F-1600HL资料(宝鸡石油机械厂培训资料).ppt

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1、二一三年三月,F-1600HL高压钻井泵,F系列泵概况介绍 钻井泵的结构特点 钻井泵工作原理 钻井泵的使用原则 钻井泵的安装 启动前的准备工作及启动 钻井泵在运转中的注意事项 泥浆泵的维护 泥浆泵故障和排除方法 封存注意事项,培训内容,一、 F系列泵概况介绍,一、 F系列泵概况介绍,F系列泵已出口到包括美国、 英国、加拿大、墨西哥、荷兰、印尼等覆盖北美、南美、欧洲、东南亚、中亚和中东等30多个国家和地区,成为国际上公认的中国名牌。 F系列泵在国内得到广泛的使用，出国服务井队首选F泵。 我公司生产的机泵组有柴油机，交流电机，直流电机等驱动型式。传动型式有链条传动，皮带传动。可满足不同用户的使用要

2、求。,F系列泥浆泵生产及销售情况,一、 F系列泵概况介绍,质量保证 BOMCO研究院负责钻井泵类产品的研发，泵业设备厂从事钻井泵的制造，具有健全的质量保证体系 系列泥浆泵符合API spec 7K规范. API 证书号API 7K 0009.,一、 F系列泵概况介绍,F-500 ，F-800，F-1000泵是引进美国EMSCO公司技术生产的产品。F-1300，F-1600泥浆泵为我公司自行研制的产品。为了满足现代超高压喷射钻井工艺的要求，我公司研发了具有自主知识产权的F-1600HL/2200HL高压钻井泵，分别在中国大陆科探一井、新疆莫深1井及ZJ120DB钻机上使用,效果良好。,一、 F系

3、列泵概况介绍,分类 按缸数分双缸泵、三缸泵、五缸泵 按作用次数分单作用、双作用 按阀布置形式分“I”型及“L”型, 有以下几种组合形式： 1、三缸单作用 2、双缸双作用 3、三缸双作用 4、五缸单作用 5、七缸单作用 6、六缸单作用 BOMCO目前基本上都是三缸单作用钻井泵, F-500/800/1000/1300/1600钻井泵是 “I”型布置， F-1600HL/2200HL/钻井泵是 “L”型布置 QDP-3000钻井泵是 反“L”型布置的五缸泵,二、 F-1600HL钻井泵的结构特点,二、 F-1600HL钻井泵的结构特点,动力端 机架由钢板焊接而成，经消除应力处理，刚性好，强度高。在

4、曲轴轴承处采用筋板结构。机架内部设置了必要的油池和油路系统，供冷却和润滑用。,二、 F-1600HL钻井泵的结构特点,曲轴总成,曲轴为合金钢铸件， 为空心曲轴。,二、 F-1600HL钻井泵的结构特点,可更换的十字头导板 中间拉杆盘根采用双层密封结构，密封效果好。 双唇油封的唇朝向动力端,二、 F-1600HL钻井泵的结构特点,采用强制润滑与飞溅润滑相结合的润滑方式 正转泵:小齿轮轴的转向,二、 F-1600HL钻井泵的结构特点,二、 F-1600HL钻井泵的结构特点,每台泵的三个液缸可互换。,二、 F-1600HL钻井泵的结构特点,阀总成 低压（35 MPa） API 7阀 高压（52 MP

5、a） 采用API 7H阀,二、 F-1600HL钻井泵的结构特点,活塞与活塞杆用活塞螺母连接牢固。活塞从拨盘一侧装入。 缸套从机架上方装入,并在机架上配置了最大起重量为500kg的吊装架、小吊车等。,二、 F-1600HL钻井泵的结构特点,吸入空气包为立式吸入空气包，不需要充气。,二、 F-1600HL钻井泵的结构特点,排出弯管总成连接在排出管一侧,二、 F-1600HL钻井泵的结构特点,排出空气包WY-75-52,壳体采用锻件,整体加工 作用: 减少泥浆泵排量的波动，使排出压力趋于平稳。,二、 F-1600HL钻井泵的结构特点,JA-3H剪销式安全阀 作用: 对于某一型号的泥浆泵，每一级缸套

