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3NB1300钻井泥浆泵液力端设计

3NB1300钻井泥浆泵液力端设计
3NB1300钻井泥浆泵液力端设计

本科毕业设计说明书

题目:3NB-1300钻井泥浆泵

—液力端系统的设计

院(部):

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指导教师:

完成日期:

目录

摘要.....................................................III ABSTRACT.................................................IV

1前言

1.1课题的背景及研究意义..............................................................................................-1 -

1.2钻井泥浆泵的现状与趋势分析..................................................................................-3 -

1.2.1我国钻井泥浆泵现状..........................................................................................-3 -

1.2.2钻井泥浆泵的发展趋势.....................................................................................-4 -

1.3现有研究的不足及本文研究的内容..........................................................................-5 - 2钻井泵基本参数的确定

2.1排量..............................................................................................................................-7 -

2.2泵压..............................................................................................................................-7 -

2.3 冲程及冲程长度..........................................................................................................-7 -

2.4 泵的额定功率..............................................................................................................-8 -

2.5额定活塞推杆力..........................................................................................................-8 - 3钻井泥浆泵液力端总体设计

3.1液力端的总体方案结构设计......................................................................................-9 -

3.1.1缸盖结构............................................................................................................-10 -

3.1.2凡尔体结构.......................................................................................................-10 -

3.1.3拉杆结构 (11)

3.1.4活塞结构............................................................................................................-13 -

3.1.5缸套结构............................................................................................................-13 -

3.1.6阀箱结构............................................................................................................-14 -

3.2钻井泥浆泵的主要作用及工作机构........................................................................-15 - 4液力端易损件设计分析

4.1泵阀设计分析............................................................................................................-17 -

4.2 活塞设计分析............................................................................................................-19 -

4.3缸套设计分析...........................................................................................................-22 - 总结...................................................-24 -

谢辞...................................................-25 -

参考文献.................................................-26 -

II

摘要

为了满足国际市场的需要,石化行业都在不断加大钻井设备的投入,同时加快了老钻机的更新改造和新型轻便钻机的研制步伐,加之国际市场对钻井泵的需求量增大,使得钻井泵的供求矛盾更加突出。随着新钻井工艺的应用和发展,要求开发具有更高更好性能的新型钻井泵。

本文在液力端系统总体结构和工作原理的基础上,对3NB-1300钻井泥浆泵液力端系统进行详细的结构设计与分析,重点对冲程、冲次及液力端易损件进行设计与计算。

关键词:钻井泥浆泵;液力端系统;冲程;冲次

球球:九一二八七九六一五

3NB-1300MudPump--DesignoftheHydraulicSystem

ABSTRACT

Inordertomeetthedemandofinternationaldrillingmarket,thepetrifactionindustry areconstantlyincreasingtheinvestmentindrillingequipment,andspeedingupthe upgradingoftheolddrillerandthedevelopmentofthenewdriller.Withtheincreased demandofmudpumpattheinternationalmarket,thecontradictionbetweenthesupplyand demandofthemudpumpismoreprominent.Withtheapplicationanddevelopmentofnew drillingtechnology,themarketrequiresthebetterperformanceofnewdrillingpump.

Thisthesisdetaileddesignsthestructureofthehydraulicsystemof3NB-1300mud pumpatthebasisofoverallstructureandoperatingprinciple,andfocusonthedesignand computingofthestroke,frequencyandthewearingpart.

KeyWords:Mudpump;Hydraulicsystem;Stroke;Frequency

1前言

1.1课题的背景及研究意义

石油钻井技术发展90年代, 由于海洋深水油气田的开发和大量水平井钻井的需要, 不仅使钻机的功率加大,提升能力加强,而且使钻井泥浆泵功率也增加到1470~

1618kW(2000~2200hp)。泵压则由35MPa提到52.7MPa。这种新参数的泥浆泵已经在半潜式、浮动钻井船,改造的自升式平台上大量采用。并在英国北海油田、美国墨西哥

湾油田、西非海岸的油气开发中服役。在南中国海也将3NB1600型泵的泵压提高到52.7MPa 后使用在钻井平台上。预计在未来的几年中,在我国的各类海洋平台和钻井

船上3NB1300型和3NB1600型泵也将陆续改造为52.7MPa或更换成3NB2200型泵。而在沙漠中大于7000m的油气井也将用3NB2200型泵来完成。

采用大功率泥浆泵主要是解决在水平井段防止钻杆卡钻和清除井底岩屑,加快进尺, 为井下提供动力, 缩短钻井周期, 降低钻井成本。目前在一般水深小于1200m的

油田,半潜式钻井船日租费用为$2.5万元/天, 而在超深水域半潜式钻井船将高达$12

万元/天。因此, 采用安全可靠、性能先进的高压大功率泥浆泵是提高钻井效益的有效

途径。

目前,国产大功率三缸泵最大为3NB1600型泵, 且压力为35MPa。为了尽快适应日益发展的钻井技术的需要, 应加快研制国产3NB2200型泥浆泵。大功率泥浆泵在海上油田的采用,势必扩展到陆上超深井和水平井钻机上, 就像过去三缸单作用泵在海洋钻机上替

代双缸双作用泵一样, 形成一场革命, 很快扩展到陆地钻机。随着泵压的升高,对钻机

中各类钻具的性能要求也将随之提高, 否则, 采用高压大功率泥浆泵后带来的钻井效益

将由于钻具的频繁损坏而殆尽。

国外三缸单作用钻井泵的结构特点如美国三缸泵的液力端,阀箱采用L型,阀箱的吸入阀和排出阀为分体结构。吸入阀采用螺纹压紧,其壳体与阀箱螺纹联接,球形吸入空气包。泵机座多为焊接结构,小齿轮用键固定在传动轴上,大齿轮套安装在曲轴上。曲轴采用直轴与偏心轮一起铸造的结构。采用双列向心球面调心轴承。十字头滑动面经表面淬火磨削。齿轮采用斜齿或无槽人字齿轮。为了加强易损件的互换,阀腔和活塞杆制定了相应的标准。随机辅助工具齐全,有阀座液压拉拔器、液压拆卸器、缸套拆卸器等。俄罗斯三缸钻井泵的现状俄罗斯三缸钻井泵起步较晚,发展较慢,至今在钻井实践中,

仍大量采用双缸泵。但其三缸泵已形成系列,而且发展势头较快。如俄罗斯石油钻机主

要生产厂家,乌拉尔重型机械制造联合公司计划新建一个生产三缸泵的专业化分厂,将

生产整体人字齿轮。俄罗斯现有四个功率级别的三缸泵,即600、800、950、和1180kw。俄罗斯三缸泵的液力端,阀箱采用I 型直通式和L型,阀箱吸入阀和排出阀不是分体结

构,而是一体式液力模块。L型阀箱又有吸入阀在前、排出阀在后的常规型和吸入阀在

后、排出阀在前的变L型结构。吸入阀采用液力压紧装置,不依靠螺纹压紧,压紧装置

内充满液压油,其壳体与阀箱螺纹联接。排出阀用冠形螺纹压盖压紧。阀盘以锥面和端

面与阀座接触,阀盘质量较轻,接触应力较小。阀胶皮保证可靠的密封。活塞—缸套之

间有独特的水封装置,喷淋冷却管有铰链装置,可提高可靠性,减少机修时间和使用费用。喷淋泵的开关与钻井泵传动机组联锁,电动泵未起动,钻井泵不能起动,以保护主泵。缸套采用离心浇铸的双金属毛坯或双金属轧制钢管制造。外层是中碳结构钢,内层

