7 1/16" 10000psi 캐머런 타입 U BOP 조형 타입 램 폭발 방지기

Cameron U-type Ram Blowout Preventer (Cameron U-type Ram BOP) 소개

Cameron U-type Ram Blowout Preventer는 석유 및 가스 시추, 작업 및 유정 테스트 작업에서 핵심적인 유정 제어 장비입니다. 특히 유정 압력 제어 및 폭발 방지를 위해 설계되었으며, 견고한 구조, 정밀한 유압 구동 및 광범위한 적응성을 통해 다양한 다운홀 작업에 안정적인 안전 보장을 제공합니다.

• 내구성을 위한 완전 단조 구조: BOP 본체, 보닛 및 램 블록과 같은 핵심 구성 요소는 고강도 합금강으로 단조되고 열처리를 통해 강화되어 뛰어난 충격 및 고압 저항성을 나타냅니다. 램은 복잡한 작업 조건에서 밀봉 및 전단 요구 사항에 적응하는 뛰어난 강도와 인성을 가진 단조 U형 설계를 채택합니다.
• 다양한 보어 크기 및 압력 등급: 보어 크기 사양에는 7 1/16", 9", 11", 13 5/8", 16 3/4", 18 3/4", 20 3/4", 21 1/4", 26 3/4" 등이 포함되어 있으며, 다양한 유정 및 스트링 크기에 맞게 조정됩니다. 정격 작동 압력은 2000psi(13.8MPa)에서 15000psi(103.4MPa)까지이며, 중고압에서 고압 작동 요구 사항을 충족합니다.
• 정밀 오일 통로 구동 보닛 설계: 보닛은 힌지 없는 구조를 특징으로 하며, 유압 오일 통로와 개폐 피스톤 로드 간의 연동에 의해 완전히 제어됩니다. 핵심 로직은 "램을 열면 보닛이 닫히고, 램을 닫으면 보닛이 열립니다". 열 때 고압 오일(8.4~10.5MPa)이 BOP의 닫힘 오일 통로 구멍에 주입되어 개폐 피스톤 로드로 들어가 보닛을 슬라이딩 방식으로 열도록 밀어냅니다. 닫을 때 고압 오일이 개방 오일 통로에 주입되어 보닛을 슬라이딩 방식으로 닫고 본체에 맞춥니다. 작동은 정밀하고 노동 절약적입니다.
• 밀봉 성능을 위한 이중 보호: 초기 밀봉은 4개의 주요 밀봉 지점(본체와 램 상단 씰, 스트링/자체와 전면 씰, 보닛과 본체, 보닛과 램 샤프트)을 통해 형성됩니다. 다운홀 압력은 램을 밀봉 표면에 더 가깝게 밀어 압력 보조 밀봉을 달성할 수 있습니다. 밀봉 링이 손상된 경우 그리스 주입을 통해 비상 보수를 수행하여 누출 확대를 방지하는 2차 밀봉 메커니즘이 장착되어 있습니다.
• 강력한 기능적 적응성: 파이프 램, 블라인드 램, 전단 램 및 가변 보어 램을 포함한 다양한 램 유형과 호환되며, 환형 공간 밀봉, 전체 유정 밀봉 및 비상 스트링 전단과 같은 기능을 실현할 수 있습니다. 일부 모델은 트립 작업을 지원합니다. 램은 표준 튜빙, 드릴 파이프, 드릴 칼라 및 기타 다운홀 도구와 호환되어 다중 시나리오 작동 요구 사항을 충족합니다.
• 내식성, 규정 준수 및 쉬운 유지 관리: 유정 유체와 접촉하는 금속 구성 요소는 부식 방지 처리를 거치고, 플랜지 및 밀봉 표면은 스테인리스강으로 오버레이 용접되어 황화물 응력 균열 저항에 대한 NACE MR-0175 표준을 준수합니다. 유압 오일 회로는 외부 손상을 방지하기 위해 본체 내장형 설계를 채택합니다. 보닛은 유압식으로 슬라이딩 방식으로 열리므로 현장에서 마모 부품을 신속하게 교체할 수 있어 효율성이 높고 가동 중지 시간을 크게 줄입니다.

• 램 개방 방법
  • 유압 직접 개방: 수동 잠금이 활성화되지 않은 경우, 유압 제어 시스템을 통해 램 개방 캐비티에 8.4~10.5MPa 고압 오일을 주입하여 피스톤을 밀어 램 샤프트 및 램 어셈블리를 유정 헤드 중심에서 멀리 밀어내고 유정을 빠르게 엽니다(동시에 보닛을 닫음).
  • 수동 잠금 해제 후 유압 개방: 수동 잠금 장치로 램이 잠긴 경우, 먼저 핸드휠을 시계 반대 방향으로 돌려 잠금 샤프트를 끝까지 밀어낸 다음, 온도 변화로 인한 잼을 방지하기 위해 1/8~1/4 바퀴 돌립니다. 그 후, 개방 캐비티에 압력을 공급하여 램을 열도록 합니다(동시에 보닛을 닫음). 이것이 잠긴 램을 잠금 해제하는 유일한 효과적인 방법입니다.
• 보닛 개방 작동(램 닫기 필요)

  먼저 보닛 고정 볼트를 풀고, 유압 오일을 BOP의 닫힘 오일 통로 구멍에 주입합니다. 유압 오일이 개폐 피스톤 로드로 들어가 보닛을 밀어 본체에서 슬라이딩 방식으로 분리하여 유지 보수 작업을 위해 램 캐비티를 노출시킵니다.