6、规格下的额定压力是由厂商确定的，大孔径缸套时的额定压力低，小孔径缸套时的额定压力高。当泵的工作压力超过额定工作压力时，安全阀应剪断安全销并放喷，使泵的液力端及时卸荷。,二、 F-1600HL钻井泵的结构特点,阀盖缸盖与液缸连接采用锯齿型螺纹,二、 F-1600HL钻井泵的结构特点,3kW电动喷淋泵总成对缸套内外表面表面喷水冷却, 此项技术已申请并获得中国和美国发明专利,二、 F-1600HL钻井泵的结构特点,每个液缸有四处报警孔，如果泄漏说明相应的密封已损坏，应及时更换，且不可堵住。,排污 法兰,阀盖密封 溢流观察孔,耐磨盘密封溢流观察孔,缸套密封 溢流观察孔,缸盖密封 溢流观察孔,三、 F-

7、1600HL泵工作原理,1、通过曲柄连杆机构，把动力机组(柴油机.电机)的旋转运动转换为十字头及活塞的往复运动。将动力机组的机械能转换为泥浆的水力能.泥浆通过循环冷却钻头,携带岩屑.,三、F-1600HL泵工作原理,三、F-1600HL泵工作原理,2、吸入过程、排出过程。 钻井泵必须正转俯视时,小齿轮轴转向动力端方向 正转泵在排出冲程中下导板受力而上导板不受力。 3、三缸泵的基本参数 功率 1600hp (1193kW) 泵压 7500 psi (52MPa) 排量 822GPM(51.85l/s) 冲程 12in (304.8mm) 额定冲数 120rpm (120r/min) 齿轮速比 4

8、.206:1 最大缸套孔径 7.5in (190mm) 吸入口 12”法兰 排出口 5 1/8”法兰（10000psi）,三、 F-1600HL泵工作原理,泵组技术参数 1、交流变频电机（株电） 型号 YSP4234-06 额定功率 1200 kW 额定转速 1000 r/min 2、皮带传动 皮带型号 4X5ZV25J-8000 皮带轮直径 630/ 1250 3、灌注泵型号 SB68FJ-55KW 4、机泵组外形尺寸及重量 外形尺寸 93500mmX3770mmX3150mm 重量 45000 kg,三、 F-1600HL泵工作原理,三、 F-1600HL泵工作原理,缸径、排量与压力,三、

9、 F-1600HL泵工作原理,Q=D Sn/80 其中 Q为理论平均排量,l/s D为缸套直径,dm S为冲程, dm n为冲数,r/min,1hp=0.7457kW 1MPa=145.038 psi 1psi=0.006895MPa 0.007MPa 1GPM=0.06309 L/S,P=0.90N/Q 其中P为给定缸套孔径下的额定工作压力,MPa N为额定输入功率,kW Q为给定缸套孔径、额定冲数下的平均排量,l/s,三、 F-1600HL泵工作原理,1压力变化规律 该表给出了各级缸套规格和相应的额定压力值。缸套直径大，额定压力低；缸套直径小，额定压力高。最高工作压力52 MPa（7500

10、 psi）。 2输入功率变化规律 额定输入功率与冲数成正比，额定冲数为120 r/min（次/分）。 3流量变化规律 该表可以方便地计算出某缸套直径与冲数下的流量。比如：缸套直径180 ，冲数120 r/min时流量为46.54 L/s。如果冲数值不是额定冲数时，可按流量系数进行计算。例：缸套直径180时的流量系数为0.3878，冲数107 r/min时的流量等于0.3878107，即41.49L/s。,三、 F-1600HL泵工作原理,钻井泵的吸入问题 =L =(D/D吸)(n/30) S/2 其中 为惯性压力损失;为泥浆比重; L为吸入管线长度; D吸为吸入管线孔径 为吸入管线中液流加速度

11、;D、S 、n意义同前 L(D/D吸) Sn,尽量减短吸入管线长度 合适的吸入管径 适当降低冲数 加装吸入空气包 增加泥浆罐内的液位高度 加装灌注泵,四、 F-1600HL泵的使用原则,1、建议在80%的工作压力下运转，严禁超负荷运转。 载荷系数KP 寿命系数KL 0.80 2.10 0.90 1.42 1.00 1.00 1.10 0.73 1.20 0.54 2、在没有灌注泵的条件下,尽量使用大活塞、低泵速。 3、合理的吸入管汇，良好的吸入性能。 4、注意搞好预防性维护保养。,五、 F-1600HL泵的安装,1、泥浆泵应安装在水平或略向液力端倾斜的底座上。 2、泵的安装位置应尽量降低，泥浆

