第一篇:泥浆泵常见故障浅析
泥浆泵常见故障浅析
第四工程项目部 金立堂
摘要:泥浆泵是钻井施工作业中的关键设备,如果把泥浆比喻成钻井作业中的血液,那么泥浆泵就是钻井生产中供血的心脏,因此,它在钻井生产中的重要性不言而喻。本文针对第四项目部辖区钻井队所使用的宝石泵、青州泵及兰石泵经常出现的三点共性问题:阀箱刺漏、轴承烧坏、发生异响展开讨论,分析其中原因及解决的方法。关键词:泥浆泵,阀箱刺漏,轴承烧坏,异响。
一、前言
泥浆泵是在钻探过程中,向钻孔输送泥浆或水等冲洗液的机械,是钻井设备的重要组成部分。它的主要作用是在钻进过程中将泥浆随钻头钻进注入井下,起着冷却钻头,清洗钻具、稳固井壁、驱动钻进,并将打钻后岩屑带回地面的作用。在正常的循环钻进中,泥浆泵是将地表冲洗介质-清水﹑泥浆或聚合物冲洗液在一定的压力下﹐经过高压软管﹑水龙头及钻杆柱中心孔直送钻头的底端﹐以达到冷却钻头﹑将切削下来的岩屑清除并输送到地表的目的。
我们使用的泥浆泵是由动力机带动泵的曲轴回转﹐曲轴通过十字头再带动活塞在泵缸中做往复运动,在吸入和排出阀的交替作用下﹐实现压送与循环冲洗液的目的。
二、泥浆泵使用过程中易出现的问题
根据辖区泥浆泵的使用情况来看,阀箱刺漏、轴承烧坏、发生异响都是影响泥浆泵正常使用的频发故障,因此,认真研究上述问题的诱因对延长泥浆泵使用寿命起着关键作用。2.1 致使泥浆泵阀箱刺漏的因素和预防措施
钻井泥浆泵阀箱是泥浆泵液力端的一个重要组成部件,由于泥浆泵阀箱的工况为高压、高冲刺、高磨砺性等恶劣工作环境,所以,在泥浆泵的维护、修理过程中,阀箱是一个需要经常更换的易损部件。2.1.1阀箱刺漏的原因
阀箱刺漏的主要原因是:长时间的高压使用,阀箱材质疲劳,当发生穿透性裂纹,目前的条件无法修复。
由于钻井泵阀工作条件十分恶劣,每一冲内,排出及吸入阀的阀盘与阀座都产生一次冲击,泵速越高,撞击和冲刷性磨损越大。正因为如此,钻井泵的工作冲次都不很高,即使这样,目前钻井泵阀工作寿命仍然很短,是钻井泵中最薄弱的环节之一,工作中需要经常更换阀盘和阀座。
2.1.2 延长阀箱使用寿命的方法
一、根据使用维修的阀箱来看,刺漏大都发生在阀座和阀箱的贴合面处,因此,定期更换阀座是必要的,同时检查阀箱的内外壁,安装更换阀盘和阀座时,一定要把阀座清洗干净,以保证阀箱和和阀座的贴合面清洁无污,阀座上不能有防锈油,也不能涂抹任何油渍,通过正确的安装更换阀盘、阀座和细致的检查阀箱,都能减少阀箱的使用疲劳极限,从而延长阀箱的使用寿命。
二、当阀箱发生刺漏时,我们目前的修理手段就是焊修,但是效果一般,一般表面刺漏的,有显性裂纹的,可以通过车大,再焊补到原尺寸后继续使用,因此,良好的焊补工艺对于延长大修阀箱的使用周期具有一定的价值。但是对于穿透性的裂纹肉眼是无法看出来的,现在我们在修理中基本都是依靠经验,很难从根本上解决问题,很多阀箱都是在检修中无法判定穿透性的暗伤,只能从阀箱表面的完好来确定它的使用,有些外表完好的阀箱,在具体使用过程中,只要一吃高压,就会彻底刺漏,所以才会出现很多修复的阀箱一上井用不了几天就刺漏严重,造成返工,使得我们大修后的泵头使用周期明显缩短。