3.定向钻进装备-3.2 泥浆泵泥浆泵.ppt
,中煤科工集团西安研究院有限公司钻探技术研究所,3.定向钻机装备3.2泥浆泵,煤矿井下定向钻进技术培训系列,,课程内容,,1.泥浆泵概述2.3NB-300/12型泥浆泵3.FMC泥浆泵4.BWY-200泥浆泵,,1.泥浆泵概述,,(1)泥浆泵的作用煤矿井下定向钻进技术采用小口径螺杆钻具实现定向,为保证螺杆钻具的使用寿命,冲洗介质必须为无固相液态物质。目前多用清水或无固相乳液作为冲洗介质,泥浆泵的主要作用为a为冲洗介质提供动力,使冲洗介质完成驱动螺杆钻具,携带岩屑、冷却润滑钻具等任务。b显示水力损失,为判断孔内情况提供主要依据。,,1.泥浆泵概述,,(2)泥浆泵的工作原理煤矿井下用泥浆泵以电为源动力,由电动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复运动。在吸入阀和排出阀的交替作用下,实现压送冲洗介质的目的。,,1.泥浆泵概述,,(3)泥浆泵的分类a按作用方式分类单作用泥浆泵和双作用泥浆泵b按电机位置分类立式泥浆泵和卧式泥浆泵c按缸数分类单缸、双缸、三缸和五缸泥浆泵d按往复运动元件分类柱塞式泥浆泵和活塞式泥浆泵,,1.泥浆泵概述,,(4)泥浆泵的性能参数a排量V(L/min)泥浆泵正常工作时,每分钟排出流体的体积。变量泥浆泵的排量与档位有关。泥浆泵的排量决定冲洗介质的流速和螺杆钻具的转速。所以泥浆泵排量是冲洗介质洗孔效应和螺杆钻具工作效率的重要影响因素。,,1.泥浆泵概述,,(4)泥浆泵的性能参数b压力P(MPa)泥浆泵的压力参数有两个额定压力和工作压力。额定压力为最大压力;泥浆泵压力表显示的为工作压力。泥浆泵的工作压力是冲洗介质在流动过程中受到的总阻力,即冲洗介质的总水力损失。泥浆泵的工作压力间接反映了孔内是否干净、是否有卡埋钻情况、螺杆钻具工作是否正常以及孔内钻具是否完整等诸多工况。所以工作压力是最关键的规程参数。,,2.3NB-300/12型泥浆泵,,3NB300/12泥浆泵为卧式三缸单作用活塞泵,主要与ZDY4000LD、ZDY6000LD等煤矿井下用定向钻机配套使用。,,2.3NB-300/12型泥浆泵,,(1)3NB300/12泥浆泵的结构,45KW电动机,吸水腔,排水腔,卸荷阀,安全阀,离合器,传输带、防护罩,压力表,变速箱,,,,,,,,,,吸水口,排水口,,,,2.3NB-300/12型泥浆泵,,(2)3NB300/12泥浆泵的相关参数泥浆泵质量750Kg泥浆泵压力6MPa、6MPa、9MPa、12MPa泥浆泵流量300L/min、194L/min、149L/min、96L/min,,2.3NB-300/12型泥浆泵,,(3)3NB300/12泥浆泵的使用要求吸水管吸水端须接水龙头,防止大颗粒杂质被吸入吸水管完好无损,防止空气被吸入吸水管与泵头连接时密封良好,防止空气被吸入泥浆泵吸水高度2.5m,吸水管长度不要超过5m泥浆泵进水管直径Ф76mm/Ф89mm泥浆泵排水管直径Ф32mm工作液体温度为0℃-50℃,粘度为20s-25s,含砂量为2.5-3.5,PH值为7-10,在额定工况下进行。,,2.3NB-300/12型泥浆泵,,(4)3NB-300/12型泥浆泵的保养预防性检查,,2.3NB-300/12型泥浆泵,,(5)3NB-300/12型泥浆泵的常见故障,,2.3NB-300/12型泥浆泵,,(5)3NB-300/12型泥浆泵的常见故障,,2.3NB-300/12型泥浆泵,,(6)3NB-300/12型泥浆泵更换活塞,,2.3NB-300/12型泥浆泵,,(6)3NB-300/12型泥浆泵更换活塞,,2.3NB-300/12型泥浆泵,,(6)3NB-300/12型泥浆泵更换活塞,,2.3NB-300/12型泥浆泵,,(6)3NB-300/12型泥浆泵更换活塞,,2.3NB-300/12型泥浆泵,,(6)3NB-300/12型泥浆泵更换活塞,,2.3NB-300/12型泥浆泵,,(6)3NB-300/