12、池(罐)的位置应尽量提高。 3、泵的泥浆吸入管的内经应尽可能一致。 4、传动部分的正确安装。 进行大小皮带轮的找正,找正后将顶丝上紧。 5、牢固地支撑所有的吸入和排出管线，绝不可由于没有足够的支撑而让管线悬挂在泵上。,五、 F-1600HL泵的安装,六、F-1600HL泵启动前的准备工作及启动,1、检查动力端机架油池是否清洁，然后加入合格的润滑油至最高油位。 使用下面推荐的含防锈、防腐蚀、抗泡沫和硫磷型极压抗磨损添加剂的齿轮油： 环境温度+10至+68 L-CKD 460 或 API GL-5，SAE 85W-140； 环境温度-7至 +38 L-CKD 320 或 API GL-5，SAE

13、85W-90; 环境温度-29至+16 API GL-5，SAE 80W-90。,六、F-1600HL泵启动前的准备工作及启动,2、打开泵的上视孔盖，向小齿轮轴承槽、十字头 油槽内加上足够的润滑油。 3、组装合适的缸套活塞规格。 4、拧紧所有螺栓，检查缸套、阀盖是否上紧，检 查卡箍总成上的螺栓是否上紧。 5、吸入系统的安装。为避免在泵进口压力低时出现气塞现象，尽可能配备灌注系统。 6、喷淋泵水箱内加满干净的水，并打开排水闸阀。,六、F-1600HL泵启动前的准备工作及启动,7、空气包内充气，只能充氮气等惰性气体或空气，绝对不能充易燃易爆气体，如氢气。充气最大压力7MPa。充气完毕后关闭角式截止

14、阀，装上排气阀，以保护压力表。,六、F-1600HL泵启动前的准备工作及启动,8、按照泵内所装入的缸套,按泵铭牌上所标定的压力,在安全阀销孔处插入相应压力级别的剪切安全销。请注意：只能使用本公司生产的剪切安全销，不能使用铅丝.电焊条或其他材料代替剪切销。 9、将下列阀件置于正确的开启状态，以免泵体承受冲击应力，造成疲劳裂纹的产生： 高压管汇的闸门 灌注系统的相关蝶阀 喷淋系统的阀门 若选用“外露式”润滑系统，还应打开油路上的阀门。,六、F-1600HL泵启动前的准备工作及启动,1、启动泵必须与有关操作和检查人员取得联系。 2、首先开启喷淋泵电机和灌注泵电机，再开启主电机，尽可能低速起动，然后逐

15、渐增速。确认钻井泵处于正转状态。 3、不使用灌注泵时，泵的最高速度应降低，以泵能正常工作为准。 4、泵运行10分钟后，检查油位。若油位降低，应补充一定量的油，使油位处于油标尺的上线。 5、观察喷淋系统的喷射情况，并对水箱补充相应量的干净水，若水质污染需要更换。 6、开泵时操作人员必须注视压力表的压力，如不上压，应及时检修。 7 、挂泵离合器时，采用二次启动法，如一切正常即可挂上离合器。,七、F-1600HL泵在运转中的注意事项,1、检查活塞杆和中间拉杆之间的连接卡箍是否有不正常的响声；检查液缸上的所有螺栓（螺母）以及阀盖、缸盖是否有松动现象。如发现不正常现象，应查明原因，及时处理。 2、检查各

16、高压密封处的报警孔是否有溢流现象，泵阀和缸套处是否有刺漏声，如发现问题，应及时处理。,七、F-1600HL泵在运转中的注意事项,3、注意泵压变化，发现异常情况妥善处理。 4、注意喷淋泵的供水是否正常。 5、注意各轴承部位、十字头导板及其它有相对运动的部 位，其温度是否过高或有异常现象。 6、观察润滑油路上的压力表读数是否正常，若低于0.035MPa或无压力，就应停泵，查找原因，妥善处理。 7 、更换异径缸套时，安全阀销孔的位置也要做相应的调整。,八、 F-1600HL泥浆泵的维护,对动力端进行常规检查是预防性维修的最重要方式，这种检查能及时发现各种大小故障，对于已存在的故障要安排必要的检修，或

