水下防喷器VX钢圈锁销液缸的改进与应用
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[摘 要]南海流花挑战号采油平台的水下防喷器组的H4井口连接器的vx钢圈锁销液缸，使用过程中常常发生因锁销卡死、烧结和液缸端部挡圈飞出从而导致无法解锁等技术故障，严重影响作业的质量及时效。本文中，对锁销液缸的材质、结构上进行研制及改进，通过实际应用，在实现配件国产化的同时，也圆满解决了防喷器组的连接器的故障问题，为钻井作业提供了坚实的保障。
[关键词]锁销液缸 稳定性可靠性 国产化 应用 解决问题
中图分类号：P333.9 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2016）24-0367-02
Development and Application of VX Locking Pins for Underwater BOP
Xu Fujun
（CNOOC Energy Development Equipment Technology Co.， Ltd. Shenzhen Branch， Shenzhen 518067， China）
[Abstract]The VX ring lock cylinder of the H4 wellhead connector of the underwater blowout preventer group in the South China Sea Liuhua Challenge oil production platform is often damaged by the seizure of the locking pin， sintering and the end ring of the cylinder. Leading to failure to unlock and other technical failures， seriously affecting the quality and timeliness of operations. In this paper， the material and structure of the lock pin cylinder are researched and improved. Through the practical application， the problem of the connector of the blowout preventer group is solved satisfactorily at the same time of realizing the localization of the fittings， which provides the drilling operation. A solid guarantee.
[关键词] lock pin cylinder， stability， reliability， localization， application， problem solving
引言
南海流花挑战号采油平台水下防喷器组是Vetco Gray公司1994年的产品，其中的H4井口连接器的VX钢圈锁销液缸常年存在使用可靠性低的问题，使用过程中常常发生因锁销卡死、烧结和液缸端部挡圈飞出从而导致无法解锁等技术故障，给海上平台起/放水下防喷器组造成了极大困扰及安全隐患，严重降低了作业时效;而且往往国外进口的设备及备件采购周期长达半年之久，费用相当高，经常满足不了现场作业进度要求，直接及间接成本很高，与海油的“节能减排、降本生效”的策略相违背。
这就促使着寻找出一种有效的方法，实现备件的国产化，在提高水下防喷器组VX钢圈锁销液缸的稳定性和可靠性而且不影响使用性能的情况下，降低采办周期及成本。
1 水下防喷器VX钢圈锁销液缸的研制
1.1 VX钢圈锁销液缸的故障
H4井口连接器本体上的VX钢圈锁销液缸共有6套，主要是在水下防喷器组在安装及拆卸时实现开关功能，因此锁销液缸的功能动作是否正常，影响着水下防喷器是否能顺利拆装，如一旦发生故障，则直接及间接阻碍工作进度、提高各种成本费用。VX钢圈锁销液缸在多次动作之后，总会有不同程度的卡阻现象，严重的甚至是卡死无法动作，影响后续的作业。
锁销经常出现的故障有：
a 故障一：液缸端部缸盖弹性挡圈变形甚至飞出，导致缸盖在弹簧的作用力下也弹出液缸腔内，同时发生液压油泄露，存在安全隐患;
b 故障二：活塞杆与腔室内面有粘合烧结现象，导致锁销卡阻甚至卡死;同时发生液压油泄露，存在安全隐患;
1.2 故障原因分析及改进
1.2.1 故障一 挡圈变形飞出的原因分析及改进处理
原因分析：
从图1“原厂液缸锁销的装配示意图”可看出，弹性挡圈位于液缸锁销的尾端，主要限制缸盖在锁销使用中的位置，确保本体内部形成密封腔室。
锁销额定工作压力为1500Psi（10Mpa），在锁销多次动作后，挡圈受到冲击发生变形甚至飞出本体，导致缸盖密封划出密封腔室，无法起到密封作用，导致液压油泄露污染环境，更甚者，液压能突然释放，存在安全隐患。
经过分析，认为该原厂的锁销结构存在不合理之处，即是弹性挡圈与本体、缸盖接触面小，所受的冲击力过大，容易发生变形或者飞出挡圈槽。为了使锁销更加安全可靠，这就要求对这部分的结构进行改进
改进处理：
上面描述，认为出现挡圈变形的故障，是由于锁销结构设计存在不合理，经过分析后，对这部分的结构进行改进，即是把挡圈去掉，在本体液缸端改为用压盖通过螺纹连接上本体，使缸盖在锁销腔室内更牢固，安全可靠性更高，如图2“改进型液缸锁销装配示意图”所示