CQ3NB — 800、CQ3NB — 1000A、CQ3NB — 1300A、CQ3NB — 1600A三缸单作用钻井泵是山东青州长青石油液压机械有限公司制造的钻井用卧式活塞泵。设计时,将往复的基本理论与我国低海拔石油勘探地区的实际条件相结合,把结构设计的先进性和使用环境的适应性相结合,体现了“适当增长冲程长度、合理降低额定泵速、改善吸入性能、提高零件寿命”的指导思想。具有功率大、重量轻、强度足、密封好等特点。是具有我国自己特色的“中速”系列泵,在泥浆比重≤1.5,海拔高度≤500米、吸入管(直径250 ~ 300mm)长度2.1— 3.8米范围内、常用泵速96—104冲/分工况下,可以自然吸入,吸入功率在0.9—0.95之间。在特高泥浆比重、特高活拔地区以及吸入管超长时,和其他钻井泵一样,必须配备灌注泵。
CQ3NB — 800、CQ3NB — 1000A型钻井泵,与大庆—Ⅱ型钻井机配套,单泵钻进时,能在泵压160 — 210大气压、排量24 — 30升/秒工况下,满足2000—3000米中深井8 ½ ~9 ½ 井眼的高压喷射钻井工艺要求。
CQ3NB — 1300A型钻井泵,与大庆 — Ⅱ型钻机配套,单泵钻进时,能在泵压20 — 24Mpa、排量28 — 34升/秒工况下,满足2500~3500米深井8 ½~9 ½ 井眼的高压喷射钻井工艺要求。也可以与ZJ45J钻机配套。
CQ3NB — 1600A型钻井泵,与F320 — 3DH钻机配套,以便逐步取代2PN — 1258型双缸双作用泵,满足浅层大井眼(17 ½)和深井的高压喷射钻井工艺要求,为提高深井钻井速度创造条件。
该系列钻井泵的共同结构特征是:
一、在国内钻井泵中,首先采用直立式整体锻造阀箱和锻件组
焊式整体排出歧管,并采用整体锻造排出予压空气包。余隙容积小、压力波动小、吸入效率高、密封性能好。
二、在国内钻井泵中,首先定型使用锻造直轴加偏心轮的曲柄轴结构,取代整体铸造空心曲轴结构。经济效益好、好造、好用、好修。
采用能正反方向旋转而性能不变的新型喷淋泵对缸套、活塞进行冷却,冲洗、润滑。
该系列钻井泵,均由动力端、液力端两大部分组成,动力端包括泵座、泵壳、主动轴、曲柄轴、齿轮付以及连杆十字头等部件;液力端包括高压阀箱、排出歧管总成以及吸入歧管总成等部件。
动力端的人字齿轮、轴承、十字头导板滑板等采用飞溅重力润滑。
液力端的缸套、活塞,由专用离心泵惊醒喷淋冷却。
据胜利油田1985年度统计:使用该系列钻井泵的钻井队已占钻井队总数的45%,这些钻井队的钻井进尺为196.8万米,占总进尺的57%,技术经济效益显著;据13台配备SL3NB — 1300型钻井泵的大庆 — Ⅱ型钻机统计,1985年度共打井170口,总进尺481950米,平均井深2835米,其平均技术经济指标为:队年进尺35.445米,钻机月速3211米/台月,建井周期28天5小时,钻井周期18天2小时,机械钻速14.13米/时。
实践证明:该系列钻井泵的设计指导思符合我国东部低海拔勘探地区的实际情况;结构设计独具特色;技术性能指标和重量指标达到80年代国际同类产品水平;标准化、通用化程度比较高;是我国自行设计制造的第一批“中速”系列大功率钻井泵,讲为加快石油勘探事业的发展提供服务并作出贡献。
欢迎批评指正,特此谨致谢忱。
二、技术性能
| 泥浆泵型号 | CQ3NB-1300 | CQ3NB-1600 |
| 型式 | 卧式三缸单作用活塞泵 | |
| 输入功率KW(马力) | 956(1300) | 1176(1600) |
| 额定泵速 冲/分 | 120 | 120 |
| 冲程长度 毫米 | 305 | 305 |
| 齿轮传动比 | 3.957 | 3.657 |
| 主动轴额定转速 r/min | 438 | 438 |