17、在钻机拆卸搬家时予以检修。,八、 F-1600HL泥浆泵的维护,正确保养好液力端。当泵不使用或停止运转的时间超过10天以上，建议将液力端的一些零件如活塞、活塞杆、缸套等取下来，用清水彻底冲洗泵的液力端，冲洗后擦净，并将各机械加工面如缸套孔、阀腔盖、垫圈表面、阀腔盖螺纹、阀座等处予以涂油脂防护。当然，从泵上取下的零件包括缸套、活塞等等，也要予以防护处理。这样作不仅仅是通过防腐蚀延长了液力端的寿命，而且也保护了从泵上取下的易损件，使它们处于良好的状态，以便泵再次启用时安装使用。,八、 F-1600HL泥浆泵的维护,维护检查点,正确和及时地对钻井泵进行维护保养，是保证钻井泵正常工作，延长使用寿命的必

18、要措施。对于任何一个泵的使用，都应重视这一环节。,八、 F-1600HL泥浆泵的维护,1、每天的维护保养：,待油面稳定时检查动力端油位，至少每天检查一次，如果采用链条传动，还应检查链条箱的油位。 观察缸套与活塞工作情况。有少量泥浆由活塞拖带出来，是正常情况。如果发生刺漏情况时，及时更换活塞并详细检查缸套内孔磨损情况，如磨损量较大时，缸套也应即时更换。 检查机架的缸套腔，若有大量泥浆、油污沉淀，应加以清理。,八、 F-1600HL泥浆泵的维护,1、每天的维护保养：,检查喷淋泵水箱，水量不足时应补充，水质污染时应更换，同时还需清理水箱。 检查空气包的充气压力，是否符合操作条件要求。 检查安全阀的可

19、靠性，必要时应予以更换。 检查润滑油泵压力表的变化情况。如发现压力很小（低于0.035MPa ）或无压力，应及时检查滤网有无堵塞现象。,八、 F-1600HL泥浆泵的维护,1、每天的维护保养：,每天把活塞杆卡箍松开，检查卡箍锥面及活塞杆、中间拉杆连接面处是否干净，并将活塞杆转动四分之一圈上紧。这样做的目的是使活塞的磨损面均匀分布，以延长活塞和缸套的使用寿命。 在上紧缸盖和阀盖前，先在其丝扣表面涂润滑脂，且在每4小时时间内检查一次是否有松动现象出现。 经常观察阀盖密封，液缸密封、缸套密封及耐磨盘密封报警孔，如有泥浆排出，就应及时更换相应的密封圈。,八、 F-1600HL泥浆泵的维护,2、每周的维

20、护保养：,每周拆卸阀盖、缸套一次，除去污泥，清洗干净。涂上二硫化钼复合钙基润滑脂。检查阀杆导向器的内套，如已明显磨损（阀导向杆与导向器间的间隙超过3mm）应将其换掉，以免导向器失去正确导向阀体运动的作用，加速阀的磨损。 检查阀及阀座的使用情况，把磨损严重或刺坏了的阀体、阀胶皮、阀座换掉（更换阀座时应注意同时更换阀体），检查阀弹簧，把折断或丧失弹力的阀弹簧也应换掉。,八、 F-1600HL泥浆泵的维护,2、每周的维护保养：,检查活塞锁紧螺母，若遇腐蚀或损坏应换掉（因为一般上紧三次以后的螺母，镶在其内的密封圈已失去锁紧能力）。 从排污法兰的丝堵处放一次水，直至见油为止。 检查并清洗润滑油泵管线中的

21、滤网一次。,八、 F-1600HL泥浆泵的维护,3、每月的维护保养：,1）检查液力端的所有双头螺栓和螺母，例如吸入液缸与排出液缸连接螺栓螺母、液缸与机架连接的螺母， 吸入管汇、排出管汇的连接螺栓、螺母等，如果出现松动，须按规定扭矩值上紧。 2) 检查中间拉杆填料盒内的密封圈，若已磨损须更换，一般每三个月至少换一次，更换时应注意油封方位。 3) 拆卸和清洗装在排出五通里的滤筒。 4) 每六个月换掉动力端油池和十字头沉淀油槽内的脏油，并同时清理这些油槽。,八、 F-1600HL泥浆泵的维护,4、每年的维护保养：,检查十字头导板是否松动，十字头运转间隙是否符合规定要求。可在导板下加垫片来调整。也可将

