F-1600HL(机械厂培训)课件.ppt
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1、中国石油宝鸡石油机械有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司二一三年三月二一三年三月F-1600HLF-1600HL高压钻井泵高压钻井泵中国石油宝鸡石油机械有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司一一F系列泵概况介绍系列泵概况介绍二二钻井泵的结构特点钻井泵的结构特点三三钻井泵工作原理钻井泵工作原理四四钻井泵的使用原则钻井泵的使用原则五五钻井泵的安装钻井泵的安装六六启动前的准备工作及启动启动前的准备工作及启动七七钻井泵在运转中的注意事项钻井泵在运转中的注意事项八八泥浆泵的维护泥浆泵的维护九九泥浆泵故障和排除方法泥浆泵故障和排除方法一一封存注意事项封存注意事项培训内容培训内容中国石油宝鸡石
2、油机械有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司一一、F F系列泵概况介绍系列泵概况介绍 中国石油宝鸡石油机械有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司一一、F F系列泵概况介绍系列泵概况介绍 F F系列泵已出口到包括系列泵已出口到包括美国、美国、英国、加拿大、墨西哥、荷兰、印尼等覆盖英国、加拿大、墨西哥、荷兰、印尼等覆盖北美、南美、欧洲、东南亚、中亚和中东北美、南美、欧洲、东南亚、中亚和中东等等3030多个国家和地区多个国家和地区,成为国际上公认成为国际上公认的中国名牌。的中国名牌。F F系列泵在国内得到广泛的使用,出国服务井队首选系列泵在国内得到广泛的使用,出国服务井队首选F F泵。泵
3、。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求。有链条传动,皮带传动。可满足不同用户的使用要求。中国石油宝鸡石油机械有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司一一、F F系列泵概况介绍系列泵概况介绍质量保证质量保证 BOMCOBOMCO研究院负责钻井研究院负责钻井泵类产品的研发,泵业设备泵类产品的研发,泵业设备厂从事钻井泵的制造,具有厂从事钻井泵的制造,具有健全的质量保证体系健全的质量保证体系 系列泥浆泵符合系列泥浆泵符合API API spec 7Kspec
4、 7K规范规范.API.API中国石油宝鸡石油机械有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司一一、F F系列泵概况介绍系列泵概况介绍 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。F系列泵F-500F-800F-1000F-1300F-1600F-1600HLF-1600LF-2200F-2200HLQDP-3000中国石油
5、宝鸡石油机械有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司一、一、F F系列泵概况介绍系列泵概况介绍分类 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”型布置的五缸泵中国石油宝鸡石油机械有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司二、二、F-
6、1600HLF-1600HL钻井泵的结构特点钻井泵的结构特点F钻井泵动力端液力端辅助机架总成曲轴总成输入轴总成十字头总成液力端总成空气包安全阀等动力端润滑总成喷淋泵总成底座中国石油宝鸡石油机械有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司二二、F-1600HLF-1600HL钻井泵的结构特点钻井泵的结构特点1.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。中国石油宝鸡石油机械有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司二二、F-1600HLF-1600HL钻井泵的结构特点钻井泵的结构特点曲轴总成曲轴总成曲
7、轴为合金钢铸件,曲轴为合金钢铸件,为空心曲轴。为空心曲轴。中国石油宝鸡石油机械有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司二、二、F-1600HLF-1600HL钻井泵的结构特点钻井泵的结构特点 可更换的可更换的十字头导板十字头导板 中间拉杆中间拉杆盘根采用双层密盘根采用双层密封结构,密封效封结构,密封效果好。果好。双唇油封双唇油封的唇朝向动力端的唇朝向动力端中国石油宝鸡石油机械有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司二二、F-1600HLF-1600HL钻井泵的结构特点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采用强制润滑与飞溅润滑相结合的润滑方式正转泵正转泵:小齿轮轴的转向
8、小齿轮轴的转向中国石油宝鸡石油机械有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司二二、F-1600HLF-1600HL钻井泵的结构特点钻井泵的结构特点中国石油宝鸡石油机械有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司二二、F-1600HLF-1600HL钻井泵的结构特点钻井泵的结构特点每台泵的每台泵的三个液缸可三个液缸可互换。互换。中国石油宝鸡石油机械有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司二二、F-1600HLF-1600HL钻井泵的结构特点钻井泵的结构特点阀总成阀总成低压(低压(35 MPa35 MPa)API 7API 7阀阀高压(高压(52 MPa52 MPa)采用采用API 7HAP
9、I 7H阀阀中国石油宝鸡石油机械有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司二二、F-1600HLF-1600HL钻井泵的结构特点钻井泵的结构特点 活塞与活塞杆用活塞螺母连接牢固。活塞从拨盘一侧装入。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缸套从机架上方装入,并在机架上配置了最大起重量为并在机架上配置了最大起重量为500kg500kg的吊装架、小吊车等。的吊装架、小吊车等。中国石油宝鸡石油机械有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司二二、F-1600HLF-1600HL钻井泵的结构特点钻井泵的结构特点吸入空气包为立式吸入空气包,吸入空气包为立式吸入空气包,不需