| 吸入管直径 | 10″-12″软管(长度2.1-3.8米) | |
| 排出岐管直径 | 123 | 123 |
| 外廓尺寸(毫米) | 1300×2750×2525 | 4720×2822×2660 |
| 重量 吨(包括大皮带轮、予压空气包、喷淋系统) | 20.8吨21.8kg/kw (16千克/马力) | 27.1吨 23kg/kw (16.94千克/马力) |
| 重量 吨(包括大皮带轮、予压空气包、喷淋系统) | 18.2吨 19kw/kw (14千克/马力) | 25.56吨 21.7kg/kw (15.97千克/马力) |
| 泥浆泵型号 | CQ3NB-800 | CQ3NB-1000 |
| 型式 | 卧式三缸单作用活塞泵 | |
| 输入功率KW(马力) | 588(800) | 735(1000) |
| 额定泵速 冲/分 | 110 | 110 |
| 冲程长度 毫米 | 273 | 273 |
| 齿轮传动比 | 3.482 | 3.482 |
| 主动轴额定转速 r/min | 383.1 | 383.1 |
| 吸入管直径 | 10″ | 10″ |
| 排出岐管直径 | 4″ | 4″ |
| 外廓尺寸(毫米) | 3750×2155×2052 | 3750×2155×2052 |
| 重量(吨) | 15.8(含带轮 空气包) | 15.8 |
活塞初始加速度,即活塞在刚开始吸入时的最大瞬时加速度,其数值粗略等于:
[冲程长度(米)÷2 ] × [ ∏×泵速(冲/分)÷30]2 = r ω2,米/秒2
这个数值愈大,吸入系统(包括吸入管、吸入歧管、吸入阀直到缸套前端活塞表面)的惯性损耗愈大,从而自吸性能愈差,本系列钻井泵经过多年矿场实践和性能测试,证实在泥浆比重≤1.2、吸入管长度≤3.8米时,120冲/分工况下能自然吸入,吸入效率≥0.9。当泥浆比重≤1.5、低于104冲/分工况下能自然吸入,吸入效率在0.9 ~ 0.95之间,对海拔低于500米的石油勘探地区有良好的矿场适应性。
按国际惯例,要求钻井泵在额定最高工作压力的75%以下持久运行,所以推荐CQ3NB — 800,13.2 — 20.4Mpa,CQ3NB — 1000A泵在14.8 ! 21.8Mpa、CQ3NB — 1300A泵在19 — 24Mpa、CQ3NB — 1600A泵在21 ~29Mpa工况下持久运行。同时,推荐本系列钻井泵的常用泵速为88 ~ 104冲/分(柴油机转速为1100 ~ 1300转/分),以保证良好的吸入效率和满意的易损件寿命,使泵在额定功率的75 ~ 80%以下持久预定。
压力与理论排量的关系(机械效率90%;容积系数100%)
| 柴油机转速 转/分 | 泵速 冲/分 | 理 论 排 量 升/秒 | |||||
| Φ140 | Φ150 | Φ160 | Φ170 | Φ180 | Φ190 | ||
| 1500 | 120 | 28.16 | 32.32 | 36.78 | 41.52 | 46.54 | 51.85 |
| 1400 | 112 | 26.28 | 30.17 | 34.32 | 38.75 | 43.44 | 48.40 |
| 1300 | 104 | 24.40 | 28.01 | 31.87 | 36.00 | 40.34 | 44.94 |
| 1200 | 96 | 22.53 | 25.86 | 29.42 | 33.21 | 37.24 | 41.43 |
| 1100 | 88 | 20.65 | 23.70 | 26.97 | 30.44 | 34.13 | 38.03 |
| 1000 | 80 | 18.77 | 21.55 | 24.52 | 27.68 | 31.03 | 34.57 |