为高铬耐磨不锈钢。内层的金相组织为细针状马氏体和部分残余奥氏体。使用寿命为500h

左右,最高可达800~900h。为了方便用户,减少易损件规格,制造的600、800、950

及1180KW泵的缸套可以通用。吸入空气包有球形及筒形两种。动力端机座有铸件和焊接件,传动采用小螺旋角斜齿轮传动和宽槽人字齿轮。曲轴是由铸造的偏心轮套在直轴上

组成的。采用双列圆锥滚子轴承。十字头滑动面经表面淬火磨削。介杆采用双室密封。

随机辅助工具齐全,有阀座液压拉拔器,液压拆卸器,缸套拆卸器等。

关于轻便钻井泵功率在955KW以下,主要配套于4000m以下钻机,因此,轻便钻井泵的市场前景基本依从于4000m以下钻机的使用现状和发展。

随着改革开放的深入及中国加入世界贸易组织(WTO),我国石油钻井队伍“充分利

用国内外两种资源、两个市场”,实施走出去的战略,进入国际钻井市场,为了满足参

与国际市场的需要,中石油、中石化都在不断加大钻井设备的投入,同时加快了老钻机

的更新改造和新型轻便钻机的研制步伐,加之国际市场对钻井泵的需求量增大,使得钻

井泵的供求矛盾更加突出,各类型钻井泵的缺口每年达200台左右。随着新钻井工艺的应

用和发展,要求开发具有更高更好性能的新型钻井泵。因此该项目具有良好的市场前景。

随着越来越多的国产设备步入国际市场,也会极大地提高我国石油装备制造企业的国际

声誉,创造出更多的商机。

球球:九一二八七九六一五

1.2钻井泥浆泵的现状与趋势分析

1.2.1 我国钻井泥浆泵现状

轻便钻井泥浆泵功率在956kW以下,主要配套于4km以下钻机,因此,轻便钻井泵的市场前景基本依从于4km以下钻机的使用现状和发展。据统计,我国拥有钻机1000余台,占世界钻机总量的32%,其中,中石油集团公司就拥有700余台,因此,中石油集团公司的钻机情况基本反映了国内钻机的现状。在中国石油集团公司拥有的700余台钻机中,4km 以下的钻机占总量的80%。平均新度系数仅为0.4,其中,48%的钻机新度系数小于0.3;有500台左右的钻机服役10年以上,亟待更新,与之配套的钻井泵相应也需要更新。我国每年所钻4km以下的井数为总井数的98.5%,4km以下的进尺为总进尺的95.2%。

目前钻井泵主要的特点有:

(1)排量和功率大。

(2)钻井泵持续工作于野外,并经常移运。

(3)泵送的介质是泥浆,其中含有碱、酸、硫化氢等腐蚀成分和细小的岩屑。因

此,钻井泵液力端的零件在工作时经受介质的腐蚀,磨砺和冲蚀。

上述的基本工作条件又为钻井泵的设计带来以下的特点:(1)冲次低。中、大功

率双缸钻井泵的冲次为60~65min-1,三缸泵的使用冲次为90~120min-1。在机动往复

泵中是最低的。冲次难以提高的首要原因在于钻井泵功率和排量很大,安装条件又差,

故对因冲次提高引起的冲击、振动较为敏感;此外,易损件的寿命和吸入条件也是限

制冲次提高的重要因素,例如,即使在有喷淋水冷却的条件下橡胶活塞皮碗的运动平

均速度一般须控制在0.9m/s以下。低的冲次要求动力机和曲柄连杆机构之间的传动比

大,传动环节多。(2)钻井泵不但排量大,而且泥浆有一定的粘度。有时还需在泥浆

中混入纤维状或片、粒状的堵井漏材料。因此,钻井泵除要求吸入、排出管线有较大

的流道面积外,还要求有相当大的阀座孔流道面积和阀升程。钻井泵的阀座孔流道直

径为100m左右,阀升程为20mm左右,这比其它种类的往复泵要大得多。这一特点首

先决定了钻井泵的泵阀开启、关闭滞后角较大,达10~20度。这对容积效率和吸入管

中的惯性水头值有较大的影响。其次,阀盘直径大,其上受的总液压力也大。其结果,

一是恶化了面积有限的阀体一阀座接触面的受载;二是阀体为具有足够的强度必须做

得较厚实,增大了它的质量和惯性,这也是不利于提高泵速的因素之一。(3)外形尺

寸大。泵的排量决定于冲次、活塞直径和冲程长度,钻井泵的排量大而冲次低,因而

必须加大活塞和加长冲程。按它的外形尺寸和重量,钻井泵为往复泵中的巨型泵。(4)

钻并泵是在环境条件很差的野外工作,它的某些结构设计也反映了这一特点。主要一

点是在传动端全部采用滚动轴承而避免采用液体润滑的高比压滑动轴承。在曲轴连杆

部件中,由于不采用滑动轴承,曲轴只能在两端简支,三个曲柄之间没有支点。这一

方面减弱了曲轴的强度和刚度,另一方面又将泵内减速齿轮置于两个曲柄之间而不是

靠近轴承。而在一般减速箱的设计中,要求齿轮尽可能靠近轴承,以保证较好的啮合。(5)由泵送的介质具有腐蚀性和磨砺性,再加上矿场维护保养条件差,钻井泵液力端

的易损件寿命比之其它行业应用的往复泵都要低。设计泵时必须考虑装卸易损件方便。

1.2.2钻井泥浆泵的发展趋势

随着钻井工艺技术,特别是高压喷射钻井、近平衡钻井、丛式定向井、水平井等新

工艺、新技术的发展,钻井泵进一步向大功率、大排量和高泵压方向推进,作为钻机“心

脏”的钻井泵,其性能水平和使用寿命同钻井速度和生产成本有着直接关系,同时其工

作条件又十分恶劣,工况也异常复杂,对钻井泵的可靠性和安全性提出越来越高的要求。

对于轻型钻井泵来说,排出压力将进一步增高,以适应现代钻井工艺的要求。多年来,钻井的实践证实,只有卧式活塞泵能满足钻井工艺要求,钻井使用的活塞泵传动功

率由300~2000kW,最大排量8~50L/s,最小排量下的最高压力为9~40MPa。从排量的均衡性,对不同结构泵的排量不均度进行分析,结果表明,曲柄错角120o的三缸泵比其他方曲柄错角等的多缸泵都有利;三缸以上的泵由于结构复杂、维修困难和易磨损而难以