12型泥浆泵更换活塞,,2.3NB-300/12型泥浆泵,,(6)3NB-300/12型泥浆泵更换活塞,,2.3NB-300/12型泥浆泵,,(6)3NB-300/12型泥浆泵更换活塞,,2.3NB-300/12型泥浆泵,,(6)3NB-300/12型泥浆泵更换活塞,,2.3NB-300/12型泥浆泵,,(6)3NB-300/12型泥浆泵更换活塞,,2.3NB-300/12型泥浆泵,,(7)3NB-300/12型泥浆泵更换阀和阀座,,2.3NB-300/12型泥浆泵,,(7)3NB-300/12型泥浆泵更换阀和阀座,,2.3NB-300/12型泥浆泵,,(7)3NB-300/12型泥浆泵更换阀和阀座,,3.FMC泥浆泵,,FMC泥浆泵主要与ZDY6000LDF等煤矿井下用定向钻机配套使用。钻机泵站中的Ⅱ泵专为FMC泥浆泵供油。操作手柄为摩擦定位比例先导控制,钻进过程中根据水量需要比例调节,手柄推至极限位时,泥浆泵出水量至最大。(满足水量需求的前提下,适当降低出水量可延长泥浆泵使用寿命)。,,3.FMC泥浆泵,,(1)FMC泥浆泵的结构,吸水腔,排水腔,变速箱,,,,传动轴,,,3.FMC泥浆泵,,(2)FMC泥浆泵的相关参数最高转速1275RPM额定压力10.3MPa转速变值1275RPM、900RPM、800RPM、690RPM、350RPM流量变值284L/min、200L/min、175L/min、150L/min80L/min,,3.FMC泥浆泵,,(3)FMC泥浆泵的使用要求和注意事项运行之前应确保加3.8L~4.0L齿轮80W90润滑油润滑油首次运行100小时更换,之后更换频率为4000小时/次需要定期检查润滑油禁止多种牌号齿轮润滑油混用确保泥浆泵进水压力≤1.5MPa请勿调换泥浆泵马达进出油管泥浆泵马达应为逆时针方向吸水管不得超过5m。,,3.FMC泥浆泵,,(4)FMC泥浆泵的保养和故障试运转期间保养,,3.FMC泥浆泵,,(4)FMC泥浆泵的保养和故障正常使用期间保养,,3.FMC泥浆泵,,(4)FMC泥浆泵的保养和故障常见故障-低泵压,,3.FMC泥浆泵,,(4)FMC泥浆泵的保养和故障常见故障-低流量,,3.FMC泥浆泵,,(5)FMC泥浆泵阀的维修,拆卸排吸部分的所有插头,拆卸双头螺栓上的6个螺母从双头螺栓上拆卸3个盖夹从阀室拆卸3个缸盖,,3.FMC泥浆泵,,(5)FMC泥浆泵阀的维修,把阀座拆卸工具对准吸水阀座,用锤子敲击使阀座松动并拆卸阀。,拆卸6个螺母拆卸阀盖夹拆卸阀盖,,3.FMC泥浆泵,,(5)FMC泥浆泵阀的维修,把阀座拆卸工具对准吸水阀座,用锤子敲击使阀座松动并拆卸阀。,经吸水阀孔插入拆卸工具,并对准泄放阀座。用锤子敲击使泄放阀从排气室口顶出。拆卸阀。,,3.FMC泥浆泵,,(5)FMC泥浆泵阀的维修,安装泄放阀时,利用阀安装工具迫使其到原位。,安装吸水阀时,应将阀置于吸水阀门通口内,利用止回阀和阀拆卸工具迫使其到原位。,,3.FMC泥浆泵,,(5)FMC泥浆泵阀的维修,更换阀盖夹。更换6个螺母,紧固力矩为81Nm。,检查阀盖上的0-形环,如果损坏应更换。0-形环上涂滑脂润滑。更换阀盖。,,3.FMC泥浆泵,,(5)FMC泥浆泵阀的维修,更换缸盖夹。更换阀盖夹。,0-形环上涂滑脂润滑。更换缸盖。,,3.FMC泥浆泵,,(5)FMC泥浆泵阀的维修,更换6个螺母,按示出的程序紧固到81Nm。,,3.FMC泥浆泵,,(6)FMC泥浆泵更换拄塞填料,拆卸阀室前部上的6个六角螺母。从阀室双头螺栓上拆卸3个缸盖夹和3个缸盖。检查缸盖上的O形环。如果已经损坏,用新的O形环更换。把套筒扳手插入阀室填料组件六角螺母上,拆卸螺母。当拆卸工具向左旋转时,从液压缸并通过阀室拉出填料组件。,,3.FMC泥浆泵,,(6)FMC泥浆泵更换拄塞填料,从填料密封圈座上拆卸旧的填料密封,用新的填料密封更换。,把填料密封圈座置于虎钳上。现在便可利用填料工具拆卸螺母。,,3.FMC泥浆泵,,(6)FMC泥浆泵更换拄塞填料,重新把填料垫圈和填料螺母装回填料密封圈座上,并紧固填料螺栓。