| 额定工作压力MPa | CQ3NB-1300 | 31 | 27 | 24 | 21 | 19 | / |
| CQ3NB-1600 | 35 | 33 | 29 | 26 | 23 | 21 | |
| 泥浆泵每1冲的排量 升 | 0.2346 | 0.2693 | 0.3065 | 0.3460 | 0.3878 | 0.4321 | |
| 柴油机转速 转/分 | 泵速 冲/分 | 理 论 排 量, 升/秒 | |||||
| Φ130 | Φ140 | Φ150 | Φ160 | Φ170 | Φ180 | ||
| 1300 | 110 | 19.93 | 23.11 | 25.63 | 30.19 | 34.08 | 38.21 |
| 1200 | 101 | 18.3 | 21.22 | 23.53 | 27.72 | 31.27 | 35.08 |
| 1100 | 93 | 16.85 | 19.54 | 21.67 | 25.52 | 28.81 | 32.30 |
| 1000 | 85 | 15.4 | 17.86 | 19.81 | 23.33 | 26.33 | 29.53 |
| 额定工作压力MPa | CQ3NB-800 | 27.2 | 23.2 | 20 | 17.6 | 16 | 14.4 |
| CQ3NB-1000 | 34 | 29 | 25 | 22 | 20 | 18 | |
1Mpa(兆帕)相当于10大气压
一、主要零部件结构
(一)动力端
1、泵壳
泵壳及泵盖均由钢板组焊而成。
主动轴与曲柄轴的轴承座,是整体铸钢件,加工后与泵壳组焊,焊后进行退火,消除残余应力。
2、主动轴
本系列泥浆泵主动轴两端外伸部分的尺寸,完全对称,在其任何一端均可按装大皮带轮或链轮,两端支承轴均可采用单列向心短圆柱滚子轴承。CQ3NB — 1300A、CQ3NB — 1600A型泥浆泵主动轴两端外伸部分尺寸,均与罗马尼亚2PN — 1258型泥浆泵一致,便于与F320 — 3DH钻机配套,除将该钻机链条箱中的带泵链轮更换外(原装Z = 58.6 × 1 ¾ 1只,1只和8×1 ¾1只,改为 Z = 47.6 × 1¾ 1只和8 ×1¾ 1只),原钻机1号泵万向轴联接盘可以直接装在上述两种泵的主动轴轴端上。
2、人字齿轮传动付,其参数如下表所示。
| 泵型 | 法向模数 Mn,mm | 齿轮螺旋角 β | Z1 | Z2 | 齿轮中心距 A,mm | 传动比 i |
| CQ3NB-800 | 10 | 29°55′35″ | 29 | 101 | 750 | 3.4827 |
| CQ3NB-1000 | 10 | 29°55′35″ | 29 | 101 | 750 | 3.4827 |
| CQ3NB-1300 | 10 | 25°6′6″ | 35 | 128 | 900 | 3.657 |
| CQ3NB-1600 | 10 | 32°50′17″ | 35 | 128 | 970 | 3.657 |
所有齿轮付的加工,均按石油部部颁标准要求,采用中硬齿面加工工艺,齿
面硬度达到标准要求。
4、轴承:
| 轴承部位 | CQ3NB-1300 | CQ3NB-1600 |
| 十字头轴承 | 32622×6 (Φ110×Φ240×80) | 32624×6 (Φ120×260×86) |
| 连杆大头轴承 | 10929/710×3 (Φ710×Φ950×106) | 929/840×3 (Φ840×Φ1040×125) |
| 主动轴轴承 | 324×2 (Φ220×Φ460×145) | 324×2 (Φ220×Φ460×145) |