如果能保证检测阀箱暗伤的工具齐全,在大修时使得阀箱的暗伤无法遁形,通过有效的修复手段也能延长阀箱的使用寿命。目前能够检测暗伤的方法就是探伤,但是我们机修公司还不具备这样的条件:一是专业性强,没有专门的技术人员;二是探伤设备价格昂贵,即便是检测出阀箱有暗伤,还要通过暗伤的走向等数据有的放矢,这样才能具体的确定这个阀箱有没有修复价值,毕竟很多暗伤是难以修复是的;再者大成本的投入新设备的购置和对于达到使用期限的阀箱直接报废、换新的成本差值也有待于进一步预算。
三、目前我们使用的情况分析:泥浆泵阀箱刺漏问题主要出现在青州泵里,兰石和宝石的阀箱也存在刺漏情况,但相比较青州泵而言较少,而且容易修复。其中材质问题影响很大,普通碳钢和优质合金结构钢的情况完全不同,机修所使用的焊条和青州阀箱的母材材质材质不匹配,焊补后就会出现的问题多一点,加上青州阀箱的材质刚性强一点,所以更容易刺裂。
综上所述,目前我们最根本和有效的办法就是通过井队的标准化操作和检查,结合机修公司的大修质量双管齐下,尽量保证阀箱的使用能够达到其使用极限,然后对达到使用疲劳极限的阀箱予以报废,换新。
2.2 致使泥浆泵轴承烧坏的因素和预防措施
钻井泥浆泵轴承是确保泥浆泵正常运转的一个重要组成部件,是确保泥浆泵动力输出的主要配件之一,零部件虽小,作用很大,因此对泥浆泵轴承的研究也是确保泥浆泵合理使用的课题之一。2.2.1 轴承烧坏的原因
通过辖区钻井队的使用情况分析,轴承烧坏主要原因是:1.油路不畅。2.油面不够。3.轴承本身存在质量缺陷。2.2.2 延长轴承使用寿命的方法
一、我们使用的泥浆泵运行环境恶劣,泵内密封不好,就会使得泥浆进入,因此必须要定期清理、清洗油路,确保油路畅通,最简单的办法就是用气吹,能够检查油路是否畅通;保证油路密闭,不能漏空气,现在普遍使用的都是CB50齿轮油泵,这种油泵的优点是结构简单,使用方便,缺点是密闭性要求高,不能有漏气现象,否则容易烧机油泵,也无法润滑各润滑点。
二、勤检查:保证油面在油尺的上下刻度之间,不能多也不能少,多了导致轴承发热,少了轴承润滑效果不好;保证轴承壳完好,使得轴承润滑充分。
三、挂合车的时候一定要平稳,尽量避免猛挂,过度的冲击对泵的各个部件都有很大的伤害。
四、要保证油品的清洁度,宝石系列和青州系列的泵都是强制润滑的,油过脏或者含水太多容易锈蚀,无法形成油膜,从而达不到润滑的效果,因此严格的密封保存油品是必须;兰石系列的泵使用的是飞溅润滑的,所以一般很少出现烧轴承等现象,但这种泵的质量、体积均大,目前我们井队的路况不好,所以一般少用这种泵,修理也费时费工,设计上存在一定的不便。
五、轴承本身存在缺陷目前没有什么有效的措施,外观的缺陷能够肉眼观察和借助量具测量,但是轴承的材质问题没办法解决,轴承刚的合金比例,硬度,耐磨度等等,都会影响到轴承的使用寿命,通过选购信誉良好的正规厂家也可以加大轴承的使用疲劳极限。
由此可见,延长泥浆泵轴承的使用寿命必须从井队抓起,勤清洗、勤检查、保证润滑油品的清洁度都能很好的保证泥浆泵轴承的使用寿命延长。
2.3致使泥浆泵异响的因素和预防措施
