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?
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,旁通管線
打開,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)體積稱為泵的理論平均排量,簡(jiǎn)稱為泵的理論排量,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,稱為泵的輸入功率;泵工作與額定沖次時(shí)的輸入功率稱為泵的額定功率,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有效功率,也稱水功率,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。
打開噴淋泵統(tǒng)和灌注系統(tǒng)的進(jìn)排液閥門。
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。
開泵時(shí)檢查人員必須注視壓力表的壓力變化。