| 曲柄轴轴承 | 3003760×2 (Φ300×Φ500×160) | 30032×2 (Φ320×Φ580×208) |
| 轴承部位 | CQ3NB-800 | CQ3NB-1000 |
| 十字头轴承 | 32620×6 (Φ100×Φ215×73) | 32620×6 (Φ100×215×73) |
| 主动轴轴承 | 32636×2 (Φ180×Φ380×126) | 32636×2 (Φ180×Φ380×126) |
| 曲柄轴轴承 | 3003756×2 (Φ280×Φ460×146) | 3003756×2 (Φ280×Φ460×146) |
| 连杆大头轴承 | 10929/630×3 (Φ630×Φ850×100) | 10929/630×3 (Φ630×Φ850×100) |
采用锻造直轴加偏心轮结构,没有采用国内外三缸泵传动的整体铸造曲轴结构,化铸件为锻件,化整体为组装件,好用、好造、好修。偏心轮、大人字齿轮轮毂与轴采用过盈配合。
6、连杆、十字头
连杆由ZG35CrM钢铸成。连杆小头装销轴,销轴两端安装单列向心圆柱滚子轴承,装配在十字头体上。十字头体系铸铁件,滑板系由球墨铸铁铸成,导板为灰铸HT250。导板与滑板的间隙为0.26-0.38毫米。十字
头与介杆采用法兰、螺栓联接。
(二)液力端
1、阀箱:整体锻件直立式结构,余隙容积仅7.3升,是国内大功率泥浆泵中容积最小的钻井泵系列。三个阀箱通过排出岐管和吸入岐管实现排液与吸入。排出岐管的一端装高压四通及排出予压空气包,另一端按装杠杆式(单销多点)剪切安全阀。
阀和阀座:按API标准和用户要求。
CQ3NB-800泵 :API6#阀和阀座。
CQ3NB-1000泵 :API6#阀和阀座。
CQ3NB-1300泵 :API6#阀或7#阀和阀座。
CQ3NB-1600泵 :API7#阀和阀座。
予压空气包胶囊充气压力为最高工作压力的20-30%,但为了保证胶囊的持久工作性能,最好不要超过45.7大气压(650Psi),在此情况下,已能保证压力不均度≤5%。
吸入岐管内可以配备吸入缓冲器。在不配备灌注泵时,吸入缓冲器充气门压力不必过高,一般为0.7大气压,只要充气后使缓冲器膨胀成园形即可。
2、缸套:采用双金属缸套,内层材料为高铬耐磨合金,内表面粗糙度在0.20范围内,内表面硬度≥HRC60。缸套规格为Φ140-Φ190毫米,供用户选择。
CQ3NB-800、CQ3NB-1000、CQ3NB-1300型泵的缸套及其密封件通用。
活塞油活塞芯、皮碗、压圈、卡簧组成,符合部颁标准。
介杆与活塞杆采用卡箍联接,装卸方便。伸缩式介杆密封。
CQ3NB-800、CQ3NB-1000、CQ3NB-1300型泵的介杆、卡箍、活塞杆和介杆密封均通用。
3、缸盖法兰,阀盖法兰采用梯形螺纹连接。
4、缸套固定方式:CQ3NB-800、CQ3NB-1000、CQ3NB-1300、
CQ3NB-1600型泵的缸套均采用油壬拧紧固定方式。
5、喷淋系统:根据用户要求,由专用电动离心泵或主动轴皮
带传动的离心泵作喷淋泵,通过喷淋盒上的喷咀,冷却和润滑缸套。冷却液一般采用水或水基溶液(可加入可溶性乳化油或柴油),冷却液流入水箱,进行循环;根据水质污染程度以及水的温升程度(0℃ (三)主要零部件通用性 由于本系列泥浆泵零部件标准化、通用化、重复性系数都比较高,为泥浆泵的成批生产和保证质量,为用户的备件供应和使用维修,创造了良好的条件。 四、主要零部件的拆卸与装配 (一)液力端主要零部件的拆卸与装配 1、若需单独拆卸活塞时,首先拆卸活塞杆卡箍,然后盘动主动轴,使介杆处于后退位置,卸开缸盖,拆卸吸入阀弹簧座,阀簧和吸入阀阀体,此时即可将活塞杆总成通过缸套从缸盖处顶出。活塞杆螺帽推荐扭紧力矩1.67-2.16×103 N·m(170-220kg·m)。 