,填料密封背面涂滑脂,以帮助其与填料密封圈座一致。,,3.FMC泥浆泵,,(6)FMC泥浆泵更换拄塞填料,敲击一、两次安装填料组件。把少量的螺纹锁扣剂用于十字头杆螺纹。更换填料组件六角螺母,并紧固到92Nm。,检查拄塞杆端上的0-形环,必要时更换。,,3.FMC泥浆泵,,(7)FMC泥浆泵液压缸维修,把陶瓷缸放在盐酸(28盐酸)中浸3min,清水冲洗后。再在盐酸中浸2min以上,然后在清水中冲洗,最后把水擦干。,从阀室断开吸排管路。拆卸2个角压紧螺母,从双头螺拄上拆卸阀室。拆卸液体室。,,3.FMC泥浆泵,,(7)FMC泥浆泵液压缸维修,安装阀室并把两个角螺母紧固到61Nm最终力矩的一半122Nm。,检查陶瓷缸室0-形环,必要时更换。0-形环上涂少量滑脂,以保证0形环和0形环定位器能正确地固定。,,3.FMC泥浆泵,,(7)FMC泥浆泵液压缸维修,重复紧固程序,紧固力矩达到12Nm。泵运行12小时后,检查紧固螺母的力矩,必要时再紧固。,更换陶瓷缸盖、缸夹和紧固螺母,并紧固到61Nm最终力矩的一半122Nm。,,4.BWY-200/9泥浆泵,,BWY-200/9泥浆泵主要与ZDY6000LDA等煤矿井下用定向钻机配套使用。BWY-200/9液驱往复式泥浆泵是一种卧式三缸单作用往复式活塞泵。由定量液压马达驱动,可实现流量的无级调速,主要与近水平长钻孔定向钻机配套。该泵具有高冲次、无级变量、结构先进、性能可靠、较市场上现有同档次的泥浆泵体积小、重量轻、装拆方便等特点。,,4.BWY-200/9泥浆泵,,,4.BWY-200/9泥浆泵,,(1)BWY-200/9泥浆泵的结构,1-液压马达2-联轴器组件3-安全阀4-空气室5-压力表6-泵头7-泵体,,4.BWY-200/9泥浆泵,,(2)BWY-200/9泥浆泵的相关参数总质量470Kg额定压力9MPa最大排量200L/min液压马达型号A2F80W2Z2定量马达进水管直径Φ79.2mm排水管直径Φ38mm输入速度1406r/min泵正常工作时工作介质清水,温度为0℃~50℃,,4.BWY-200/9泥浆泵,,(3)BWY-200/9泥浆泵的使用要求和注意事项开泵吸水时,应先用低转速吸水,等泵出水口出水后再逐渐提速,到泵速达到额定排出流量后(200L/Min左右),再逐渐增加负载工作。注意检查各运动部件的润滑情况,泵体内加油至油标的中心线处。泵正常工作时,工作压力不得超过额定压力的80%。在最高压力工作连续时间不得超过1小时。且注意检查安全阀工作的可靠性。,,4.BWY-200/9泥浆泵,,(3)BWY-200/9泥浆泵的使用要求和注意事项新泵或停泵时间过长,若水箱液面低于泵中心,开泵前应向吸水管内注满浆液后启动,吸水管端应浸入水池液面下0.3m,离底部不少于0.3m。发现齿轮箱内润滑油乳化变质时,应拆掉液力端,检查两对骨架油封的密封性,必要时更换骨架油封,同时消除液力端漏水现象。曲轴两端轴承盖处的M16调紧螺丝,在出厂时已调整好,并用锁紧螺母锁紧,用户不可随意变动调整。,,4.BWY-200/9泥浆泵,,(4)BWY-200/9泥浆泵的维护保养,,4.BWY-200/9泥浆泵,,(5)BWY-200/9泥浆泵更换活塞,①拆卸泵头前部的6个六角螺母。从长螺栓上拆卸3个压块。②拆卸3个堵盖,并检查堵盖上的O型密封圈,如损坏,需及时更换。③将套筒扳手插入阀室活塞组件六角螺母上,调节螺母或拆卸螺母。④用拆活塞工具将活塞座拉出来,并从活塞座上取下活塞进行更换。,,4.BWY-200/9泥浆泵,,(6)BWY-200/9泥浆泵更换阀组件,拆卸长螺栓上的六角螺母从长螺栓上拆卸3个压块从阀室拆卸3个堵盖拆卸阀盖长螺栓6个螺母拆卸阀盖上压块拆卸阀盖,并拆卸阀支座,用阀组拆卸工具拆卸吸水阀。检查阀是否损坏,并更换阀组。,59,钻探技术研究所技术二部,,谢谢大家,,练习题,,1、3NB-300/12型泥浆泵的常见故障与维修方法。2、FMC泥浆泵的保养方法,