电磁溢流阀在一体化带压作业机改造中的应用

强会彬 王大彪 周健

（中国石油吉林油田公司扶余综合服务公司吉林松原138000）

摘要一体化带压作业机是吉林油田自主研发的主力带压作业设备，电磁溢流阀在系统中发挥着重要作用。本文介绍电磁溢流阔的工作原理，并就其在一体化带压作业机遇到的问题进行分析和说明。

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关键词 ：带压作业；电磁溢流阀；多路阀

中国石油集团公司将带压作业技术定位为“稳定和提高单井日产量‘牛鼻子’工程”，已多次召开带压作业工作部署会，要求努力使带压作业技术与欠平衡钻井、水平井技术成为同等重要的手段。

针对油田现有带压作业设备的安全性、工作效率落后的情况，通过对一体化带压作业机上电磁溢流阀的改造，来提升带压作业设备的施工效率。

1先导式溢流阀和直动式溢流阀的区别

溢流阀是使系统中多余流体通过该阀溢出，从而维持其进口压力近于恒定的压力控制阀。其作用主要有两个：一是溢流稳压；二是安全保护。按其结构及工作原理，溢流阀可分为直动式溢流阀和先导式溢流阀。

直动式溢流阀有积小、结构简单、噪音小等特点，在小流量系统中应用广泛。而先导式溢流阀的开启比通常都比直动式的大，调压精度和灵敏度优于直动式，广泛应用于高压、大流量、高调压精度的场合。

在一体化带压作业机的控制系统中，溢流阀的作用主要是维持系统压力恒定、保护过载，改善执行元件的运动平稳性。结合油田生产的实际情况，在本次改造中选择先导式溢流阀。同时还因为先导式溢流阀能实现对系统的远程调压或卸荷。

2电磁溢流阀的工作原理

此次改造是在原有系统的溢流阀上增加了一组电磁溢流阀，由先导式溢流阀和1个2位2通电磁换向阀。

电磁阀的一端与先导式溢流阀的某一部位相连，而这一部位又与先导阀油路相连，压力即主阀上腔调压力，由先导阀决定。它连接了电磁阀后，如果再通过电磁阀与油箱相连，则形成系统卸荷。当系统不需要卸荷时，电磁阀将通油箱口关闭，由溢流阀的先导阀控制主阀上腔压力。

溢流阀上装有一只电接点压力表，可以直接读出蓄能器的即时压力。表盘上有三个指针，当压力指针达到红色上限指针时电接点压力表突然通电，电磁溢流阀开始卸荷、快速缓解系统压力；当系统压力低于最低下限时电磁溢流阀就会处于关闭状态，系统充压，保证系统的工作压力。

3实际应用情况

电磁溢流阀可在设备上方便地应用：可以车上的24V直流电做为电源；新增加的元器件不改变原车结构，司钻的操作习惯也不会发生改变。

电磁溢流阀应用于一体化带压作业机的高速举升改造，可以明显提高作业速度和工作效率，符合井控要求，并取得较好的经济效益。

4电磁溢流阀常见故障及解决办法

4.1系统压力波动

压力波动的原因有：①调节压力的螺钉由于震动而使螺母松动；②液压油不清洁，有微小灰尘存在，使主阀芯滑动不灵活，有时还会将阀卡住；③主阀芯滑动不畅造成阻尼孔时堵时通；④主阀芯圆锥面与阀座的锥面接触不良；⑤主阀芯的阻尼孔太大；⑥先导阀调正弹簧弯曲，致使阀芯与锥阀座接触不好，磨损不均。

解决方法：①定时清理油箱、管路，并对阀类元件拆卸清洗，更换清洁的液压油；②进入油箱、管路系统的液压油要过滤，如已有过滤器，则应增加二次过滤元件或更换二次元件的过滤精度；③修配或更换不合格的零件；④适当缩小阻尼孔径。

4 2系统压力完全加不上去

压力完全加不上去的原因有：①主阀芯阻尼孔被堵死；②装配质量差，主阀芯在开启位置时卡住；③主阀芯复位弹簧折断或弯曲，主阀芯不能复位；④先导阀故障，如锥阀或钢球未装等；⑤远控口电磁阀未通电（常开型）或滑阀卡死；⑥液压泵故障；⑦进出油口装反。

解决方法：①拆开主阀清洗阻尼孔并重新装配；②过滤或更换油液；③拧紧阀盖紧固螺钉更换折断的弹簧；④更换破损件或补装零件，使先导阀恢复正常工作；⑤检查电源线路，检修或更换失效零件；⑥液压泵故障时可拆卸清洗叶片泵、纠正装错方向；⑦检查进出油口，将其调正过来。

4.3系统压力升不高

主要原因有：①主阀芯锥面或阀座锥面磨损或不圆；②锥面有脏物附着；③锥面与阀座不同心；④阀芯与阀座配合不严密；⑤主阀压盖处有泄漏，如密封垫损坏等；⑥先导阀调正弹簧弯曲或太短、太软。

解决方法：①更换或修配溢流阀体或主阀芯及阀座；②清洗溢流阀或更换不合格元件；③调正主阀阀芯，更换破损密封垫等；④更换不合格件或检修先导阀。

4.4压力突然升高

主要原因有：①主阀芯零件工作不灵敏，在关闭状态时突然被卡死；②液压元件精度低、装配质量差、油液过脏等；③先导阀阀芯与阀座结合面粘住脱不开，系统不能正常卸荷等。

解决方法：清洗主阀阀体，修配更换失效零件。

4.5压力突然下降的原因

主要原因有：①主阀芯阻尼孔突然被堵；②主阀盖处密封垫突然破损；③主阀芯在开启状态突然卡死；④先导阀芯突然破裂；⑤调正弹簧折断；⑥远控口电磁阀电磁铁突然断电；⑦远控口管接头突然脱口或管子突然破裂。

解决方法：①清洗液压阀类元件，若是阀类元件被堵则应过滤油液；②更换破损元件检修失效零件，③检查并消除电气故障。

4.6在二级调压回路及卸荷回路压力下降时产生振动和噪声

主要原因：在某个压力值急剧下降时，在管路及执行元件中将会产生震动；这种振动将随着加压一侧的容量增大而增大。

解决方法：可以在溢流阀的远程控制口处接入固定节流阀，使压力下降时间（即变化时间）不小于Ols。

5结论

电磁溢流阀应用于一体化带压作业机的高速举升改造，可以明显提高作业速度和工作效率，符合井控要求，并取得较好的经济效益。同时，该技术不仅可以改善工作环境和提高工作效率，同时该项目实施后可以实现带压作业的系统效率评价。

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参考文献

[1]陈蔚茜，穆延旭国外不压井作业机[J].石油机械，2005，33（1）:63-65

[2]柴辛，李云鹏，刘锁建国内带压作业技术及应用状况[J].石油矿场机械，2005，34（5）:30-33