2、若需将活塞杆总成和缸套作为一个整体拆卸时,首先拆卸活塞杆卡箍,再盘动主动轴,使介杆处于后退位置,顶出活塞杆,再卸开压紧缸套的压圈,然后再将缸套从阀箱与十字头之间的空腔内取出。 3、拆卸阀座,可用随泵提供的液压凡尔座取出器。 4、每次更换阀盖密封圈、缸套及缸盖密封圈时,均应洗净各密封表面,检查这些密封表面有无损伤,在密封圈上涂抹钙基润滑脂后,仔细的正确装配,以保证密封质量。 5、装配新阀座时,应将阀箱内锥孔洗净,严禁涂油,内锥孔不得有刻痕及损伤,进行正确装配。 6、装配吸入岐管总成时,清洗法兰平面,装好“O”型密封圈,涂抹钙基润滑脂,均匀上紧法兰联接螺栓,然后在吸入岐管总成的支架与底座之间垫上合适的垫片,再上紧支架与底座之间的固定螺栓。 7、装配排出管汇总成时,先将三块阀箱的相应平面洗净,装上“O”型密封圈;再将排出岐管的三个密封平面洗净(这三个密封面应在一次装夹时加工完,应对表面进行铣削并保证粗糙度),然后用螺栓将排出管汇总成固定在阀箱相应部位,该螺栓的推荐扭紧力矩为1.373×103N·m(140kg·m)。 8、将活塞装入缸套之前,洗净缸套内孔和活塞外园表面,并涂抹钙基润滑脂。 9、必须在安全阀出口处装配适当长度的排液管,直接通入泥浆罐顶部。 10、液力端排出岐管两端法兰的密封钢环均用钢(10#-15#钢)制成,法兰环形槽表面不得有任何损伤及刻痕,装配时应洗净,钢环表面不得有凹陷、凸起等碰撞伤痕,并涂上钙基润滑脂,法兰固定螺栓,应对角、逐步、轮流地均匀扭紧,推荐扭紧力矩为1.67-2.16×103N·m(170-220kg·m)。 11、阀箱与泵壳的固定螺栓,推荐扭紧力矩为2.16×103N·m(220kg·m) 12、缸盖、阀盖与阀箱的固定螺栓,推荐扭紧力矩为1.86-2.16×103N·m(190-220kg·m) 13、排出予压空气包底部带密封钢环法兰的固定螺栓,推荐扭紧力矩为9.8×102N·m(100kg·m) 14、排出予压空气包顶部法兰固定螺栓,推荐扭紧力矩为1.08×103N·m(110kg·m) 15、所有阀盖、缸盖丝扣压筒,装配时应清洗干净,涂上钙基润滑脂,旋紧后用铁锤打紧。 16、缸套外径与阀箱装缸套的内孔,其间隙应控制在0.127-0.33毫米之间,以保持动力端、液力端的对中。 (二)动力端主要零部件的拆卸 1、主动轴的拆卸 (1)将主动轴外伸部分的皮带轮等零部件拆卸下来; (2)拆卸轴承盖板; (3)将任意一端的轴承外圈拆卸下来,然后将整根主动轴从此端孔内抽出,而另一端轴承的外圈及滚柱将留在泵壳的轴承孔内。 2、主动轴的装配 (1)将轴上的小齿轮、轴套及一端的轴承安装后,另一端的轴承仅将内圈装配在轴颈上,将其外圈及滚柱安装的泵壳的轴承孔内; (2)将组装好的主动轴从泵壳未装轴承外圈的一端穿进去,然后再对泵壳的相应轴承外圈部位喷灯加热,再将此端轴承装入轴承孔内; (3)装配轴承端盖及主动外伸部分的皮带轮等配件。主动轴大皮带轮与锥形套筒的4颗联接螺栓,要对角、轮流、逐步、均匀扭紧,以免锥套外涨过度而引起皮带轮轮毂破裂。扭紧力矩推荐值为4.5-4.9×102N·m(46-50kg·m)。 3、曲柄轴的拆卸: (1)首先拆卸介杆 — 活塞杆卡箍; (2)拆卸左右十字头销轴; (3)卸开泵盖,卸开轴承座压盖固定螺栓的螺帽,吊出轴承座压盖; (4)吊出曲柄轴、三根连杆和中间十字头的组合件。 4、曲柄轴的装配 (1)先将大齿轮、三个偏心轮及三根连杆装在曲柄轴上,再将两端主轴承及其轴承套装配完毕,并将中间连杆的十字头装配好; (2)将左、右十字头总成(除销轴等辅件外)装入左、右导板孔内; (3)将曲柄轴、连杆、中间十字头组合件吊入泵壳,再将左、右连杆和预先装入左、右导板孔内的左、右十字头体用销轴装配好; (4)将轴承压盖装好并用螺帽拧紧,推荐扭紧力矩CQ3NB-800泵,CQ3NB-1000泵11.77×103N·m(1200kg·m),CQ3NB-1300,CQ3NB-1600泵,13.24×103N·m(1350kg·m)。 (5)大齿圈与轮毂的固定螺栓,推荐扭紧力矩为9.8×102N·m-1.47×103N·m(100-150kg·m)。 (6)导板与滑板间隙,新泵出厂时,此值应为0.3-0.4毫米。正常运转时,此值应在0.3-0.9毫米范围内。间隙在使用过程中逐步增大,当未超过1.5毫米时,允许将十字头总成旋转180°继续使用。当间隙超过2毫米时,要更换滑板甚至导板。 (7)十字头与介杆固定螺栓,推荐扭紧力矩为4.9×102N·m(50kg·m)。 (8)导板、滑板的固定螺栓,推荐扭紧力矩为2-2.7×102N·m (21-28kg·m)。 (9)主动轴轴承部位装配要求:轴承内圈与轴颈的过盈在0.04-0.1毫米范围内;轴承外圈与泵壳轴承按装孔之间的间隙在0.07-0.12毫米范围内。 (10)曲柄轴轴承部位装配要求:主轴承内圈与轴颈之间的过盈在0.05-0.12毫米之间;主轴承外圈与轴承套内孔之间的间隙在0-0.09毫米之间;主轴承套与泵壳之间的过盈在0.12-0.25毫米之间。 连杆大头轴承内圈与偏心轮外径之间的过盈在0.15-0.25毫米之间;连杆大头轴承外圈与连杆大头内孔之间的过盈为0-0.1毫米之间。 五、泵的安装、启动和运转 (一)安装 1、泵尽量保持水平,水平偏差不得超过3毫米,以利运转时动力端润滑油道的正常供油,并保证驱动三角胶带的正常工作;对链条传动时要求更为严格,要求泵的拖座与联动机组底座形成刚性联接。 2、泵的位置应尽量降低,泥浆罐的位置尽量提高,以利入。 3、泵的吸入管最好用软管。最小直径250mm。长度在2.1-3.8米之间,直而无90°急弯,以减少吸入管内的摩阻及惯性损耗。吸入管下侧应高于泥浆罐底300毫米以上。 4、吸入管与泥浆罐的联接处,不能处于泥浆返回罐内时的正下方,以免吸进罐底沉屑。 5、牢固地支撑所有吸入和排出管线,不使他们承受附加外载,减少振动。绝不能由于没有足够的支撑而让管线悬挂在泵上。 6、吸入系统不能容许任何漏气现象,这是关系到泥浆泵能否正常工作的大问题。 (二)启动 1、启动新泵或停运已久的旧泵,首先必须清洗动力端油底壳、润滑油槽、油道以及十字头周围空间,加入150号极压工业齿轮油,并在启动前打开各检查盖,向小齿轮、轴承、十字头油槽内加油,使泵所有摩擦面在启动前都得到润滑。加注的润滑油数量为: CQ3NB-800 :240-260升 CQ3NB-1000 :240-260升 CQ3NB-1300 :265-300升 CQ3NB-1600 :300-350升 2、检查喷淋泵、水箱、喷淋管道是否干净正常。当不得已而使用自来水冷却时,水压要大于0.5大气压,冷却水量每小时每台泥浆泵不得少于6立方米。环境温度愈高、泵压愈高时,冷却水量应加大。经常用手接触缸套外壁,以掌握缸套散热情况,一般以手感发凉为宜。如使用循环水,则经过沉淀、过滤和自然冷却,进水温度一般不得超过20℃。 3、拧紧动力端曲柄轴主轴承压盖螺栓以及阀箱上所有的紧固件;介杆密封盒与泵壳的中间隔板处,不能有渗漏现象,以防冷却水或泥浆进入动力端。 4、检查泥浆管线上所有阀门,是否处于启动前的正确操作状态。 5、检查吸入缓冲器和排出予压空气包的充气压力是否符合要求。 6、检查泵压表和安全阀(特别是安全销)是否正常。 7、打开阀盖,将吸入阀箱内灌满清水或泥浆,排除空气。 8、启动时缓慢提高泵速,避免缸内发生空化现象。 9、泥浆比重较高、含气量较多、粘度较高时,泵要尽量中速或低速运行,以免发生吸入不良现象。 