泥漿泵概述
1、簡(jiǎn)介
泥漿泵是一種往復(fù)式柱塞泵,它通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu),把馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為十字頭及活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),把低壓的泥漿壓縮成高壓泥漿。在鉆井過(guò)程中以高壓向井底輸送高粘度、大比重和含砂量較高的鉆井液,用以冷卻鉆頭、沖刷井底、破碎巖石,從井底返回時(shí)攜帶出巖屑,是石油鉆井作業(yè)最重要的工藝設(shè)備之一。
2、工作原理
泥漿泵的工作過(guò)程分為吸入過(guò)程和排出過(guò)程兩步。
習(xí)慣上我們把泥漿泵分為液力端和動(dòng)力端兩部分。動(dòng)力端用來(lái)傳遞動(dòng)力和轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)方式及速度。為液力端提供合適的動(dòng)力;液力端用來(lái)將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w內(nèi)能,以輸送泥漿。
3、結(jié)構(gòu)組成
1)動(dòng)力端
底座
機(jī)架
小齒輪軸總成
大齒輪軸總成
曲軸總成
十字頭總成
直流馬達(dá)
2)液力端
液缸
吸入閥、排出閥
缸套、活塞、活塞桿(柱塞、盤(pán)根及缸套)
吸入管、吸入空氣包(減輕水擊現(xiàn)象)
排出管、排出濾網(wǎng)總成
排出空氣包l安全閥
缸蓋、閥蓋
噴淋泵總成
3)輔助部件
潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)
鏈條的潤(rùn)滑
齒輪和軸承的潤(rùn)滑
缸套冷卻潤(rùn)滑
氮?dú)獍?/span>
其作用可以有效地減少排出系統(tǒng)的壓力波動(dòng),從而獲得更加均勻的液流。
安全閥
當(dāng)泥漿壓力超過(guò)泵的設(shè)定壓力時(shí),能夠迅速剪斷安全柱銷(xiāo),旁通管線
打開(kāi),泥漿泵瀉壓,從而起到保護(hù)泵體的作用。
△小齒輪軸總成
△曲軸總成
△十字頭總成
△液力端總成
△排出管路總成
△排出空氣包總成
4、基本性能參數(shù)
1)泵的理論排量:
泵在單位時(shí)間內(nèi)排出的介質(zhì)體積稱(chēng)為泵的理論平均排量,簡(jiǎn)稱(chēng)為泵的理論排量,以q表示。
2)泵的工作壓力
通常是指泵排出口處單位面積上所受到的液體作用力,簡(jiǎn)稱(chēng)為泵壓,以p表示。
3)泵的額定功率和效率
單位時(shí)間內(nèi)動(dòng)力機(jī)傳遞給泵主動(dòng)軸的能量,稱(chēng)為泵的輸入功率;泵工作與額定沖次時(shí)的輸入功率稱(chēng)為泵的額定功率,以n表示;
單位時(shí)間內(nèi)液體經(jīng)泵作用后增加的能量稱(chēng)有效功率,也稱(chēng)水功率,以nr表示,泵的效率是有效功率與輸入功率的比值。
4)沖次
也稱(chēng)泵沖,指單位時(shí)間內(nèi)活塞的往復(fù)次數(shù),以n表示。
5)沖程長(zhǎng)度
指活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的距離,以s表示。
泥漿泵的使用
泥漿泵作為鉆井作業(yè)的重要裝備,在工作時(shí)向井底輸送循環(huán)高壓鉆井液,沖洗井底、破碎巖石、冷卻潤(rùn)滑鉆頭,并將巖屑攜帶返回地面。
1、泥漿泵的安裝
泥漿泵應(yīng)安裝在水平或略向液力端傾斜的底座上(傾斜度≤3°),以利于潤(rùn)滑油的流動(dòng)。
泵的安裝位置應(yīng)盡量降低,泥漿池的位置應(yīng)盡量提高,以提高泥漿泵的吸入效率。
