CHƯƠNG 3 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CỤM THIẾT BỊ ĐỐI ÁP
3.2 Hệ thống điều khiển FKQ 640-6 cụm BOP bề mặt được sử dụng tại giếng THC-08 ở Thái Bình
3.2.3 Cấu trúc và đặc điểm
Hệ thống điều khiển cụm đối áp bao gồm các bộ phận sau:
- Bảng điều khiển từ xa (thường trang bị cùng với nhà bảo vệ).
- Bảng kíp trưởng.
- Cáp khí (dẫn khí).
- Các đường điều khiển thuỷ lực (bao gồm các ống mềm hoặc các giá ống cứng).
Hình 2.3.11. Hệ thống điều khiển cụm BOP bề mặt 3.2.3.1 Bảng điều khiển từ xa
Bảng điều khiển từ xa gồm có tẹc chứa dầu, nhóm máy bơm, nhóm tích trữ, cụm phân phối, các van, các loại đồng hồ và hộp điện. Chức năng đầu tiên của bảng điều khiển từ xa là tạo ra dòng chất lỏng áp suất cao từ nhóm máy bơm dầu và tích luỹ áp suất trong nhóm tích luỹ. Khi cần mở hoặc đóng đối áp, dòng chất lưu áp suất cao từ nhóm các thiết bị tích luỹ có thể chảy qua van thuỷ lực 4 ngả 3 vị trí ở cụm phân phối (cụm phân dòng) và phân phối đến mỗi đối tượng điều khiển.
Bảng điều khiển có các đặc điểm sau:
- Được trang bị cùng với hai hệ thống cung cấp nguồn tách biệt nhau, bơm điện và bơm khí, vì vậy có thể đảm bảo hoạt động của hệ thống ngay cả khi nguồn điện bị ngắt.
- Nhóm các thiết bị tích luỹ có đủ chất lỏng áp suất cao dự trữ để mở hoặc đóng cụm đối áp. Hệ thống nhóm các thiết bị tích luỹ được chia thành 4 nhóm. Khi một bộ phận tích luỹ riêng rẽ hoặc một nhóm bị hỏng, sự tổn hao công suất là nhỏ hơn 25% tổng công suất của cả hệ thống tích luỹ và mỗi đường ống của thiết bị tích luỹ được trang bị các van cách ly áp suất và van
xả, van xả trang bị với ống tháo khô (ống xả) và có thể xả áp suất ra ngoài thiết bị tích luỹ.
- Bơm điện và bơm hoạt động bằng khí nén được trang bị cùng thiết bị điều khiển, chúng có thể tự động đóng hoặc mở. Khi hệ thống điều khiển tự động ngoài tầm kiểm soát, van xả có thể chảy tràn ngay lập tức để tạo ra sự an toàn cho hệ thống.
- Mỗi một hoạt động đóng mở của BOP được điều khiển bởi một van xoay 4 ngả - 3 vị trí thích hợp. Hệ thống điều khiển thuỷ lực kiểu FKQ có thể chuyển hướng van bằng tay hoặc bằng khí nén.
3.2.3.2 Bảng điều khiển của kíp trưởng
Hệ thống điều khiển thuỷ lực được trang bị cùng với bảng điều khiển của kíp trưởng đặt ở vị trí thuận tiện cho kíp trưởng điều khiển từ xa cụm đối áp.
Đặc điểm bảng điều khiển của kíp trưởng như sau:
- Môi trường làm việc là khí nén để đảm bảo vận hành an toàn.
- Van xoay kiểu chữ “Y” vận hành bằng đệm khí, có thể tự động quay lại vị trí bình thường bởi vậy vận hành từ xa cụm đối áp sẽ không thể bị ảnh hưởng trong bất cứ trường hợp nào.
- Với chức năng ghi nhớ vận hành. Mỗi một van xoay 4 ngả 3 vị trí được nối riêng rẽ với một xi lanh. Khi van xoay ở vị trí mở hoặc đóng, cửa sổ hiện thị (trên bảng kíp trưởng) xuất hiện chữ “Open” hoăc “Close”. Sự xuất hiện này không thay đổi đến tận sau khi tay của van xoay đặt lại làm cho người vận hành có thể hiểu trạng thái hoạt động của BOP.
- Để đảm bảo sự hoạt động chính xác của cụm BOP, các van xoay của bảng điều khiển kíp trưởng hoạt động thông qua hai cấp độ. Mở van cấp khí để kết nối với đường cấp khí đồng thời mở van xoay điều khiển bằng hơi để điều khiển các đối tượng liên quan.
3.2.3.3 Cáp dẫn khí
Cáp dẫn khí được sử dụng để nối liền đường khí giữa bảng điều khiển từ xa và bảng điều khiển của kíp trưởng. Cáp dẫn khí gồm nhiều lõi có đầu bảo vệ và có cùng mặt bích nối ở cuối tất cả các lõi. Mối nối được làm kín bằng các vòng cao su.
3.2.3.4 Đường ống thủy lực
Thông thường, bảng điều khiển từ xa cách cụm BOP khoảng 40m.
Chúng được nối lại với nhau bởi một nhóm các đường ống thuỷ lực. Cần chú ý đến vấn đề an toàn khi sử dụng các ống thuỷ lực là ống mềm. Ống mềm có thể được nối với thân đối áp và cũng có thể nối với đầu ra của bảng điều khiển từ xa.Ở phần cuối của tất cả các ống mềm là các đầu nối nhanh tự làm kín.