10、启动后立即对钻井泵进行巡回检查,如发现局部温升异常、响声异常或吸入管漏气时,迅速查清原因,予以整改。 (三)运转 1、使三缸单作用钻井泵在运转中发挥优良性能的诀窍在于:在满足泵压要求的前提下,使用尽可能大的活塞;在满足排量要求的前提下,使用尽可能低的泵速(冲/分)。也就是说,在满足钻井工艺要求的前提下,在钻井泵技术性能允许范围内,尽量使用大活塞、低泵速。 2、仔细观察缸套是否往复窜动、活塞杆卡箍在碗复运动中是否有响声,发现异常状况,迅速处理。及时检查扭紧各部紧固零件。 3、检查各高压密封部位是否有泄露现象,泵阀是否有刺漏或异常撞击声,及时处理。 4、密切注意泵压变化。如发现泵压波动较大、突然升高或降低,迅速查明原因,妥善处理。 5、注意运转部位(特别是轴承部位)的润滑、温升和冷却情况,检查润滑油和冷却水是否变质,查明原因,采取措施。 6、注意各运转部位声响是否正常。 7、严禁在一台三缸泵中使用两种直径的活塞,或者把三缸泵当作双缸泵使用。 8、严禁超负荷运转。在额定功率80%以下和在额定最高泵压的75%以下运转时,为最佳运行状态。 9、避免在额定功率50%以下和泵压100大气压以下长期运行,因此时钻井泵的机械效率急剧降低,为不经济运行状态。所以推荐: CQ3NB-800 :400-650马力,13.2-20.4Mpa,88-101冲/分 CQ3NB-1000 :500-800马力,14.8-21.8Mpa,88-101冲/分 CQ3NB-1300 :650-1040马力, 19-24MPa, 88-104冲/分 CQ3NB-1600 :800-1280马力, 21-29Mpa, 88-104冲/分 本系列钻井泵按上述推荐运行参数运转时,允许持续运行,其可靠性、经济性可以得到充分保证。 10、钻井泵正常运转的基本要点时: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、密封不泄露、泵压不波动 两“正常”:温度正常、响声正常。 六、泵的维护保养 (一)每天的维护保养 1、检查动力端润滑油的油量、油质、每天早晨时将油底壳排污孔打开一次; 检查各轴承部位的温升情况,有无异常响声; 检查喷淋冷却系统是否正常。 2、观察缸套与活塞工作情况。有少量泥浆泵随活塞拖带出来,是正常情况。发生刺漏情况时,及时更换活塞,并详细检查缸套内孔磨损情况,必要时随活塞同时更换。 缸套内孔如系均匀磨损,并且没有径向或轴向高压穿刺沟槽,继续使用,拆卸后应该清洗涂油、妥善分类存放,以免浪费。但缸套允许磨损量随着工作泵压的升高而相应减少,如下列数据所示: 3、每天把介杆—活塞杆卡箍松开一次,将活塞杆转动1/4圈,然后上紧卡箍,继续运行。使活塞均匀磨损,延长活塞和缸套寿命。 拆装卡箍时,一定要保护好卡箍、介杆的配合锥面以及活塞杆、介杆的接触平面,严禁直接用钢件敲打锥面和平面。 4、检查阀体、阀座的工作情况。 5、检查排出予压空气包的充气压力,保持在4-4.5Mpa范围内。 6、了解泥浆振动筛、除泥器工作是否正常,及时向值班负责人反映,泥浆净化程度对钻井泵易损件寿命的关系极大。 7、确保钻竟泵在三“中”、三“不”、两“正常”工况下安全运行。详见“运转”一节中所列第10条。 (二)每周的维护保养 1、检查排出岐管高压四通内的滤清器是否堵塞,加以清洗。 2、检查阀盖、缸盖密封圈使用情况,清洗干净,涂钙基润滑脂,清洗阀盖和缸盖的梯形螺纹压筒,在丝扣部分涂二硫化铝钙基润滑脂;检查阀杆导向套内孔磨损情况,当内径磨损大于2毫米时予以更换。 3、检查阀体、阀座、阀胶皮的冲蚀、磨损情况,必要时予以更换。 4、检查并强制更换安全阀保险销,确保安全。 5、若主动轴装配具有锥形轴套的大皮带轮时,检查宁紧4只紧固螺栓。 (三)每月的维护保养 1、检查液力端所有紧固件的紧固情况。 2、检查介杆密封和波纹管,必要时更换。 