泥浆泵因其施工环境差(包括外部环境和内部泥浆颗粒大)而产生异响的原因比较多,其中异响又分为动力端异响和液力端异响,异响也是促发泥浆泵使用故障的主要问题。2.3.1 泥浆泵异响的原因
动力端异响的主要原因:1.主、被动齿轮磨损,起台,掉快,啮合面不好,造成异响。2.十字头的上下导板间隙超标,曲轴运转过程中十字头上下跳动敲击上下导板,发出异响。
液力端异响的主要原因:1.液力端上水不好,造成液力端发生水击声,伴同水龙带跳动大。2.泥浆流动性能差。3.上水管线过长、堵塞或漏空气。4.空气包没有压力。5.反尔提扶正器里面的胶皮垫卡反尔提的扶正杆。6.上水缸的弹簧长、硬,活塞抽吸时反尔提打开程度小、进水量少,影响缸内的容积效率,导致声音大。2.3.2 解决泥浆泵异响的办法
解决动力端异响的办法:1.打磨主被动齿轮啮合面,尽量保证齿面光滑,增加啮合面的接触面积。2.严格保证十字头与活塞拉杆的同轴度;确保十字头导板、滑板的间隙不超标(0.3mm-0.4mm);十字头与下导板的吃合面达到95%以上。
解决液力端异响的办法:1.确保液力端的各连接部位密闭无间隙,不能有漏气的现象出现。2.泥浆比重、粘度合适,保证泥浆流动性良好。3.确保上水管线通畅无刺漏,上水管线最好用软管,最小直径250mm,长度在2.1-3.8mm之间,直而无90度急弯,以减少上水管内的摩阻及惯性损耗。上水管线下侧应高于泥浆罐300mm以下。4.检查排出预压空气包的充气压力,保持在4.0-4.5MPA范围内。5.将旧的反尔提扶正杆用氧气烤红,把胶皮垫套入摩擦几次后使用。6.将旧的弹簧装到上水缸,新的装排水缸。
三、小结
泥浆泵在使用过程中因具体原因而引发的设备故障都有所不同,以上三点只是通观辖区钻井队泥浆泵的使用情况而总结的共性问题,合理的使用、维护设备都能延长设备的使用寿命。同时严格按照钻井泵正常运转的基本三要素“三中、三不、两正常”(三中:中等功率、中等泵压、中速运转;三不:紧固不松动、密封不泄漏、泵压不波动;两正常:温度正常、响声正常)执行操作都能保证设备的良好运转。参考文献:
[1] 杨庆理,设备管理使用与维护手册,石油大学出版社,2005年4月第一版第一次印刷.[2] 嵇彭年,钻井机械,石油工业出版社,1990年2月北京第三次印刷.[3] 孙松尧,钻井机械,石油工业出版社,2006年8月.[4] 陈东星,钻井工程新工艺新技术与设备检修实用手册,安徽文化音像出版社,2004年.1、盘状锥阀阀体和阀座支撑密封锥面与水平面见的斜角一般为多少?
答:45度到55度
2、阀座与液缸壁接触间锥度一般为多少?为什么?
答:一般为11:5到1:8,目前我们多用1:6锥度。因为锥度太小,阀座会下沉严重,不易自液缸取出;过大,则接触面间需加装自封式密封圈。
3、缸套内有剧烈敲击声是那些原因引起的? 答:
1、活塞螺帽松掉。
2、缸盖没有拧紧,缸套和活塞一起移动。
3、吸入不良,产生水击。
4、缸套内无声音,正常否?为什么?
答:不正常。因为缸套中有反尔移动声音,如果无声音1、2、泵阀内弹簧断裂,卡死。
阀座和阀盘间胶皮垫有杂物,密封不严都会使得缸套内无声音。
5、压力表压力不降,但泥浆排量减少的原因?