广泛应用。近年相继开始研制出5缸、7缸斜盘型轴向柱塞泵、双缸单作用液压钻井泵等新型钻井泵,但由于维修不便及使用寿命等因素限制了其推广应用。所以目前国内外钻

井泵的主要型式仍为三缸单作用往复泵。

三缸泵的液力端为L 形结构,复合锥面阀胶皮,冷却缸套活塞内孔喷射移动式喷淋

装置,直立式吸入空气包;动力端体外强力润滑系统,闭式内固定导板机构。因此,轻

便钻井泥浆泵的发展趋势是降低额定冲数,由150min-1降到110~120min-1;增大冲程,最大冲程已达300mm以上。

降冲次可以提高易损件寿命,如,活塞密封、缸套的使用寿命,还可以减少惯性损失、改善泵的吸入性能,同时提高泵动力端齿轮、轴承等零部件的使用寿命,大大提高

钻井泵的可靠性。合理降低泵的冲次,适当增加泵的冲程长度,既满足钻井过程中的排

量要求,又能确保泵的自吸性能,充分发挥了泵的效能,成为今后钻井泵设计的发展方

向。

1.3现有研究的不足及本文研究的内容

一、钻井泵存在的主要问题

目前,国内外三缸单作用往复式钻井泵存在的主要问题包括以下几个方面:

a)钻井泵质量大,难以适应现代轻便钻机的要求,制约钻机的移运性。

b)冲程短,冲次高。钻井泵在不适合的冲次范围内工作,致使液力端寿命短。

c)泵压低,不能完全满足钻井工艺的需要。

d)结构不合理,部分强度冗余,部分刚度不足,可靠性低,难以满足钻机高可靠性要求。

e)缸套寿命短,难以满足钻机高效率要求。

二、钻井泵主要参数的合理选择

(1)泵的额定冲次n

钻井泵的冲次n 是泵的主要参数之一。相同功率下,冲次高使得泵体积小、质量轻,制造费用、运输费用和维护保养费用较小;冲次高则不能充分发挥三缸单作用泵的效能,因此,对冲次的选定将决定钻井泵的性能可靠性、使用性和经济性。降低冲次还可以提高泵吸入性能,特别是提高三缸泵的自吸能力。可延长易损件的使用寿命。钻井泵冲次的高低对易损件的寿命具有很大影响。活塞失效的主要原因是挤伤和磨损,由于活塞平均速度与冲次成正比,当冲次降低后,活塞往复运动的速度减慢,活塞与缸套之间的摩擦功耗产生的摩擦热减少,从而延长活塞密封的使用寿命,也提高了缸套的使用寿命。同时,十字头、导板、阀和阀座的寿命都有所提高。另外,冲次降低后,惯性损失减少,泵不易产生水击现象,惯性力减弱,将会提高泵动力端齿轮、轴承等零部件的使用寿命。

(2)泵的冲程长度

泵的冲程长度是钻井泵的另一重要指标。在降低冲次的前提下,适当加长冲程长度是合理的,而且还可以进一步改善其吸入性能。经合理搭配泵的冲程长度,泵的额定冲次,缸套直径,在泵的理论排量、排出压力满足钻井工艺要求的前题下使泵的惯性水头系数小于0.34m/s2时,能够确保钻井泵自吸性能良好。

(3)正确设计吸入管汇

为保证液流与活塞同步增速,液流需要消耗一定的能量,即称为加速度水头损失或惯性损失。随着所用吸入管线的形式不同,这种损失可能加大或减小。要控制惯性损失,

提高泵的吸入性能,应使吸入管线应有足够的液体;选用直通式泵头;吸入系统应绝对

密封。

因此,以此为契机我们把钻井泵冲次及冲程长度作为钻井泵的重要参数。

三、设计原始参数

本文主要完成3NB-1300钻井泥浆泵液力端系统设计。设计原始参数为:

①泵型:卧式三缸单作用

②输入功率:956千瓦

③齿轮传动比:I=128/35=3.657

④主动轴额定转速:437.77转/分

⑤外形尺寸(长*宽*高):5050*2406.5*2655

⑥总质量(包括皮带轮、予压空气包和喷淋系统):22300Kg

设计任务:本题目将设计一台3NB-1300钻井泥浆泵,主要有液力端部分,泵壳部分、动力端部分、润滑部分等组成。本子题目将对3NB-1300钻井泥浆泵液力端进行系统的设计。

具体内容为:

①3NB-1300钻井泥浆泵的总体设计

②对3NB-1300钻井泥浆泵的液力端进行详细设计,绘制总装配图和零件图若干;

③翻译英文文献不少于3000单词;

基本要求:

①查阅文献,并写出文献综述;

②提出可行性方案,并写出开题报告;

③设计并选择总体设计方案;

④进行3NB-1300钻井泥浆泵液力端和润滑部分的详细设计和计算。

用AutoCAD2004软件画出平面图形。

用SolidWorks软件进行三维造型。

2钻井泵基本参数的确定

2.1排量

钻井泵的排量取决子钻井工艺的要求,大多数情况下,主要是喷射钻井水力计算的结果。而钻井工艺的最低要求是排量应满足坡低返速值。最低返速是指保证岩屑能

被携出地而的最低的钻井液自环形空间上返的速度。令上返速度为V

d ,则V

d

=4Z

Qr∕

3.14(d

h -d

b

)。式中Z

钻机中联工作的钻井泵台数。一般,在完井井段Z

=1,在开钻井

段Z

=1~2,

Qr―一台泵的实际排量;

d

h

―井眼直径;

d

b

―一钻杆外径;

在我国,完井井段要求的最低返速为0.8m /s,开钻井段的最低返速为0.4~

0.6m/s。钻井泵的最大排最应满足开钻井段的要求,而对应于完井井段泵压的排童应

满足完井井段最低返速的要求。

2.2泵压

主要是选定一台钻井泵的最高排出压力,即这台泵的最高设计压力。它取决于:(1)钻井工艺的需要。目前钻井中一般使川的最高泵压为20兆帕。个别情况下使

用25兆帕左右的泵压。再高的一个钻井地面压力是34.3兆帕。目前因钻杆接头密封,泵的易损件等还不配套,不能实行,但应作为泵具有的储备能力。

(2)液力端密封的耐压极限。

2.3冲程及冲程长度

活塞往复运动的距离称为冲程长度,以S表示;单位时间内的往复次数称为冲次,以n表示。冲程的起点和终点称为活塞运动的死点。靠传动端一侧的死点为后死点,

靠液力端一侧的为前死点。

在选取泵的冲次时,主要考虑两点:泵的吸入性能和易损件(特别是活塞皮碗)的合理寿命。在配有灌注泵,吸入性能有保证的情况下,则主要考虑易损件的寿命。

为使活塞和缸套有合理的寿命,必须限制泵的活塞速度u。,为使阀和阀座有合理的寿命,必须限制泵的最大排量。但对于某一功率等级的三缸泵,不同制造厂的产品的最大缸套尺寸和阀腔尺寸变化范围不大,故根据美国近几印的实践经验,只要将三缸泵的u限制在180ft/min=0.915m/s,即可保证所有易换件的合理寿命。

u的定义是:u=2Sn/60=Sn/30

冲程长度:S=2R

2.4泵的额定功率

泵的性能参数的头两项为泵压和排量。泵压和排量的乘积为功率。由于功率数能综合地反映一台泵的能力大小,并能告诉使用者应为它配备多大的动力,故它往往成为选择泵时考虑的首要参数。泵的额定功率值即起这一作用。现公认的三缸钻井泵额定功率N的计算式是。N=P

d

′Qr/0.9式中

Qr-在额定冲次n时对应于某一尺寸缸套的理论排量;