泵的吸入管入口端應(yīng)高于泥漿池底約300mm,而且吸入管內(nèi)徑必須一致,吸入管的入口端不能正對(duì)泥漿池的入口(對(duì)泥漿罐也是如此)。
按使用說(shuō)明書(shū)的要求正確安裝安全閥及排出管匯。
牢固的支撐所有吸入和排出管線,不使它們受到不必要的應(yīng)力,同時(shí)也是為了減少振動(dòng),決不可由于沒(méi)有足夠的支撐而讓管線懸掛在泵上。
2、首次啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作
檢查動(dòng)力端機(jī)架底部,放空潤(rùn)滑油并清洗油池。
檢查十字頭與上下導(dǎo)板的間隙是否合格。
檢查噴淋泵水箱內(nèi)冷卻潤(rùn)滑液是否達(dá)到要求。
檢查所有螺紋連接是否緊固及泵內(nèi)是否有雜物。
檢查泥漿管線上的所有閥門(mén)是否置于正確位置。
檢查排出空氣包充氣壓力是否在4±0.5mpa 間。
打開(kāi)噴淋泵統(tǒng)和灌注系統(tǒng)的進(jìn)排液閥門(mén)。
檢查安全閥和壓力表是否齊全靈敏。
向吸入管路腔內(nèi)灌滿水或泥漿,排凈空氣。
3、啟動(dòng)
應(yīng)以低速起動(dòng),逐漸增速,以提高容積效率。
如果需要高泵速時(shí),就必須使用灌注泵。
檢查動(dòng)力端潤(rùn)滑油壓表讀數(shù)是否正常。
注意檢查各部溫度,不得有局部過(guò)熱現(xiàn)象。
啟動(dòng)泵必須與有關(guān)操作及檢查人員取得聯(lián)系。
開(kāi)泵時(shí)檢查人員必須注視壓力表的壓力變化。
4、泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中的監(jiān)護(hù)
應(yīng)以低速起動(dòng),逐漸增速,以提高容積效率。
如果需要高泵速時(shí),就必須使用灌注泵。
檢查動(dòng)力端潤(rùn)滑油壓表讀數(shù)是否正常。
注意檢查各部溫度,不得有局部過(guò)熱現(xiàn)象
啟動(dòng)泵必須與有關(guān)操作及檢查人員取得聯(lián)系。
開(kāi)泵時(shí)檢查人員必須注視壓力表的壓力變化。
日常維護(hù)與保養(yǎng)
1、泥漿泵的日常維護(hù)和檢查
正確和及時(shí)地對(duì)泥漿泵進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),是保證泥漿泵正常工作,延長(zhǎng)壽命的必要措施。對(duì)于任何一臺(tái)泵的使用,都應(yīng)重視這一環(huán)節(jié)。
u每天的維護(hù)保養(yǎng) u每星期的維護(hù)保養(yǎng) u每月的維護(hù)保養(yǎng) u每年的維護(hù)保養(yǎng) u在維護(hù)保養(yǎng)中尚須注意的其它事項(xiàng)。
2、每天的維護(hù)保養(yǎng)
停泵后檢查動(dòng)力端的油位。
觀察缸套與活塞的工作情況。若發(fā)現(xiàn)漏出來(lái)的泥漿超出正常限度時(shí),則須更換新缸套、活塞。
檢查缸套腔,若有大量泥漿沉淀,應(yīng)加以清理。
檢查噴淋泵水箱內(nèi)水是否夠用,并及時(shí)補(bǔ)充,冷卻水有污染時(shí)加以更換,并同時(shí)清理水箱衛(wèi)生。
檢查排出空氣包的充氣壓力,是否符合要求。
定期檢查安全閥的可靠性。
每天將活塞桿卡箍松開(kāi),把活塞轉(zhuǎn)動(dòng)四分之一圈左右,然后再上緊卡箍。
在上緊缸蓋與閥蓋前,先在其絲扣內(nèi)填涂潤(rùn)滑脂,且在每4小時(shí)時(shí)間內(nèi),檢查一次是否有松動(dòng)現(xiàn)象出現(xiàn)。
3、每星期的維護(hù)保養(yǎng)
每周拆卸閥蓋、缸蓋一次,除去污泥,清洗干凈,涂上二硫化鉬復(fù)合鈣基潤(rùn)滑脂,檢查閥導(dǎo)向套的內(nèi)套,如已明顯磨損(閥導(dǎo)向桿與導(dǎo)套間的間隙超過(guò)3mm)應(yīng)將其換掉。