答:是因为上水管线不密封,使得空气进入泵内导致。需要拧紧上水管线法兰螺栓或者更换垫片。
第二篇:泥浆泵班五好班组
“五型五好”班组
————泥浆泵班
今年,本班紧密围绕公司生产经营和建设发展,扎实开展创建“五型五好”班组活动,切实履行安全生产职责,不断强化班组基层管理模式,通过建立健全有效的班组工作机制,切实加强和完善“五型五好”班组创建工作,为稳步推进班组基层建设夯实了坚实的基础,现将本班今年“五型五好”班组创建活动总结如下:
一、提高素质 增强技能 创建学习型班组
今年,本班牢固树立“终身学习”的理念,不断完善班组学习环境和内部机制,努力营造学习氛围,调动员工学习积极性,不断改进创新培训方式,将培训的重点放在关键岗位和问题设备上,对员工进行全方位、分层次培训,不断增强培训的针对性和实效性。使每位员工都能熟练掌握本岗位操作技能,熟知各项应急预案,掌握应对井队泥浆泵突发事故的方法,保证员工100%持证上岗,100%掌握应知应会操作知识和技能,100%参加培训学习考试,考试合格率100%。在兰州培训学习期间,本班从调动员工学习积极性和提高员工综合素质两方面入手,在班组中推行“天天半小时培训法”,将生产知识量化分解,使学习内容与生产实际灵活地结合在一起,强化员工实际知识掌握能力,有效提高学习效率,使员工间形成“互帮互学”的良性学习环境;同时采用“现场解答式”培训方式,有针对性地开展
泥浆泵维修工作,解决个人实际工作技术的瓶颈问题,使员工培训更具主动性和操作性。在培训完成后,泥浆泵班制造工装件8种,为维修泥浆泵节约300多工时。自泥浆泵班成立以来,共维修泥浆泵7台、上井抢修泥浆泵3台,为一线正常生产提供了有力的保证。
二、安全第一 杜绝违章 创建安全型班组
为扎实开展安全生产,稳固班组安全根基,今年,本班牢固树立“安全第一、环保优先、以人为本”的理念,严格执行公司各项规章制度,落实安全岗位责任制,并按照长城钻探钻井二公司HSE管理要求,强“三基”,反“三违”,狠抓安全生产死角;学习杜邦先进管理理念,以实现“零事故”为最终目标。
认真贯彻落实中油集团反违章六大禁令,进一步提高员工的安全意识,规范员工的安全行为,严格执行各项安全生产措施,切实抓好冬季“八防”工作,杜绝“三违”行为。
在生产中,严格执行新版操作规程,深度强化班组执行力,全面落实安全生产记录、各装配参数点和材料消耗的数据都及时、准确、内容完整;加强各岗位巡检力度,强化细化岗位责任分工,同时,对设备管理实行“五到位”,即制度到位、措施到位、检查到位、保养到位、维修到位,发现问题立即整改,坚决把隐患消除在萌芽状态;加强作业票现场管理工作,特别是对关键工序和施工项目要严把安全操作关,不放过施工过程的每一个细小环节。
为提高员工安全意识,本班经常开展安全教育培训、督促检查、分析讲评,充分利用班前会上的安全经验分享、安全宣讲,班上的每日一题等活动,宣贯安全生产知识,提高员工警惕性,特别是节假日前,更是对员工进行“早教育、早提防”,让安全意识深入人心,做到员工100%生产前接受安全教育,包括私家车的上下班交通安全问题。
为了将安全生产工作落实到位,本班从接班开始,除了要求员工劳保穿戴规整外,班长还会细心留意每个员工的情绪,如果哪个员工情绪低落,班长曾庆国就会主动上前和他聊天,了解员工家里实际情况,稳定员工情绪,作好思想疏导工作,稳定生产。
今年1至10月份的班组生产中,多次巡检发现行吊机体杂音大、震动大、或是有电机偷停的现象,这些都及时上报整改治理,有效地缓解了生产状况,提高了生产效率。
三、清洁生产 美化环境 创建清洁型班组
为进一步强化班组及周边环境污染的预防和控制,本班牢固树立环保意识和清洁发展理念,严格履行环境保护目标责任,执行公司有关清洁生产管理制度,并以“现场清洁、设备清洁、资料清洁、仪容清洁”为标准,将清洁生产贯穿于班组生产的每个环节、每个步骤,作到“工完、料净、场地清”,实现全过程文明生产、清洁生产。