P

d

′-对应于同一尺寸缸套的最高泵压

2.5额定活塞推杆力

从活塞杆推力数值可以看出传动端所承受的纂本载荷,所以,也将活塞杆推力列为泵的基本参数之一。根据活塞杆推力计算公式计算得活塞杆推力的最大值为泵的额定活塞推杆力F=1.06P

d

′A,

泵的额定功率:N=P

d ′Qr/0.9=0.05P

d

′A Sn/0.9由以上两式可得

活塞推杆力:F=19.08×(N/Sn)

3钻井泥浆泵液力端总体设计

3.1液力端的总体方案结构设计

查阅资料,确定3NB-1300钻井泥浆泵液力端的总体设计方案,进行运动和动力计算。结构如图3.1 所示:

1-定位销2-阀箱3-阀盖法兰4-螺柱M36X3X1905-螺母M36X36-阀盖压筒7-提环

18-阀盖9-阀盖密封圈10-扶正套11-O型密封圈12-弹簧13-泵阀14-盘根

15-螺柱M36X3X22416-缸盖法兰17-缸盖压筒18-缸盖总成19-压块20-上水阀盖

21-密封圈22-耐模板23-耐模板垫24-缸套压圈25-大丝扣圈26-螺柱M36X3X21027-

缸套28-活塞杆29-密封圈30-活塞总成31-自锁螺母32-螺柱M36X3X130

图3.1液力端的总体结构

归纳起来大致分为五部分:即缸盖总成、凡尔总成、拉杆、活塞、缸套部分等构成。

3.1.1 缸盖结构

缸盖总成(如图3.2)的作用是封住液缸、压紧缸套及调节缸套盘根的松紧,使其保证良好的密封状态,以保证钻井泵的正常工作。

根据泵的传动功率、工作压力的大小,缸盖总成的结构可分为两大类。但不论哪一种结构,缸盖总成都承受全部的液力负荷。特别是高压喷射钻井工艺,对泵提出的要求更高。

图3.2缸盖结构图

3.1.2凡尔体结构

钻井泵全部采用的是锥形盘状凡尔体(如图3.3),液体沿凡尔体的外缘流动,它的密封是靠凡尔体上的凡尔胶皮合金书面语凡尔座的金属接触实现的。凡尔胶皮突出干凡尔体的金属部分,因此,凡尔胶皮除了起密封作用外,还对凡尔关闭起缓冲作用。凡尔弹簧的主要作用是保证凡尔及时关闭。为了使凡尔体平稳准确地座落在凡尔座上,凡尔还配备有导向装置。

凡尔座与凡尔穴孔靠一定加工精度的锥度配合来实现密封的。

图3.3凡尔体结构图

3.1.3拉杆结构

拉杆(如图3.4)一端与中间拉杆相连,一端与活塞相接,通过拉杆把动力传给活塞。

拉杆与活塞的配合:拉杆的一端靠锥度与活塞相配合,而实现密封。因此对拉杆锥度要进行精密加工,以保证锥度配合有较大的接合面(要大于70%)。锥面上只要有很少一点锈,润滑液或泥浆都会妨碍配合。所以,在安装活塞前,一定要将活塞孔和拉杆锥度部分洗净抹干。必要时,可用较好的刚砂布或砂纸打磨,在安装时,不使用润滑剂,因为润滑油膜会妨碍拉杆和活塞的金属面接触,易使活塞松脱,这样,泥浆会将活塞锥孔和拉杆的锥度部分刺坏,另外,一定要按规定拧紧拉杆螺帽,以保证活

塞的正常工作。

图3.4拉杆结构图

拉杆盘根:拉杆盘根是用来封严拉杆和后缸之间的间隙的。最早采用的拉杆盘根是压紧式矩形盘根。这种结构全靠拉杆盘根挤紧拉杆实现密封的,工作时发热十分严重,仅适于在70大气压以下工作。

目前最常见的拉杆盘根有两种结构。一种是采用自封式多皮碗的拉杆盘根。这种盘根是靠泥浆压力将拉杆盘根唇部撑开,对拉杆实现密封的。因此,在低压时,有时会有些泥浆通过拉杆盘根渗出来,等压力提高了,渗漏的现象就消失了。又因为是采用的多件自封式盘根,当有砂粒进入盘根盒后,就留在盘根的沟槽内,不仅保护了拉杆,而且也避免刺坏盘根。

上述两种结构的盘根使用上都应注意:

1.在拉杆周围用粘度较低的油去润滑和冷却,将会延长拉杆与拉杆盘根的寿命。

油的排量愈大,效果愈好。

2.这两种结构切忌过分拧紧盘根,避免盘根、拉杆严重发热。

3.在新的拉杆上要装新的拉杆盘根。

4.必须保持拉杆盘根盒内各个零件的良好工作状况(包括尺寸、倒角、光洁度)。

5.泵的液力端和动力端的同心度是保证拉杆与拉杆盘根正常工作的重要条件,同

时液力端和动力端的不同心,还会造成拉杆和中间拉杆丝扣的断裂。

6.拉杆表面硬化也是提高拉杆与拉杆盘根寿命的重要措施。目前经碳氮硼三元共渗和辉光离子氮化处理的拉杆,都大大延长了使用寿命。

3.1.4 活塞结构

目前活塞基本分为两大类,即整体式活塞和组装式活塞。图 3.5为所设计的活塞。

图3.5活塞结构图

整体式活塞的皮碗硫化在铸铁的活塞芯子上,皮碗和芯子成一整体,又称硫化活塞。更换活塞时,皮碗和芯子一起换掉。

由于活塞的寿命很短,因此又发展了单独更换皮碗、钢芯可重复使用的组装式活塞。组装式活塞的皮碗套在钢芯上,靠压板和卡簧固定。

3.1.5 缸套结构

一般选用双金属缸套的优点是抗腐蚀性,抗研磨性,很好的磨合性及工作表面的高光滑度。缸套(如图3.6)采用双金属制作,内套用高铬铸铁,外套用45钢,经调质处理获得回火索氏体组织,具有较好的综合性能。

图3.6缸套结构图

3.1.6 阀箱结构

阀箱(如图3.7)是三缸泵液力端的主体零件,外表呈方形。直通式液力端有三块阀箱,而L形有六块阀箱,阀箱可视为开有交叉内孔的厚壁高压容器,阀箱内安装吸入和排出阀的部位称为阀腔。

实际使用中阀箱的正常失效形势是由脉动内压和介质腐蚀引起的内表面应力集中点的疲劳开裂。阀箱内交叉孔的相贯线上和内圆柱面直径变化处都有明显的应力集中(1)将阀箱内交叉孔的相贯线处用手砂轮或其它工具打圆,圆角半径5~10mm。阀箱内表面的其它尺寸突变处也应尽量避免尖角。

