無磨損球形閥瓣止回閥及鉆具止回閥簡介

膜作為關(guān)閉件。當(dāng)閥門關(guān)閉時，褶皺上的唇形膜片關(guān)閉了流道的中心孔，順流時褶皺膜張開，唇形膜片從閥座上縮回。由于在閥門開啟時，隔膜受彈性張力， 并且閥門從全開到關(guān)閉時唇形膜片的行程很短，因此隔膜式止回閥的關(guān)閉速度極快。該閥門很適用于流量變化較大的工況，但這種閥門的壓差不能超過lObar（1451bf/in2）,zui高工作溫度約 74°C （158 °F）。

無磨損球形閥瓣止回閥有單球和多球之分， DN200?400為單球（圖 6-51、圖6-52），DN450?1000為多球（圖6-53），球形閥瓣內(nèi)部是鋼，外部包裹一層橡膠，左右閥體、隔板、導(dǎo)柱均為鋼制。閥門靠腔體內(nèi)的球形閥瓣實現(xiàn)開啟和關(guān)閉。當(dāng)泵啟動時，介質(zhì)正向流動產(chǎn)生的介質(zhì)壓力推動球體運動，沿導(dǎo)柱離開閥座密封面，止回閥便開啟，介質(zhì)通過；當(dāng)停泵時，介質(zhì)反向流動的壓力推動球體沿導(dǎo)柱回落閥座密封面，關(guān)閉止回閥，靠逆流的工作介質(zhì)的壓力，使球形閥瓣和閥座密封面間產(chǎn)生一定的密封比壓，保證止回閥的密封，達到阻止介質(zhì)逆流的目的。由于球形止回閥的球形閥瓣和閥座密封面接觸的面積窄，接近于線密封，因此只要球形閥瓣的圓度高，即易于達到密封。因為密封面窄，在相同的介質(zhì)工作壓力下，線密封比面密封的密封比壓大，因此密封可靠。但由于球 形閥瓣包覆橡膠非金屬材料，因而工作溫度受到限制， 其工作溫度按照所包覆的非金屬高分子材料而定。

但對于多球的閥門，不可能關(guān)閉時綠體都密封， 球體的密封有先后之分，這就起到緩閉和降低水擊的作用。該止回閥的水擊升值僅為旋啟式止回閥的45%，因此適用于水擊值要求嚴(yán)格的地方。

6.4.17鉆具止回閥

（1）概述和用途

鉆具止回閥是鉆井過程中的一種重要內(nèi)防噴工具。按結(jié)構(gòu)形式分，鉆具止回閥有蝶形、球形、箭形、投入式等。使用中安裝在鉆具的預(yù)定部位，只允許鉆柱內(nèi)的流體自上而下流動，而不允許其向上流動，從而達到防止鉆具內(nèi)噴的目的。它們的使用方法也不相同，有的被連接在鉆柱中，有的在需要時才連接在鉆柱上，有的在需要時才投入鉆具水眼內(nèi)，起封堵鉆柱內(nèi)壓力的作用。根據(jù)現(xiàn)場使用經(jīng)驗，在正常鉆井過程中通常并不裝設(shè)鉆具止回閥（特殊要求除外）。 因為把鉆具止回閥（投入式除外）長期連接在鉆柱上進行鉆井作業(yè)，其零部件（尤其是密封件）會因鉆井液的沖刷、腐蝕而損壞，當(dāng)發(fā)生溢流、井噴時就不能起到應(yīng)有的作用。一般情況是將鉆具止回閥放在鉆臺上備用，需要時再連接到鉆柱上。但是，在含硫化氫井鉆井過程中，應(yīng)在鉆具中加裝回壓閥等內(nèi)防噴工具。

鉆井現(xiàn)場大量使用箭形止回閥，內(nèi)部結(jié)構(gòu)受鉆井液沖蝕作用小、表面硬度較高，密封墊采用耐沖蝕、 抗腐蝕的尼龍材料，其整體性能好。

投入式止回閥由止回閥組件和一個聯(lián)頂接頭組成。 聯(lián)頂接頭預(yù)先裝在靠近鉆鋌的鉆柱上，當(dāng)發(fā)生溢流或井噴和進行不壓井起下鉆作業(yè)時，投人鉆具水眼的止回閥組件，將自動鎖緊在聯(lián)頂接頭處，起到止回閥的作用。 止回閥組件除有橡膠密封圈以增強其密封能力外，還有強有力的鎖緊細(xì)齒，使其可靠牢固地鎖在聯(lián)頂接頭處。 鉆具止回閥的結(jié)構(gòu)類型及代號見表6-20

（2）產(chǎn)品介紹

①箭形止回閥與鉆桿接頭連接。按結(jié)構(gòu)分為組合式和整體式兩種，分別如圖6-54和圖6-55所示。

②手動打開式止回閥與鉆桿接頭連接。其結(jié)構(gòu)組成與箭形止回閥基本相同，如圖6-56所示，是在箭形止回閥的母接頭螺紋處，增加一套由聯(lián)頂接頭組成的閥瓣頂開裝置。在連接手動打開式止回閥時， 它處于打開泄壓狀態(tài)，便于與鉆桿螺桿連接。當(dāng)連接完畢后，卸止推絲杠解鎖，打開的閥瓣便自動關(guān)閉， 起到止回閥的作用。

③球形止回閥與鉆桿接頭相連。球形止回閥的 閥體為上、下接頭組合式或整體式，如圖6~57所示。

④蝶式止回閥如圖6~58所示，與鉆桿接頭連接。

⑤投入式止回閥如圖6-59所示，與鉆桿接頭相連。鉆進中，投入式止回閥的聯(lián)頂接頭預(yù)先連接在鉆柱上需要的部位，此時閥中并無止回閥組件，鉆井液循環(huán)暢通無阻。當(dāng)鉆進以及起下鉆作業(yè)中發(fā)生溢流時，投入式止回閥并不妨礙關(guān)井立管壓力真實數(shù)據(jù)的 獲取。只是需要封閉鉆具中孔時才將止回閥組件投入鉆柱中，使止回閥組件坐落在聯(lián)頂接頭上，防止鉆柱內(nèi)流體上行。

投入式止回閥在使用上優(yōu)于其他止回閥，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作也較為煩瑣。

將投入式止回閥的組件投入鉆柱中孔后，應(yīng)接方鉆桿開泵循環(huán)鉆井液推動止回閥組件輸送到聯(lián)頂接頭的固定座上。當(dāng)止回閥組件“到位”時泵壓會突然升高，此時即能起到防止內(nèi)噴的作用，只允許鉆柱內(nèi)的流體向下流動而不允許向上流動。

鉆柱從井中起出后，從陽螺紋接頭上卸下止動環(huán)，即可將止回閥組件抽出。

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