在污染控制工作方面,本班从源头抓起,由于维修需要,各类污染源本班各岗位都有,如泥浆泵废机械油、泥浆泵残留的废泥浆残渣喷、漆产生的毒气等8种污染源。在维修过程中,本班各岗位都积极配合车间回收废机油,定点处理废旧泥浆残渣,完成操作。在确保生产的同时,作到环境无污染,工件放整齐。
在维修工作期间,规范员工的服饰行为,按规定穿戴劳动保护用品,时刻保持班组环境卫生整洁舒适、认真作好班组区域卫生。泥浆泵班多次被设备维修公司评为“最佳管理班组”。经理在多次会议传达了向泵班学习的号召。
今年9月份,本班积极配合公司严格执行员工健康体检制度,7名员工全部去辽河油田卫生检疫中心医院进行查体,有效地预防了职业病的发生。
四、控制成本 节约发展 创建节约型班组
今年,本班紧紧围绕“节能降耗”,在控制成本,加大节约机制方面下工夫,引导员工树立并践行“节约一方水、少用一度电”的理念,确立以实现节约发展为目标,加强班组成本控制,强化全员节约意识。
抓好设备日常维护保养工作,定期对各类运行设备进行检查。加强学习泥浆泵维修技术,延长泥浆泵使用周期,确保每台泥浆泵都安全平稳运行。
同时,本班大力提倡修旧利废,为降低维修成本,平时本班能自行解决的小故障,就自己动手维修解决,共同努力做好厉行节约和资源的综合利用,提高设备利用率,养成节约意识的同时,班组能耗也逐次降低,形成了具有节约特色的班组文化。
不断加强班组材料核算管理,以创新节约的手段,提高质量,降低成本,而且针对目前生产状况,泵班员工们献计献策,挖潜增效,共提出8条合理化建议、设计制作各类工装件,这些合理建议和实用型设计都将各项高耗指标降到最低,从根本上对班组节能创效工作起到了良好的推动作用。
围绕“节能降耗”,本班组织员工参加了一系列活动:5月份的节能降耗安全竞赛;8月份的优化操作、挖潜增效的劳动竞赛;10月份的小指标劳动竞赛;这些活动的开展,进一步加强了工人们对泥浆泵维修参数的记忆,同时也降低了各类物耗,节能效果十分显著。
五、班组建设 和谐发展 创建和谐型班组
“强化民主管理、构建和谐班组“一直是本班在班组民主管理发展道路上的既定目标,本班始终坚持以人为本,即坚持“尊重人、关心人、启发人、激励人”情感式管理,牢固树立“和谐发展”的理念,努力在员工内形成关系和谐、工作协调、互助互爱的良好氛围。每月定期召开班组民主会,就一些相关问题展开讨论,象奖金分配考核问题、休假期间的奖金发放问题,班组考核力度、节日安全生
产问题、“五型五好”班组开展中存在的问题都广泛征求大家的意见,并进行民主评议,这些都促进了班员的团结,落实班务公开,增强员工民主参与意识,同时也加强员工职业道德建设,规范班组员工行为。
关心员工生活,稳定员工队伍,了解员工思想动态,平时通过聊天拉家常等方式加强与班组成员的沟通,进一步增强员工的归属感,日常工作中的琐碎问题,又能促进工作的有力开展,使大家都能以工作为重,心往一处想,劲往一处使,增强了班组的凝聚力和战斗力。努力作好员工的福利工作,为员工排忧解难,定期开展送温暖活动,经常走访员工患病家属,同时发扬互助精神,及时解决员工困难,由于钻修工岗位都是男工,都是一些又脏又累的活,而且经常加班加点,本班在生产条件允许的情况下,往往会抽调部分人员协助其它班组人员一起处理工作。
总结了一年的“五型五好”班组创建工作,突出围绕“安全”这样一个重要的生产理念,正是这样的理念使我们能够以娴熟的技术安全生产,杜绝违章,使我们在原有的工作基础上排除一切不安全因素,建立健全班组各项管理制度和考核制度,从更深的角度对开展“五型五好”班组创建工作起到了一定的推动作用,让班组在今后的发展道路上更具有生机与活力。
第三篇:详细介绍泥浆泵的分类(定稿)