(2)当钢浸泡在泥浆中时,其循环基数为107的疲劳极限大约只有在空气中测

得的常规持久限数据的1/2。

(3)注意阀箱的质量控制。

图3.7阀箱结构图

3.2钻井泥浆泵的主要作用及工作机构

钻井泥浆泵的主要作用是使钻井冲洗液(通称泥浆)造成井筒内外的循环,冲洗井底,冷却钻头,并把岩屑携带到地面。在采用井下水力钻具旋转。采用喷射式钻头,

由钻头水眼喷射出高速冲洗液,有利于破碎岩层,提高钻井速度。

1-吸入阀2-液缸3-活塞4-排除阀5-十字头6-连杆7-曲柄8-排出空气包

钻井泥浆泵结构工作原理

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

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。

3NB-1300钻井泥浆泵—液力端系统的设计

目录 摘要........................................................ III ABSTRACT ................................................... I V 1前言 1.1课题的背景及研究意义 (5) 1.2钻井泥浆泵的现状与趋势分析 (7) 1.2.1我国钻井泥浆泵现状 (7) 1.2.2 钻井泥浆泵的发展趋势 (8) 1.3现有研究的不足及本文研究的内容 (9) 2钻井泵基本参数的确定 2.1排量................................................................................................ 错误!未定义书签。 2.2泵压................................................................................................ 错误!未定义书签。 2.3冲程及冲程长度 ............................................................................ 错误!未定义书签。 2.4泵的额定功率 ................................................................................ 错误!未定义书签。 2.5额定活塞推杆力............................................................................ 错误!未定义书签。3钻井泥浆泵液力端总体设计 3.1液力端的总体方案结构设计........................................................ 错误!未定义书签。 3.1.1缸盖结构................................................................................. 错误!未定义书签。 3.1.2 凡尔体结构............................................................................ 错误!未定义书签。 3.1.3 拉杆结构................................................................................ 错误!未定义书签。 3.1.4活塞结构................................................................................. 错误!未定义书签。 3.1.5缸套结构................................................................................. 错误!未定义书签。 3.1.6阀箱结构................................................................................. 错误!未定义书签。 3.2钻井泥浆泵的主要作用及工作机构............................................ 错误!未定义书签。 4 液力端易损件设计分析

2019年f5001000泥浆泵说明书

BOMCO F-500/800/1000钻井泵使用说明书 AH05010100SM AH08010100SM AHSM 2005年9月

前言 感谢您购买和使用宝鸡石油机械有限责任公司生产的F系列钻井泵。 F-500/800/1000钻井泵使用说明书是提供给用户的一套完整资料。使用说明书中提供了大量准确而简明的数据及操作要领,供钻井泵的操作人员、现场维修人员和技术服务人员查阅。 由于篇幅限制,不可能面面俱到。但只要严格执行F-500/800/1000钻井泵使用说明书提供的操作规范,相信可以保证钻井泵有效的工作时间,延长设备的使用寿命。 所有规范和数据都是根据工程设计编制的,应在各项维护和修理作业时严格遵守。有关F系列泵配套厂家生产的设备,在使用和维修时则以制造厂家的资料为准。 本说明书如有不完善之处,恳请用户提出宝贵意见和建议。

目录 1新泵的使用......................................... 错误!未定义书签。 技术规范及性能参数................................ 错误!未定义书签。 新泵的安装........................................ 错误!未定义书签。 对吸入系统的要求.................................. 错误!未定义书签。 动力端的准备工作.................................. 错误!未定义书签。 喷淋泵总成........................................ 错误!未定义书签。 液力端零件的装配.................................. 错误!未定义书签。 空气包总成........................................ 错误!未定义书签。2润滑............................................. 错误!未定义书签。 最低工作速度...................................... 错误!未定义书签。 控制液流的飞溅润滑................................ 错误!未定义书签。 压力润滑系统...................................... 错误!未定义书签。 润滑系统的维护.................................... 错误!未定义书签。3维护............................................ 错误!未定义书签。 动力端............................................ 错误!未定义书签。 滚动轴承.......................................... 错误!未定义书签。 小齿轮轴总成...................................... 错误!未定义书签。 曲轴总成.......................................... 错误!未定义书签。 将曲轴总成安装在机架上............................ 错误!未定义书签。 十字头导板的安装.................................. 错误!未定义书签。 F-500泵导筒的更换................................ 错误!未定义书签。 十字头的安装...................................... 错误!未定义书签。 十字头对中的检查.................................. 错误!未定义书签。 液力端的维护保养................................. 错误!未定义书签。 补焊和修理....................................... 错误!未定义书签。 气囊的更换....................................... 错误!未定义书签。

泥浆泵中英文术语

1水泵英语专业术语1 ertical multistage centrifugal pump with barrel casing 具有筒型泵壳的立式多级离心泵 Sectional bell 钟型吸入口 Lower sleeve bearing 下套筒轴承 First stage snap ring 第一级卡圈 Diffuser 扩压器 First stage impeller retaining collar第一级叶轮挡圈 Second stage impeller and above 第二级叶轮并往上类推 Tank 筒体 Spacer column 定距接管 Intermediate gasket 中垫片 Blind flange gasket 法兰盲板垫片 Lower shaft sleeve 下轴套 Inlet 进口 Stuffing box bushing 填料函衬套 Upper gasket 上垫片 Intermediate shaft sleeve 中轴套 Seal cage 密封腔 Gland bolt 压盖螺栓2Complete coupling 整套联轴器 Motor support column 电动机支柱 Motor half coupling lock nut 电动机半联轴器的锁紧螺母 Pump half coupling lock nut 泵联轴器的锁紧螺母 Upper shaft sleeve 上轴套 Gland 压盖 Complete piping 连通管 Packing填料 Discharge 出口 Stuffing box 填料函 Nozzle head bushing 接管衬套 Balance disc 平衡盘 Nozzle head 接管 Lower gasket 下垫片 Shaft with key 带键的轴 Diffuser ring 扩压环 Upper sleeve ring 上部轴套密封环 First stage impeller retaining ring 第一级叶轮挡圈 Suction bell ring 钟型吸入罩 Casing 泵体 Adjustable gasket 调整垫片 Cock screw 紧定螺钉3Thrust ring 推力环 Pin 销 Terminal box 接线盒 RB cover RB端盖 Seal washer密封垫圈