22、十字头旋转180再进行使用（为了方便操作，这时可调换十字头位置） 推荐每隔两年或三年对整个泵进行一次全面检查。检查主轴承、连杆轴承、十字头轴承、输入轴轴承是否磨损或磨坏，若不能继续使用，则须换新的。 检查齿轮的磨损情况，若磨损严重，须将被动轴和主动轴同时调头安装。利用齿面未磨损的一面。,八、 F-1600HL泥浆泵的维护,八、 F-1600HL泥浆泵的维护,八、 F-1600HL泥浆泵的维护,八、 F-1600HL泥浆泵的维护,5、在维护保养中尚须注意的其它事项： 上中间拉杆与活塞杆的卡箍前，必须将配合的锥面擦干净。 换缸套时，必须将缸套密封圈一起换掉。 冬季停泵后，或临时停泵超过十天，必须将

23、阀腔及缸套内的泥浆放尽并冲洗干净。 各检查窗孔应注意盖好，以防灰砂混入润滑油内。,九、 F-1600HL泥浆泵故障和排除方法,钻井泵在运转时，如发生了故障，应及时查出原因并予以排除，否则，会损坏机件，影响钻井工作的正常进行,九、 F-1600HL泥浆泵故障和排除方法,九、 F-1600HL泥浆泵故障和排除方法,九、 F-1600HL泥浆泵故障和排除方法,九、 F-1600HL泥浆泵的维护,说明：除以上估计可能出现的故障之外，如发现其它异常现象时，应根据故障发生的地点仔细寻找原因，直到原因查明并进行排除后钻井泵方能正常运转。,十、 F-1600HL泥浆泵封存注意事项,1、 钻井泵长期不使用时，应

24、进行封存。 2、 封存前应认真清除污物，将液力端各部放空，并用清水清洗擦拭干净。 3、 排尽动力端齿轮箱底的润滑油，清除底部的沉积污物。 4、 所有轴承、十字头、齿轮、活塞杆、中间拉杆等零部件加工表面涂抹稠油。 5、 液力端各零部件加工表面涂抹润滑脂。 6、 吸入口及排出口均应用盲板盖住。 7、 十字头孔端盖、后盖、视孔盖等应关闭严密。,泥浆泵产品订货须知,1、型号 F-500、F-800、F-1000、F-1300、F-1600、F-2200、 F-1600HL、F-2200HL 、F-1300R、F-1600R 、F-1600L F1-800、 F1-1600 、F1-2200H 、QDP

25、-3000 2、螺纹的公制与美制 公制 美制 M393 1 -8UN M24 1-8UNC M12 -13UNC 1）北美地区，一般采用美制螺纹。 2）中国、德国、前苏联等地区，一般采用公制。,泥浆泵产品订货须知,3、缸套活塞的公制与英制 公制 mm 英制 in(mm) 180 7 (177.80) 170 6 (171.45) 160 6 (165.10) 150 6 (158.75) 140 6 (152.40) 130 5 (139.70) 5 (127.00) 1) 供国内的泵，一般采用公制； 2) 出口北美等地区，一般采用英制； 3) 公制泵内，也可安装英制缸套活塞； 4) 公制活塞

26、的活塞芯孔径为42，英制活塞的活塞芯孔径一般为 1，较小的泵为1。 5) 缸套活塞的公英制，与下列零件有关： 缸套、活塞、活塞杆、活塞螺母,泥浆泵产品订货须知,钻井泵（单泵）的供货范围，包括： 1）动力端、液力端、底座、空气包、安全阀、辅助管路、电机驱动的喷淋泵。不包括：输入轴轴头的皮带轮或链轮、大底座。 动力端润滑油泵采用内藏式结构，用户需要用其它传动型式时需特别说明。 缸套活塞的规格应在标书或合同中明确。 2) 随机工具。包括：阀座取出器、手动液压泵、主要的套筒扳手。 3) 随机备件。更换一次的所有橡胶密封件及10根安全销钉。,泥浆泵产品订货须知,泵组配套 配上原动机和传动件来驱动钻井泵，可按用户要求配套各种机泵组。原动机可以为柴油机、直流电机、交流变频电机；传动件为万向轴、联组窄V带、链条等型式。,泥浆泵产品订货须知,后置电动泵组 链条或皮带,顶置电动泵组 链条,柴油机驱动泵组,敬请各位提出宝贵意见！,谢 谢 !,