济南金鼎诺泵业有限公司是一家专业从事泥砂泵技术开发、制造、销售为一体的高科技企业,下面我们来了解下泥砂泵:
泥砂泵是用来抽取泥砂作业的杂质泵.按照泥砂泵不同的结构型式,可以分为和潜水泥砂泵、立式泥砂泵、卧式泥砂泵三大类.潜水泥砂泵:是电机与水泵同轴潜入水中工作的,该泵过流部件采用高合金耐磨材料制造,具有较好的耐磨性,过流通道大.潜水泥砂泵吸收国内外先进技术设计制造,独特的密封装置能够有效平衡油室内外压力,最大限度保护了机械密封的可靠性,电机采用过热保护、进水检测保护等多种保护措施,能够在恶劣的工况条件下长期安全的运行.立式泥砂泵:可与高压清水泵组成水力挖填机组进行清淤和吹填作业,也可多台立式泵与卧式船陆两用泥浆泵串联组合成泵作业群.水利挖沙、挖土、冲填机组进行水利机械化施工,是模拟自然界水流冲刷得原理,借水力的作用来进行挖沙、挖土工作,水经高压泵产生压力,通过高压水的喷射,射出高压高速水柱,水柱冲击土沙,使土沙湿化、崩解、拌合成泥浆和泥块的混合物,再由立式泥浆泵提升,通过管道输送到沙场.卧式泥砂泵:是参照两相流动理论设计的杂质泵,该泥砂泵经试验和工业运行测试,具有水力效率高、耐磨性能好的特点,在输送含有固体颗粒的介质时性能稳定.该泵适用于内陆河道疏浚、沿海围堤造地、及煤矿、矿山、电厂等企业输送含固体颗粒的料浆等,输送介质浓度可达40%以上,介质颗粒可达50毫米.此文有济南金鼎诺泵业提供,转载请注明:.如果您想对潜水泥砂泵有过得的认识的话,也请,登陆我们的网站。
第四篇:钻井泥浆泵结构工作原理
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钻井泥浆泵结构工作原理
泥浆泵原理
泥浆泵是在钻探过程中,向钻孔输送泥浆或水等冲洗液的机械。泥浆泵是钻探机械设备的重要组成部分。它的主要作用是在钻进过程中将泥浆随钻头钻进注入井下,起着冷却钻头,清洗钻具、固着井壁、驱动钻进,并将打钻后岩屑带回地面的作用。在常用的正循环钻探中﹐泥浆泵是将地表冲洗介质─清水﹑泥浆或聚合物冲洗液在一定的压力下﹐经过高压软管﹑水龙头及钻杆柱中心孔直送钻头的底端﹐以达到冷却钻头﹑将切削下来的岩屑清除并输送到地表的目的。常用的泥浆泵是活塞式或柱塞式的﹐由动力机带动泵的曲轴回转﹐曲轴通过十字头再带动活塞或柱塞在泵缸中做往復运动。在吸入和排出阀的交替作用下﹐实现压送与循环冲洗液的目的。
泥浆泵性能
泥浆泵性能的两个主要参数为排量和压力。排量以每分钟排出若干升计算﹐它与钻孔直径及所要求的冲洗液自孔底上返速度有关﹐即孔径越大﹐所需排量越大。要求冲洗液的上返速度能够把钻头切削下来的岩屑﹑岩粉及时冲离孔底﹐并可靠地携带到地表。地质岩心钻探时﹐一般上返速度在0.4~1米/分左右。泵的压力大小取决于钻孔的深浅﹐冲洗液所经过的通道的阻力以及所输送冲洗液的性质等。钻孔越深﹐管路阻力越大﹐需要的压力越高。随着钻孔直径﹑深度的变化﹐要求泵的排
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量也能随时加以调节。在泵的机构中设有变速箱或以液压马达调节其速度﹐以达到改变排量的目的。为了準确掌握泵的压力和排量的变化﹐泥浆泵上要安装流量计和压力表﹐随时使钻探人员瞭解泵的运转情况﹐同时通过压力变化判别孔内状况是否正常以预防发生孔内事故。
泥浆泵分类
泥浆泵分单作用及双作用两种型式﹐单作用式泥浆泵在活塞往复运动的一个循环中仅完成一次吸排水动作。而双作用式泥浆泵每往復一次完成两次吸排水动作。若按泥浆泵的缸数分类﹐有单缸﹑双缸及三缸3种型式。