石油钻井泥浆泵的维修方法分析

石油钻井泥浆泵的维修方法分析 【摘要】泥浆泵主要应用于石油钻井领域中,其主要作用是在钻探过程中将水或者泥浆等冲洗物往钻孔里输送,是石油钻探设备中的关键组成部分之一。本文主要从泥浆泵工作原理角度出发,分析其常见的故障,并就其维修注意事项进行探讨。 【关键词】泥浆泵工作原理维修分析 1 前言 泥浆循环系统是钻井作业进行必然会遇到的一个环节,且泥浆泵是其最为关键的设备之一,在钻井作业中发挥着重要的作用。泥浆的主要任务是向钻孔中输送泥浆等冲洗液,且泥浆通常情况下粘性很高、砂含量多、压力大,并具有不同程度的腐蚀性,因此容易使泥浆泵的缸套出现磨损现象,不仅对泥浆泵寿命产生一定的影响,同时影响钻井作业进度的推进。所以详细对泥浆泵工作原理进行分析、找出能够对故障进行有效处理的维修方法尤为关键。 2 泥浆泵的工作原理分析 泥浆泵从宏观角度上来讲主要由两大部分组成,即动力端以及液力端,且动力端组成部分主要包括偏心轮、曲柄、十字头等,而液力端则主要包括吸入阀、活塞、吸入管、排出阀等。 泥浆泵工作进行时,主动轴和曲柄便可利用链轮(或皮带轮)等部件传输而来的发动机动力得以转动。曲柄于水平面上180度逆时旋转直至使活塞向最右端方向移动完毕的过程称之为泥浆泵的吸入过程。吸入过程完成后接下来便是排出过程的进行,也就是活塞向最右端移动完毕后开始向左方向移动,排出阀由于缸内液体受到活塞推压而引起压力增大在吸入法关闭后而被推开,随后液体随着活塞向最右端移动而全部被挤出。泥浆泵的吸入和排除过程是随着曲柄的持续旋转而不断进行的。 泥浆泵在石油钻探过程中不仅负责把泥浆等冲洗液通过钻头的钻入向井下注入,并且起着给钻头降温、冲洗钻具、推动钻头钻进、对井壁进行固着的作用,同时还具有着将钻后产生的岩屑在钻孔内清除并运上地面的作用。钻头降温作用的主要原理为,钻探进行中,借助一定的压力将冲洗液如泥浆、清水或者聚合物等装入高压软管内,并经过水龙头和钻杆柱中心孔输送到钻头的最前端,钻探进行时钻头会与岩层、泥土发生摩擦而产生热量,而此刻清洗液便可以达到给钻头降温、使钻头冷却的目的,从而避免钻头过热产生使磨损度加大。泥浆泵类型通常选择柱塞式或者活塞式的,曲轴通过动力机的带动而旋转,柱塞或者活塞在曲轴的带动下进行往复运动,此情况下曲轴的带动作用主要通过十字头来实现。清洗液在吸入与排出阀的作用下达到被压送并对钻孔进行清洗的目的。

泥浆泵 工艺 毕业设计 说明书

摘要---------------------------------------------------------------------------------- 目录---------------------------------------------------------------------------- 第一章的总体概述------------------------------------------------------- 第二章动机的选择--------------------------------------------------------- 第三章浆泵的一些零件的设计计算----------------------------------- 第四章浆泵主要零件的额加工工艺------------------------------------- 4. 1 偏心轮的加工--------------------------------------------------- 4. 1 . 1工工艺 4. 1. 2 注意事项 4. 2 泵头体处理工艺---------------------------------------------- 4. 2. 1 泵头提到额失效过程 4. 2 .2 影响泵头体服役寿命的主要因素 4. 2. 3 冶金因素 4. 2 .4 平面强化 4. 2. 5 机加工 4. 3 缸套磨损机理研究材料选择及结构设计------------------- 4. 3. 1 磨损原因分析 4. 4 泵轴热处理要解决的问题--------------------------------------- 4. 4. 1 感应器的设计 4. 4. 2 保护水套的设计 4.4 . 3 工艺过程的设计

3NB1300钻井泥浆泵液力端设计

本科毕业设计说明书 题目:3NB-1300钻井泥浆泵 —液力端系统的设计 院(部): 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 完成日期:

目录 摘要.....................................................III ABSTRACT.................................................IV 1前言 1.1课题的背景及研究意义..............................................................................................-1 - 1.2钻井泥浆泵的现状与趋势分析..................................................................................-3 - 1.2.1我国钻井泥浆泵现状..........................................................................................-3 - 1.2.2钻井泥浆泵的发展趋势.....................................................................................-4 - 1.3现有研究的不足及本文研究的内容..........................................................................-5 - 2钻井泵基本参数的确定 2.1排量..............................................................................................................................-7 - 2.2泵压..............................................................................................................................-7 - 2.3 冲程及冲程长度..........................................................................................................-7 - 2.4 泵的额定功率..............................................................................................................-8 - 2.5额定活塞推杆力..........................................................................................................-8 - 3钻井泥浆泵液力端总体设计 3.1液力端的总体方案结构设计......................................................................................-9 - 3.1.1缸盖结构............................................................................................................-10 - 3.1.2凡尔体结构.......................................................................................................-10 - 3.1.3拉杆结构 (11) 3.1.4活塞结构............................................................................................................-13 - 3.1.5缸套结构............................................................................................................-13 - 3.1.6阀箱结构............................................................................................................-14 - 3.2钻井泥浆泵的主要作用及工作机构........................................................................-15 - 4液力端易损件设计分析

石油钻井泥浆泵操作规程

石油钻井泥浆泵操作规程 在钻探中,石油钻井泥浆泵常用的是正循环钻探法﹐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。 所以说,泥浆泵是石油钻井工作中泥浆循环系统的重要设备,但由于泥浆泵所输送的泥浆具有含沙量多、压力高、粘度大等特点,并且还具有一定的腐蚀性,容易引起缸套磨损失效,所以要注意加强对泥浆泵的日常维护,以延长泥浆泵在石油钻井中的使用寿命。 此外,汉润齿轮传动温馨提示:正确操作石油钻井泥浆泵也在一定程度上能够延长其寿命,具体的安全操作规程如下: 一、泵必须安装在稳固的基础架或地基上,不应有松动。 二、起动前检查: 1、各连接部位要紧固; 2、电动旋转方向应正确; 3、离合器灵活可靠; 4、管路连接牢固,密封可靠,底阀灵活有效。 三、起动前,吸水管、底阀、泵体内必须注满引水,压力表缓冲器上端注满油。 四、用手转动,使活塞往复两次,无阻梗且线路绝缘良好时方可空载起动,起动后,待运转正常再逐步增加载荷。 五、运转中应注意各密封装置的密封情况,必要时加以调整。拉杆及副杆要经常涂油润滑。 六、运转中经常测试泥浆含沙量不得超过10%。 七、有几档速度的泥浆泵为使飞溅润滑可靠,应在每班运转中将几档速度分别运转,时间均不少于30秒。 八、严禁在运转中变速,需变速时应停泵换档。 九、运转中出现异响或水重、压力不正常或有明显高温时应停泵检查。 十、在正常情况下应在空载时停泵。停泵时间较长时,必须全部打开放水孔,并松开缸盖,提起底阀放水杆,放尽泵体及管道中的全部泥砂。 十一、长期停用,应彻底清洗各部泥砂、油垢,将曲轴箱内润滑油放尽,并采取防锈、防腐措施。

石油钻井行业泥浆泵维护与保养

泥浆泵的参数 额定输入功率( KW ) 956 额定冲次(次 /min )120 齿轮传动比 3 . 81 最大缸套泵压 (Mpa ) 18.4 传动轴额定转数 (r/min ) 457 吸入管直径( mm ) 305 排出管直径( mm ) 100 外型尺寸(长X 宽X 高)(mm 5010X 1942X 700 泥浆泵操作规程 1 、开动一台新泵和久停不用的泥浆泵,首先必须进行开动前的检查工作。打 开泵上的各 检查盖,把润滑油注人大齿忙上部的油槽、十字头上端的油池内,然 后盘车数圈,使内部各储油部位都能够充满油;以保证启动时各润滑部位都能得 到润滑。 2 、动力端使用的润滑油冬季为 120#极压工业齿轮油,夏季坷 t50" 或 200* 极 压工业齿轮油。 3NB — 1300C 泵的加油量约为 400升,SL3NB — 1300泵的加油量约为 300升 左右, 在油标尺两格的中间最为适宜。根据操作条件润滑油要经常检查,定期更 换,以保证清洁不含淤泥。 3 、缸套的喷淋系统采用水或水为基本介质加入防锈乳化剂的冷却液。喷淋泵 系统必须 和动,以避免烧坏活塞 . 4 、检查液力端的缸套,活塞和阀是否装配正常,卡箍螺丝是否上紧。 5 、检查泥浆管线上的所有阀门,蝶阀是否处于启动前的正确操作状态。 6 、打开阀盖,在液缸内注满水或泥浆,排除空气。 7 、喷淋泵, 3NB--1300 泵在启动前也必须注满液体,使之不产生气穴现象。 喷淋泵运 最高砂压(Mpa 34.3(缸径为巾时) 最大缸套排量 (L/S ) 46.6 冲程( mm ) 305