3、检查动力端润滑油污染情况,每月应放出部分油池底部杂质较多的润滑油、补充部分新油,每六个月换油一次,并彻底清洗油底壳及各部油道、油孔。 如发现液力端的冷却水渗入油池而使润滑油乳化,应统治钻机修理人员拆开介杆密封盖与检查波纹管,若有损坏必须更换。 4、检查齿轮啮合情况和导、滑板之间的间隙,如间隙过大,超过2毫米时,更换滑板甚至导板。 5、检查安全阀活塞、安全销,必要时更换。 6、累计钻井泵运转台时和易损件消耗数量,统计平均寿命,作好记录。 (四)每年维护保养 1、检查并恢复十字头导板、滑板的正常间隙(0.3-0.4毫米) 2、检查人字齿轮付磨损情况,若磨损严重时,可将主动轴和曲柄轴同时调头安装,利用齿轮未磨损的一面。 3、全面检查一次阀箱内腔,若密封部位的密封表面有损伤或严重磨损,予以修复。 4、推荐每隔两年,对泵进行一次解体检查,对轴承间隙进行检测,进行恢复性修理或强制性更换,以利延长泵的寿命。 (五)其它事项 1、冬季停泵后,液力端的泥浆必需放净,喷淋系统的冷却水要放净。如系短期停泵,喷淋水管的套管中要通入蒸汽。 2、排出予压空气包,只能充氮气或空气,严禁充入氧气、氢气等易燃气体。 3、泵各检查窗孔应注意遮盖,以防雨水、灰砂混入润滑油内。 4、所有易损件备件都不能漏天存放。钢件应涂油保护;橡胶件不能接近热源或直接爆晒于阳光下,以防加速老化变质。 七、泵的润滑油和润滑脂 1、根据使用地区的具体情况选择合适的机械润滑油,加入量在0.25升/额定马力左右。 2、冷却缸套、活塞,用水或50%水加50%防锈乳化油。在缸套、活塞质量好、寿命长、工作可靠时,也可用轻质柴油。 3、涂丝扣用二硫化钼复合钙基润滑脂。 4、涂缸套、活塞及其他密封件,用钙基润滑脂。 八、泵可能发生的故障及其排除 (一)液力端故障 2、泵缸内进空气。 2、检查上水管及阀盖、缸套是否密封良好。 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。 2、拧紧缸套压筒,使缸套固定不动。 3、检查吸入不良的原因。 2、密封圈损坏。 2、更换密封圈。 2、空气包内胶囊已破。 3、针形阀密封不严。 2、更换胶囊。 3、修理或更换针形阀。 ( > 70℃) 2、润滑油太脏或变质。 3、滚动轴承磨损或损坏。 2、更换新油。 3、进行修理更换。 2、介杆与活塞杆卡箍松动。 3、十字头销轴轴承、主动轴、被动轴轴承及连杆大头轴承磨损。 4、动力端或液力端运动部位有异物进入。 5、液力端有水击现象。 6、主轴承螺栓松动 2、上紧或更换卡箍。 3、更换轴承。 4、排除异物。 5、改善吸入性级。 6、紧固主轴承螺栓。
1Mpa(兆帕)相当于10大气压工作泵压Mpa 允许缸套内孔直径磨损量(毫米) 7-14 2.38-1.58 14-21 1.58-1.19 12-28 1.19-0.79 28-35 0.79
(二)动力端故障故 障 原 因 排 除 方 法 1、压力表的压力下降,排量减少或完全不排泥浆。 上水管线不密封,空气进入泵内。 拧紧上水管线法兰螺栓或更换垫片。 2、液体排出不均匀,有忽大忽小的冲击,压力表指针摆动幅度大,上水管线发出呼呼声。 1、一个活塞或一个阀严重磨损或者已损坏。 1、更换已坏活塞,检查阀是否损坏及卡死。 3、缸套内有剧烈的敲击声。 1、活塞螺帽松掉。 1、拧紧活塞螺帽。 4、阀盖法兰和缸盖法兰显示孔漏泥浆。 1、阀盖、缸盖压筒未上紧。 1、上紧阀盖压筒和缸盖压筒。 5、排出空气包充不进气体或充气后很快泄露。 1、充气接头堵死。 1、消除堵住接头的杂物。 故 障 原 因 排 除 方 法 1、轴承温度过高 1、油道堵塞。 1、清洗油道。 2、动力端有敲击声 1、十字头导、滑板间隙过大。 1、调整间隙或更换滑板、导板。