污水泥浆泵是单级单吸立式离心泵,主要部件有蜗壳、叶轮、泵座、泵壳、支撑筒、电机座、电动机等组成。蜗壳、泵座、电机座、叶轮螺母是生铁铸造、耐腐蚀性较好,加工工艺方便。叶轮为三片单园弦弯叶,选用半封闭叶轮,并采用可锻铸铁、所以强度高,耐腐蚀;加工方便,通过性好,效率高。为了减轻重量和减少车削量、泵轴是优质碳素钢冷拉园钢制造。泥浆泵座中装有四只骨架油封和轴套,防止轴磨损,延长轴的使用寿命。本泥浆泵可垂直或倾斜使用,占地面积小,蜗壳需埋在工作介质中工作,容易启动,不需引水,旋转方向应从电机尾部看是顺时针方向工作。总机长度备有各种规格,以便使用单位根据用途因地制宜地选用。
第五篇:钻井队柴油机和泥浆泵使用指导建议
柴油机、泥浆泵使用指导建议
目前公司部分井队对柴油机和泥浆泵的使用上存在一些误区,导致柴油机工作不正常,油耗增加、零部件磨损加剧、寿命缩短等诸多问题。这方面的认识误区主要表现:一是机械或机械复合钻机不能及时更换泥浆泵的活塞和缸套,当需要降低排量时,就通过降低柴油机的转速来实现;二是电动钻机,很多队从开钻到完井,均采用170mm的缸套,当需要降低排量时,就调低泥浆泵转速。
通过对柴油机推进特性和负荷特性进行分析,结合井队一些好的做法,我们提出了泥浆泵“小缸套高泵冲”的使用建议,该建议在保障设备的正常运行、降低成本、清洁生产、节能减排等方面具有一定的指导作用。
一、机械传动泥浆泵使用指导建议
我公司机械或机械复合钻机使用的柴油机大部分是济柴生产的12V190系列柴油机,从柴油机的推进特性曲线可推导出该系列柴油机的最佳工作转速在1200-1250r/min,此时燃油消耗率最小只有204g/KW.h;从柴油机的负荷特性曲线可推导出当柴油机功率达到85~90%时(720KW)具有最佳的燃油消耗率(204g/KW.h)。所以,1200-1250r/min、输出720KW为190系列柴油机的最佳工况点,此时柴油机做功效率高、燃油消耗率低、运行平稳、润滑冷却良好、故障率低、排放良好,考虑到柴油机的可靠性,我们建议钻井队以1200-1250r/min、输出670KW为190系列柴油机的最佳工况点。
柴油机在低速运转时,特别是在低于1000r/min时,机油泵排量不足,油压低,在设备零件表面不能形成良好的润滑油膜;散热风扇转速不足,冷却风量达不到要求,柴油机温度居高不下;特别是在重负荷的情况下柴油机的内部工作环境恶劣,设备零部件的磨损严重,存在事故隐患,降低设备的使用寿命,严重时造成设备事故。
在70LDB钻机的传动系统中,耦合器正车传动箱的减速比是1.95;F-1600型泥浆泵的齿轮速比是4.206:1;大部分的传动箱传动轴链轮是28齿,带泵轴链轮是41齿;考虑到耦合器正车传动箱的传动效率,由此计算出当柴油机转速在1200-1250r/min时,泥浆泵的泵冲在85-95冲左右。为了能达到钻井工况需求的泥浆排量,现场可通过改变缸套尺寸和泥浆泵冲数来实现。
建议:使用机械传动泥浆泵的井队,在调整钻井参数时要充分考虑柴油机的转速,在达到钻井液排量要求的前提下,尽量使用直径小的泥浆泵缸套,使柴油机的转速能达到1200r/min以上,最低不能低于1150r/min,这样既能满足钻井工况需求,还可保证设备在最佳状态运转,并能达到节省油料的目的。
二、电传动泥浆泵使用指导建议
全电驱动的钻机柴油机转速是恒定在1500r/min(50Hz)或1200r/min(60Hz),发出的电通过可控硅整流后提供给负载设备使用,通过调整电压来调整负载设备的转速,电流大小由负载情况来决定。
泥浆泵的泵冲对柴油机的总负荷影响不大,但实际情况是当泥浆泵在较低转速下运转时,系统电流和无功较大,适当提高泵冲能有效
降低总电流和无功达到节能节效的目的。在70131队施工的克深3-1井中,就通过调整缸套尺寸,提高了泥浆泵泵冲,在满足钻井参数的情况下有效地降低了能源消耗。
建议:全电驱动的钻井队在满足钻井工况的情况下尽量使用直径小的缸套,达到节能减排的目的,具体要求是在正常钻井过程中要保证泥浆泵泵冲在70冲/分以上。
装备资产科
2013年12月12日