴直徑為1mm，恒節流孔導管孔徑0.25mm，流通孔道小，因此對輸入的壓縮空氣要求較為嚴格，所輸入氣流應潔凈，無水、無油、無塵。氣控液型控制系統遠程控制臺（蓄能器裝置）司鉆控制臺（遙控裝置）

氣源總閥三位四通空氣換向轉閥三位四通空氣換向滑閥遙控裝置上（司控臺）各閥件介紹氣源總閥圖氣源總閥的作用控制氣源的通斷結構、工作原理將手柄按下，使之旋動45。，此時凸輪、碰頭推下頂桿，將膠墊壓開，進氣路與出氣路接通。當松開手柄時，在彈簧力的作用下手柄復位，進氣路與出氣路又被切斷。P70操作要想遙控裝置上有氣，必須一直按下手柄。三位四通氣轉閥圖三位四通氣轉閥的作用在司鉆臺上控制遠程臺的三位四通換向閥，以達到遙控防噴器的目的。結構、工作原理當手柄向左轉動45。時；當手柄處“中位”時；當手柄向右轉動45。時；操作操作之前看標志牌：若需開，此時將手柄搬向相應的位置開位，時間超過5秒鐘，松開手柄，該閥自動回中位；若需關，此時將手柄搬向關位，時間超過5秒鐘，松開手柄，該閥自動回中位。三位四通氣滑閥作用在司鉆臺上控制遠程臺的三位四通換向閥，以達到遙控防噴器的目的。結構、工作原理平時，在彈簧力的作用下，滑閥手柄處于中位，P口與出氣口A、B不通，出氣口A、B則通過O口與大氣相通。手柄處于左位時手柄處于右位時操作操作之前看標志牌：若需開，此時將手柄搬向相應的位置開位，時間超過5秒鐘，松開手柄，該閥自動回中位；若需關，此時將手柄搬向關位，時間超過5秒鐘，松開手柄，該閥自動回中位。在遙控裝置上如何控制井口防噴器的關、開2、右手搬動相應的三位四通氣閥的手柄，使其處于關位。（此時氣體通過管線，進入蓄能器裝置上相應氣缸，氣缸活塞桿帶動三位四通換向閥的手柄轉動，蓄能器中的液壓油經過減壓后，通過換向閥，進入防噴器的關閉腔，推動活塞、活塞桿、閘板向井口方向移動，實現關井的目的。）3、右手搬動相應的三位四通氣閥的手柄，使其處于開位。（此時氣體通過管線，進入蓄能器裝置上相應氣缸，氣缸活塞桿帶動三位四通換向閥的手柄轉動，蓄能器中的液壓油經過減壓后，通過換向閥，進入防噴器的開啟腔，推動活塞、活塞桿、閘板向遠離井口方向移動，實現開井的目的。）1、左手搬動氣源總閥的手柄，使其處于開位第五章控制系統控制系統的作用控制系統的組成控制系統的類型控制系統的型號及參數控制系統的基本工作原理

FKQ4005A型控制系統介紹

控制裝置現場調試控制裝置現場調試井場調試應在井口防噴器組、節流壓井管匯、控制裝置等安裝完畢后進行。其目的是：檢查管路是否密封？有關部件的技術指標是否調準？液控、氣控是否正常？蓄能器裝置空負荷運轉蓄能器裝置帶負荷運轉蓄能器裝置上操作檢查液控效能遙控裝置上檢查氣控效能空負荷運轉控制裝置停機備用主要包括空負荷運轉前的準備工作油箱注20號液壓油，油面不超過上部油位計上限。電泵曲軸箱、鏈條箱注20號機油，檢查游標高度。油霧氣油杯注10號機油，調節頂部針型閥，順旋半圈。電源總開關合上，電壓380V。氣源截止閥開啟，壓力表顯示0.65--0.85MPa蓄能器進出油截止閥開啟。蓄能器鋼瓶下部截止閥全開。電泵、氣泵進油閥全開。三位四通換向閥手柄處于中位。氣泵進氣路旁通截止閥關閉。旁通閥手柄處于開位。泄壓閥打開。具體操作步驟1、電控箱旋鈕轉至手動位置啟動電泵。檢查電泵鏈條的旋轉方向；柱塞泵密封裝置的松緊程度；柱塞運行的平穩狀況。電泵運轉10min后手動停泵。2、開氣泵進氣閥啟動氣泵。檢查氣泵工作是否正常。關氣泵進氣閥，停泵。3、關閉泄壓閥。旁通閥手柄扳至關位。蓄能器裝置帶負荷運轉的目的、操作步驟目的檢查管路密封情況及部件的技術指標操作步驟手動啟動電泵。觀察環形防噴器、閘板防噴器供油管路壓力表的二次油壓是否為10.5MPa開、關泄壓閥：檢查安全閥的開啟壓力；壓力繼電器；壓力繼氣器。檢查或調節氣動壓力變送器。檢查管匯安全閥的開啟值。看蓄能器油壓是否迅速升至7MPa，然后緩慢升至21MPa。手動停電泵，穩壓15min。檢查管路密封情況，蓄能器壓力表壓降不超過0.5