檢查閥和閥座的使用情況,把磨損嚴(yán)重或刺壞了的閥體,閥膠皮和閥座換掉(更換閥座時(shí)應(yīng)注意同時(shí)更換閥體)。
檢查活塞鎖緊螺母,若遇腐蝕或損壞應(yīng)換掉(因?yàn)橐话闵暇o過(guò)三次以后的螺母,鑲在其內(nèi)的密封圈已失去鎖緊能力)。
從排泄孔蓋的絲堵處放一次水,直至見(jiàn)油為止。
4、每月的維護(hù)保養(yǎng)
檢查液力端的所有雙頭螺栓和螺母。例如缸蓋法蘭螺母,液缸與機(jī)架連接的螺母,以及吸入管路、排出管路的連接螺栓、螺母等。如果出現(xiàn)松動(dòng),須按規(guī)定扭矩重新上緊。
檢查中間拉桿填料盒內(nèi)的密封圈,若已磨損須更換,一般每三個(gè)月至少換一次。更換時(shí)應(yīng)注意油封方位。?拆卸和清洗裝在排出濾網(wǎng)里的濾筒。
每六個(gè)月?lián)Q掉動(dòng)力端油池和十字頭沉淀油槽內(nèi)的臟油,并同時(shí)清理這些油槽。
5、每年的維護(hù)保養(yǎng)
檢查十字頭導(dǎo)板是否松動(dòng),十字頭運(yùn)轉(zhuǎn)間隙是否符合規(guī)定要求,可在導(dǎo)板下加墊片來(lái)調(diào)整。在拆卸曲軸總成時(shí),可將十字頭旋轉(zhuǎn)180°再進(jìn)行使用。
推薦每隔兩年或三年對(duì)整個(gè)泵進(jìn)行一次全面檢查。檢查主軸承、偏心輪軸承、十字頭軸承、小齒輪軸軸承是否磨損或損壞,若不能繼續(xù)使用,則須另?yè)Q新的。
檢查齒輪的磨損情況,若磨損嚴(yán)重,須將曲軸和小齒輪軸同時(shí)調(diào)頭安裝,利用齒面未磨損的一面。
6、注意事項(xiàng)
上卡箍前,必須將25°的錐面擦干凈。
更換缸套時(shí),必須將缸套密封圈一起換掉。
冬季停泵后,須將閥腔及缸套內(nèi)的泥漿清洗放掉。
泵各檢查窗孔應(yīng)注意蓋好密封,以防灰砂等混入潤(rùn)滑油內(nèi)。
排出空氣包只能充以氮?dú)獾榷栊詺怏w,嚴(yán)禁充入易燃、易爆氣體。如氧氣、氫氣等。
泥漿泵易損件
1、閥與閥座
取下閥蓋、缸蓋、缸蓋堵頭和定位盤(pán),抽出插板總成,取出閥桿導(dǎo)向器(下)和閥彈簧以及閥體等(含閥膠皮和閥螺母等)。用隨機(jī)配置的液壓拔閥器專(zhuān)用工具,分別將上部排出閥座和下部吸入閥座拔出。
清洗上下閥座孔配合面(使用優(yōu)質(zhì)清洗劑),確認(rèn)各閥座孔十分清潔并干燥(無(wú)臟物、油脂、防銹劑等)。用金剛砂紙磨去表面上所有毛刺,砂紙要沿閥座孔循環(huán)運(yùn)動(dòng)。
徹底清洗并干燥閥座,把吸入和排出閥座裝到閥腔孔內(nèi)裝上閥體,用銅棒榔頭敲擊導(dǎo)向桿上部,使閥座到位。再裝上閥彈簧及其它零件。
2、缸套、活塞
取下噴淋管總成、卡箍,移動(dòng)中間拉桿,退出缸套壓蓋,與此同時(shí),將缸套-活塞取出。
組裝時(shí),首先清洗活塞桿和活塞,將活塞密封圈裝到活塞芯的槽內(nèi),把活塞裝到活塞桿上,旋緊活塞桿上的螺母。在缸套內(nèi)圓和活塞外圓上涂抹潤(rùn)滑脂。把活塞桿裝進(jìn)缸套里,用硬木或?qū)S霉ぞ邔⒒钊蜻M(jìn)缸套內(nèi)。
將缸套密封圈裝進(jìn)液缸的沉孔內(nèi)。通過(guò)雙頭螺栓裝上耐磨盤(pán)使其到位。然后裝上缸套法蘭,在螺母內(nèi)孔涂上樂(lè)泰膠277后,上緊螺母。
裝缸套密封圈,涂潤(rùn)滑脂在缸套壓蓋的內(nèi)表面,然后,套到缸套上。裝缸套鎖緊環(huán)及o形圈。涂潤(rùn)滑脂在缸套壓蓋螺紋上,把缸套旋壓到缸套法蘭內(nèi),并敲緊。然后裝入卡箍。裝卡箍之前,先裝擋泥板。
當(dāng)卡箍磨損后,兩瓣將趨于接近。如果已經(jīng)沒(méi)有間隙,則卡箍不起作用,此時(shí)就應(yīng)更換卡箍。然后在缸套后部裝上缸套端蓋。