防噴器的氣密封試驗及問題分析

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　　摘 要：隨著涪陵頁巖氣區塊井及各類氣井的增多，為了應對地下高壓力和各類復雜情況，對于防噴器的要求也越來越高，本文重點介紹了江漢油田管具公司對2FZ35-105雙閘板防噴器開展了氣密封實驗及其中出現的問題的分析。
　　關鍵詞：氣密封;防噴器;檢測;試壓
　　防噴器氣密封實驗，是指用氣體代替水做為試壓介質，對防噴器的密封性進行檢測。需要將防噴器整體放入水中，對腔體注入高壓氣體，要求防噴器在試壓過程中，整個穩壓階段壓降不大于0.7MPa、無連續氣泡產生，是一種對防噴器本身要求極高的一項作業。
　　1 檢測對象及設備基本情況
　　①檢測對象：本次檢測對象為上海神開生產的2FZ35-105雙閘板防噴器;②檢測設備：本次氣密封試驗檢測設備如下：
　　2 試驗前的準備工作
　　由于氣密封對設備要求非常嚴格，首先需要檢查所有密封組件，檢查完畢后先進行水密封試壓，試驗壓力105MPa、穩壓10min、最大壓降0.61MPa，各部位無可見滲漏，初步保證了防噴器的密封件合格、密封性達標。水密封試壓完畢吹干防噴器腔體，裝入填充物，做好氣密封試壓準備。
　　3 氣密封壓力試驗情況
　　先進行全封低壓試壓檢測，全過程無氣泡產生，無滲漏現象，后進行全封高壓試驗，試壓期間有不連續氣泡產生，最終壓降在合格范圍;再進行5寸半封高壓試壓檢測，試壓期間有不連續氣泡產生，最終壓降在合格范圍。全過程升壓、穩壓情況見下表：
　　4 壓力試驗中各種現象解析
　　4.1 影響壓力示值的因素
　?、贉囟龋篴向被測物內充氣的絕熱壓縮過程中，必然會使被測物內部溫度發生變化。無論采取哪一種加壓方式，這樣的溫度影響都是避免不了的。充壓過程借宿后，防噴器通過外表面將溫度傳遞給周邊的水，使腔體內溫度降低。直至溫度達到平衡;b通常會補償泄露，也即是說，泄漏率變小甚至成為負值。這一點很關鍵，因為它會將一個不合格件判為合格件。因此我們要求被測防噴器內的水測試前排放干凈，閘板關閉完成密封后，先充氣，然后方可放入水中;②容積的穩定性：其影響方式和程度無法預測。取決于在有關測試階段容積是否增大或縮小;③測量氣路的密封性：管路或接頭的密封性能，將直接影響其壓力示值。
　　4.2 升壓時水域中出現氣泡的原因分析：
　　①放入水中初期，側門與殼體之間的縫隙之間存在有大量的空氣薄膜、側門螺栓與側門之間的縫隙處、密封圈外側存在有部分的空氣。產生氣泡，但部分氣泡內壓力沒有達到產生氣泡的條件，因而附著于防噴器上;②側門密封圈中的側密封圈，在升壓過程中，在壓力作用下移動，同時，側門螺栓在受力作用下被拉長，逐步將密封圈外側的空氣向外側擠，使附著于防噴器上的氣泡內壓力逐漸升高，此時逐漸有氣泡達到產生氣泡的條件，液面上氣泡大小、數量都會增多。其特點是在某個壓力階段出現氣泡，持續一段時間后減弱并消失;③如果氣泡是有規律地連續不斷地出現，則產生氣泡的地方就有漏孔存在。
　　5 結論
　　針對此次105MPa雙閘板防噴器氣密封試驗情況：①閘板防噴器試壓前嚴格檢驗，更換所需零配件后裝配;②裝配時放入填充物，減少升壓時間。本次制作的填充物為直徑320mm的圓柱鋼體兩個（防噴器通徑348mm），使用填充物可節約升壓時間近4h，大大提高效率;③放入水域中，在進行氣密封前應先將防噴器靜置在水中30min以上，以盡可能多的排除體內空氣，但仍無法保證低壓保壓時無該種氣泡冒出;④提高氣密封試壓過程的分析能力，學會分析氣泡產生的原因究竟是某個壓力階段必然會出現的現象，還是確有漏孔存在。升壓過程中由于密封件的移動擠壓附著于防噴器縫隙的氣體而產生的氣泡多表現為不連續、無規律氣泡，氣泡位置變動等，則可以判斷原來產生氣泡的地方并沒有漏孔;⑤保壓應在達到試壓值并穩定后進行，避免溫度變化對壓力值的影響。
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