• 보닛 닫힘 작동(램 열기 필요)

  유압 오일을 BOP의 개방 오일 통로에 주입하여 개폐 피스톤 로드로 들어가 보닛을 밀어 본체 밀봉 표면에 맞게 슬라이딩 방식으로 재설정합니다. 적절한 맞춤을 확인한 후, 보닛 고정 볼트를 균등하게 조여 밀봉 및 고정을 완료합니다.

사전 설치 검사

• BOP의 압력 테스트 자격 증명서를 확인하고, 램 사양이 다운홀 시추 도구 크기와 일치하는지 확인하고, 밀봉 고무 패커에 손상 및 노후화가 없는지 확인합니다.

  유정 헤드 플랜지 및 BOP 플랜지의 밀봉 링 홈이 손상되지 않고 돌출부, 긁힘 및 기타 결함이 없는지 확인하고, 플랜지 표면의 불순물을 청소합니다.

• 현장 테스트: BOP에 물을 채우고, 램을 한 번 열고 닫아 “램을 열면 보닛이 닫히고, 램을 닫으면 보닛이 열립니다”의 연동 로직을 확인합니다. 보닛 이동 기능을 테스트하여 오일 통로 주입과 보닛 움직임 간의 일관성을 확인하고 잼이 없는지 확인합니다.

유정 헤드 설치 단계

• 플랜지 연결: ISO 13678 요구 사항을 충족하는 나사산 그리스를 볼트에 바르고, 세 단계로 대각선으로 균등하게 조입니다(처음 50% 토크, 두 번째 100%, 세 번째 재조임). 토크는 해당 사양 요구 사항을 준수해야 합니다.
• 파이프라인 및 구성 요소 연결: 유압 제어 파이프라인을 연결하고, 램 작동 및 보닛 구동에 해당하는 "개방/닫힘 오일 통로"를 명확하게 표시하여 마스터 제어 장치의 표시와 일치하는지 확인합니다. 수동 작동 레버를 연결하여 수동 잠금 메커니즘의 유연한 작동을 보장합니다. 킬 및 초크 매니폴드를 설치하여 인터페이스의 견고한 밀봉을 보장합니다.

설치 후 검사

• BOP가 올바른 방향(상단에 리프팅 러그)으로 설치되었는지 확인하고, 모든 볼트가 풀림 없이 제대로 조여졌는지 확인합니다.
• 2~3MPa의 제어 압력으로 램과 보닛 간의 연동을 테스트합니다. 램을 닫을 때 보닛이 동기적으로 열리고, 램을 열 때 동기적으로 닫혀야 합니다. 마스터 제어 장치의 표시와 실제 움직임 간의 일관성을 확인합니다.
• 수동 잠금 메커니즘을 테스트하고, 유정 닫힘 시 핸드휠 회전 수를 기록하고 태그로 표시합니다. 테스트 후, 잠금을 해제하고 유압식으로 램을 엽니다(보닛이 동기적으로 닫힘).
• 유정 헤드 장비에 대한 전체 시스템 압력 테스트를 수행하고, 테스트 압력이 작동 요구 사항을 충족하는지 확인합니다. 압력 테스트 후 모든 연결 볼트를 다시 조입니다. 보닛 밀봉 상태를 다시 확인하여 누출이 없는지 확인합니다.

• 전문적인 작동 및 관리: "세 가지 이해와 네 가지 능력"(원리, 성능 및 프로세스 이해, 작동, 유지 관리, 서비스 및 고장 해결 가능)을 갖춘 인력을 BOP 담당자로 지정합니다. 권한이 없는 사람은 작동을 금지합니다. 보닛/램에 해당하는 오일 통로의 작동 로직을 숙지하는 데 집중합니다.
• 표준화된 작동 압력: 유정에 스트링이 없는 경우, 파이프 램 닫힘을 테스트하기 위한 유압 제어 압력은 3MPa를 초과해서는 안 됩니다. 유정에 스트링이 있는 경우, 블라인드 램 및 전단 램을 닫는 것은 엄격히 금지됩니다.
• 수동 잠금 사용: 장기간 유정 밀봉의 경우, 먼저 유압식으로 램을 닫고(보닛이 동기적으로 열림), 수동 잠금 장치로 램을 잠그고, 오작동을 방지하기 위해 마스터 제어 장치 및 제어 패널에 경고 태그를 부착합니다.
• 정기적인 유지 관리 및 검사: 대상 구역에 진입한 후, 매일 램과 보닛 간의 연동 기능을 테스트합니다. 각 트립 작업 후(유정에 스트링이 없는 경우) 블라인드 램 개폐 테스트를 수행합니다. 개폐 피스톤 로드, 오일 통로의 매끄러움 및 밀봉 상태를 정기적으로 확인하고, 필요에 따라 노후된 고무 패커를 교체합니다.
• 고장 처리: 램과 보닛 간의 비정상적인 연동 또는 밀봉 누출의 경우, 먼저 압력을 완화하고 원인(예: 오일 통로 막힘, 피스톤 로드 잼 또는 밀봉 링 손상)을 식별합니다. 구성 요소 손상을 방지하기 위해 압력 하에서 보닛을 분해하거나 강제로 작동하는 것은 엄격히 금지됩니다.