转时,填料密封处允许每分钟泄漏10 滴左右,这样有利于提高填料的寿命。 8 、检查泵压表,安全阀是否正常。 9 、检查排出空气包和吸入空气包的充气压力是否符合规定。 开动后的工作. 1 、开动时,泵的转数最好是慢慢提高,这样可以便吸入管线内的液体逐渐增加,跟上活塞的速度,避免发生气穴现象。 2 、在自然吸入情况下,泵的最高转数决定于泵在吸入过程中能否吸足液体,这个极限转数在不同的情况下是不一样的,根据吸入管的设计和有效压力而定。也根据泥浆的情况而定(如泥浆的比重、粘度和所含气体量等)操作人员可根据泵的声音来判断是否出现气穴现象和吸入不良,(也就是我们所说的上水不好)以便采取措施。 3、运转以后,检查各轴承部位、十字头、导板等位置的温度是否过高或有异 常现象,一般轴承温度不得高于80C。 4、注意各部位的声音是否正常,各高压部位是否有泄漏现象,民现问题及时处理。 5 、严禁在一台三缸泵中同时使用两种直径的活塞,或者把三缸泵当做双缸泵使用。 6 、钻井泵正常运转的基本要点是三“中” ,三“不”,两“正常”。 三“中”:中等功率,中略泵压,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 泥浆泵的维护与保养 一、每天的保养工作 1 、检查动力端的油质、油量、如油不够,需加润滑油。 2 、观察缸套与活塞的工作情况,如有少量泥浆泄漏属于正常情况,并不是活塞与缸套巳

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

钻机规格型号参数

名义钻深Nominal drilling depth 9000m(5″钻杆Drill pipe) 最大钩载Max. hook load 6750 kN 游动系统绳数Line number of hoisting system 14 钻井钢丝绳直径Drill line diameter 45 mm 最大快绳拉力Max. pull of fast line 640 kN 绞车型号、功率Drawworks model, rated power JC90DB,2200kW 档数Drawworks shift number 2+2R(无级变速)(stepless speed regulation)刹车型式Brake mode 液压盘刹+能耗制动Hydraulic disc brake + Regenerative brake 井架高度Mast height 52m 天车Crown Block TC675 游车Traveling Block YC675 大钩Hook DG675 转盘Rotary Table ZP495 泥浆泵Mud Pumps F2200HL×3 名义钻深Nominal drilling depth 4000~6000 m(5″钻杆Drill pipe) 4500~7000 m(4 1/2″钻杆Drill pipe) 最大钩载Max. hook load 4500 kN 提升系统绳系Hoisting system line series 6×7 钻井钢丝绳直径Drill line diameter 38 mm 最大快绳拉力Max. pull of fast line 485 kN JC70DB,1470kW 绞车型号、额定功率Drawworks model, rated power 档数Drawworks shift number 4 刹车型式Brake mode 液压盘刹+电磁涡流刹车Hydraulic disc brake + electromagnetic current brake 井架有效高度Mast effective height 47m 天车Crown Block TC450 游车Traveling Block YC450 大钩Hook DG450 转盘Rotary Table ZP375 泥浆泵Mud Pumps F1600×3

第二节 泥浆泵

第二节泥浆泵 一.概述 在岩心钻探中用来输送冲洗液的泵叫泥浆泵,它是岩心钻探的主要设备之一。有人将冲洗液比作钻探工作中的“血液”,将泥浆泵比作“心脏”,由此可见,泥浆泵在岩心钻探中具有重要地位。 1. 泥浆泵在岩心钻探中的作用 ◆在正常钻进时,泥浆泵向孔内输送具有一定压力和流量的冲洗液,冲洗并带走孔内岩粉,冷却钻头,减少钻具与孔壁的磨擦,保护孔壁不致坍塌等。同时可通过压力表了解孔内钻进情况; ◆在反循环钻进中,通过泥浆泵输送冲洗液,达到取心和提高岩心采取率的目的; ◆在止水和护孔作业中,可向孔内灌注止水材料和护孔材料。 2. 泥浆泵的型号和编制规则 ◆原地质部部颁布的DZ3-79标准中规定:与钻机配套的泥浆泵一律称“泥浆泵”。不用往复,螺杆等附加名称。 ◆产品的型号规定:类别标志、结构特点以汉语拼音字母表示,主要参数和系列序号以数字表示,其间以“—”相连。标准中规定:型号的汉语拼音字首不得超过三个字母,排列顺序第一位是类别标志,第二位是特征代码,第三位是同类产品的变型特点或其它特征,标准还规定:未形成系列的产品,主参数只选用一个,其它参数在产品铭牌或说明书上表示(例如泥浆泵不允许采用两个参数即以200/40的方式表示)。” 例如: 原型号BW250/50泵现型号为BW-250泥浆泵。其型号的意义是: BW-250 主要参数(流量250L/min) 第一代特征代号(往复) 类别标志(泥浆泵) 上例为未形成系列的产品的最新表示方法。此种表示方法不再标出泵压数值。 新系列泥浆泵的表示法 在泥浆泵系列正式颁发后,泵的主参数按系列序号表示。例如: BW- 2 系列序号(主参数) 第一代特征代号(往复) 类别标志(泥浆泵) 煤田灭火所用泥浆泵 由于原煤炭部未对泥浆泵的编制规则进行统一规定,因此本教材沿用厂家所标型号表示。如:TBW-250/40 泵压4Mpa(40Kg/cm2) 流量250L/min 第一代特征代号(往复) 类别标志(泥浆泵) 探矿机械 3、往复泵的工作原理 ◆泥浆作为一种流体,具有流体从高压处流向低压处的共同特性。往复式泥浆泵就是利用密闭室容积的变化,形成泵室内外压力差的变化,从而完成吸水和排水过程的。 1)、单作用往复式泥浆泵 吸水过程 当曲柄转过上半周(ABC)时,活塞在连杆作用下向右移动,泵室容积增大、压力降低。当泵室压力降低到一定程度时,与水池液面大气压力Pa形成压力差(负压),流体在此压力差的作用下,沿吸水管由下向上流动并顶开吸水阀进入泵室。此时,排水阀在大气压力与排水管道内流体重力的作用下关闭。 排水过程 当活塞到达右端极限位置时,由于液体停止流动,吸水阀在自重的作用下关闭。

3NB-350泥浆泵说明书

卓越品质,奉献社会。 3NB-350型泥浆泵 使 用 说 明 书 河北永明地质工程机械有限公司 1

HEBEI YO NGMING GEOLO GICAL PROJ ACT MACHINERY CO.,LTD 注意! 操作前必须先熟读说明书

请客户特别注意 1、设备投入使用前,请您务必详细阅读本说明书; 2、操作者必须在经过培训合格后,方可操作,严禁非操作 者开机; 3、客户应根据本说明书和使用现场条件编写安全操作规 程; 4、本公司质量三包规定:在产品三包期内,凡因违章操作 以及更换非原厂配件,或用户自行拆卸而导致的故障损害,本公司不承担三包责任; 5、说明书由河北永明地质工程机械有限公司科技中心编 制,非质量保证书,对印刷错误的更正、以及产品的改进,均由本公司随时做出解释,恕不另行通知,修改内容将编入再版使用说明书,购买配件请按随机使用说明书中的图号进行定货。

1 概述 3NB-350型泥浆泵适用于油田及其他工矿企业的钻井、固井、修井等作业。用于输送泥浆、粘土胶、灰浆等介质。该泵具有结构先进、使用可靠、吸入性能良好、易损件使用寿命长、互换性好、易于维护保养等优点。 压力与排量关系表 3 结构介绍 3.1、总体介绍(附图一) 本泵由十六个部件组成,它们是:泵盖总成(2112.10.00)、接管Ⅰ(2112.20.00)、主动轴总成(2112.30.00)、被动轴总成(2112.40.00)、泵壳 1

(2112.50.00)、介杆密封(2112.60.00)、夹板总成(2112.70.00)、活塞总成(2112.80.00)、液力端总成(2112.90.00)、喷淋系统(2112.100.00)、接管Ⅱ(2112.110.00)、底座(2112.120.00)、大皮带轮护罩(2112.130.00)、喷淋皮带护罩(2112.140.00)空气包总成(2112.150.00)、网盖(2112.160.00)等。 3.2、主动轴总成(附图二) 主动轴为两端对称外伸结构,一端联接传动皮带轮,另一端联接喷淋泵;两端支撑均采用单列向心圆柱滚子轴承。 3.3、被动轴总成(附图三) 被动轴采用锻造直轴加偏心轮结构;便于制造和维修;偏心轮、齿轮与轴的联接为过盈配合加平键,对中性好,承载能力高。 3.4、液力端总成(附图四) 阀箱为锻造合金钢,整体锻件,直立式结构;三个阀箱通过排出管汇和吸入管汇实现排液和吸入。排出管汇的一端装高压四通与排出予压空气包,另一端安装剪销式安全阀。 采用双金属缸套,内层材料为高铬耐磨合金,内表面光洁度为0.2,硬度≥HRC60。缸套规格Φ110-Φ160 mm,供用户选择。 3.5、活塞总成(附图五) 活塞总成由活塞芯、皮碗、压圈、卡簧等组成;符合部颁标准,是钻井泵的通用件。 活塞杆与介杆采用卡箍联接,装卸方便。 介杆密封为浮动式弹性波纹管形式,密封可靠,经久耐用。 3. 6、接管Ⅰ(附图六) 接管Ⅰ由法兰(2112.20.01)、短接(2112.20.02)、螺柱(2112.20.03)、安全阀连接法兰(2112.20.04)、直角接头(2112.20.05)等组成。 2

泥浆泵原理和规格参数

泥浆泵原理和规格参数 2009-02-28 11:00 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。泥浆泵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泥浆泵泵缸中做往復运动。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。 泥浆泵性能参数 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。泥浆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。 泥浆泵是钻机的重要组件,是钻井泥浆循环系统中的关键设备。该产品除具有功率大、重量轻、强度足、密封好等特点外,与其它厂家的同型号产品相比,我厂的泥浆泵还有以下显著特点: 1、对十字头部分的润滑系统进行了改进,增加了油路,从而保证了泥浆泵在工作时,十字头与导板之间有足够的润滑油来减少它们之间的摩擦,这项改进大大延长了十字头与导板的使用寿命,减少了它们的修复和更换次数,提高了钻井的效率和降低了钻井成本! 2、弃用中心拉杆处的填料盒密封,改用橡胶伸缩套形式,杜绝了十字头部分的润滑油渗入到喷淋系统的水箱中,防止了润滑油不必要的流失,不仅节约了润滑成本,而且减少了钻井时润滑油对环境的污染! F-500泵严格按照API Spec 7K《钻井和修井设备规范》生产,并依照该标准进行出厂试验。该型号泵广泛应用于油田及其他工矿企业,钻井修井等作业,其主要适配钻机为15-20钻机。F-800泵严格按照API Spec 7K《钻井和修井设备规范》生产,并依照该标准进行出厂试验。该型号泵广泛应用于油田及其他工矿企业,钻井修井等作业,其主要适配钻机为20-32钻机。F-1000泵严格按照API Spec 7K《钻井和修井设备规范》生产,并依照该标准进行出厂试验。该型号泵广泛应用于油田及其他工矿企业,钻井修井等作业,其主要适配钻机为20-32钻机。F-1300泵严格按照API Spec 7K《钻井和修井设备规范》生产,并依照该标准进行出厂试验。该型号泵广泛应用于油田及其他工矿企业,钻井修井等作业,其主要适配钻机为32-45钻机。F-1600泵严格按照API Spec 7K《钻井和修井设备规范》生产,并依照该标准进行出厂试验。该型号泵广泛应用于油田及其他工矿企业,钻井修井等作业,其主要适配钻机为45-80钻机。

[整理]1300钻井泥浆泵

1300钻井泥浆泵 划指标的,不得批准农用地转用,杜绝超计划批地、用地现象的发生,确保农用地转用不突破计划规模。中国梳理行政执法依据八成省级部门有执法清单来自全国推行行政执法责任制工作座谈会的消息称,全国约有8%的省级行政执法部门开展了梳理执法依据工作,交出了自己的“执法清单”。人民日报援引国务院法制办法制协调司司长青锋介绍称,自去年7月《国务院办公厅关于推行行政执法责任制的若干意见》发布以来,“执法家底”大梳理在全国各地相继展开。据了解,北京市对行政执法依据初步梳理后,一个部门执法职能多的涉及法律法规规章多部,执法职4余项,条文上万条,梳理完的“执法清单”将很快在站上向社会公布,并建全市行政执法依据数据库。在河南省,梳理的行政行为多达8种,除常见的行政许可、处罚、强制和征收外,还有行政给付、确认、裁决等。北京市一季度企业景气指数显示八大行业4升4降据国家统计局北京调查总队对本市62家企业的景气调查结果显示:今年一季度,北京市企业景气指数为29.25,比上季度提高.36点,继续在“较为景气”区间呈平稳运行态势。企业家对经济发展形势持较为乐观态度,信心指数为35.5,比上季度提高.7点。八大行业均运行在景气区间,景气指数4升4降,其中建筑业、批发零售业、房

【1300钻井泥浆泵】产品:

【1300钻井泥浆泵】产品简介: NL系列泥浆泵系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、耐腐性、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。 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。 NL系列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,不需弓I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。 【1300钻井泥浆泵】型号意义:

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