10、要充气。不需要充气。中国石油宝鸡石油机械有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司二二、F-1600HLF-1600HL钻井泵的结构特点钻井泵的结构特点排出弯管总成连接在排出管一侧排出弯管总成连接在排出管一侧中国石油宝鸡石油机械有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司二、二、F-1600HLF-1600HL钻井泵的结构特点钻井泵的结构特点排出空气包排出空气包WY-75-52,WY-75-52,壳体采用锻件壳体采用锻件,整体加工整体加工作用作用:减少泥浆泵排量的波动,使排出压力趋于平稳。减少泥浆泵排量的波动,使排出压力趋于平稳。中国石油宝鸡石油机械有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公
11、司二二、F-1600HLF-1600HL钻井泵的结构特点钻井泵的结构特点JA-3HJA-3H剪销式安全阀剪销式安全阀作用作用:对于某一型号对于某一型号的泥浆泵,每一级缸的泥浆泵,每一级缸套规格下的额定压力套规格下的额定压力是由厂商确定的,大是由厂商确定的,大孔径缸套时的额定压孔径缸套时的额定压力低,小孔径缸套时力低,小孔径缸套时的额定压力高。当泵的额定压力高。当泵的工作压力超过额定的工作压力超过额定工作压力时,安全阀工作压力时,安全阀应剪断安全销并放喷,应剪断安全销并放喷,使泵的液力端及时卸使泵的液力端及时卸荷。荷。中国石油宝鸡石油机械有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司二二、F-16
12、00HLF-1600HL钻井泵的结构特点钻井泵的结构特点阀盖缸盖与液缸连接阀盖缸盖与液缸连接采用锯齿型螺纹采用锯齿型螺纹中国石油宝鸡石油机械有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司二二、F-1600HLF-1600HL钻井泵的结构特点钻井泵的结构特点3kW3kW电动喷淋泵总成对缸套内外表面表面喷水冷却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此项技术已申请并获得中国和美国发明专利中国石油宝鸡石油机械有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司二二、F-1600HLF-1600HL钻井泵的结构特点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
13、封已损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。坏,应及时更换,且不可堵住。排污排污法兰法兰阀盖密封阀盖密封溢流观察孔溢流观察孔耐磨盘密封溢流观察孔耐磨盘密封溢流观察孔缸套密封缸套密封溢流观察孔溢流观察孔缸盖密封缸盖密封溢流观察孔溢流观察孔中国石油宝鸡石油机械有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司三三、F-1600HLF-1600HL泵工作原理泵工作原理 1 1、通过曲柄连杆机构,把动力机组、通过曲柄连杆机构,把动力机组(柴油机柴油机.电机电机)的旋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
14、能转换为泥浆的水力能械能转换为泥浆的水力能.泥浆通过循环冷却钻头泥浆通过循环冷却钻头,携带岩携带岩屑屑.中国石油宝鸡石油机械有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司三三、F-1600HLF-1600HL泵工作原理泵工作原理20304050607080901018090270180100L/S1#2#3#瞬时排量平均排量0(360)中国石油宝鸡石油机械有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司三三、F-1600HLF-1600HL泵工作原理泵工作原理2 2、吸入过程、排出过程。、吸入过程、排出过程。钻井泵必须正转钻井泵必须正转俯视时俯视时,小齿轮轴转向动力端方向小齿轮轴转向动力端方向 正转
15、泵在排出冲程中下导板受力而上导板不受力。正转泵在排出冲程中下导板受力而上导板不受力。3 3、三缸泵的基本参数、三缸泵的基本参数 功率功率 1600hp(1193kW)1600hp(1193kW)泵压泵压 7500 psi(52MPa)7500 psi(52MPa)排量排量 822GPM(51.85l/s)822GPM(51.85l/s)冲程冲程 12in(304.8mm)12in(304.8mm)额定冲数额定冲数 120rpm(120r/min)120rpm(120r/min)齿轮速比齿轮速比 4.206:14.206:1 最大缸套孔径最大缸套孔径 7.5in(190mm)7.5in(190m
16、m)吸入口吸入口 12”12”法兰法兰 排出口排出口 5 1/8”5 1/8”法兰(法兰(10000psi10000psi)中国石油宝鸡石油机械有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司三、三、F-1600HLF-1600HL泵工作原理泵工作原理 泵组技术参数泵组技术参数1 1、交流变频电机(株电)、交流变频电机(株电)型号型号 YSP4234-06YSP4234-06 额定功率额定功率 1200 kW1200 kW 额定转速额定转速 1000 r/min1000 r/min2 2、皮带传动、皮带传动 皮带型号皮带型号 4X5ZV25J-80004X5ZV25J-8000 皮带轮直径皮带轮直
17、径 630/630/125012503 3、灌注泵型号、灌注泵型号 SB68FJ-55KWSB68FJ-55KW4 4、机泵组外形尺寸及重量、机泵组外形尺寸及重量 外形尺寸外形尺寸 93500mmX3770mmX3150mm93500mmX3770mmX3150mm 重量重量 45000 kg45000 kg中国石油宝鸡石油机械有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司三、三、F-1600HLF-1600HL泵工作原理泵工作原理中国石油宝鸡石油机械有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司三三、F-1600HLF-1600HL泵工作原理泵工作原理缸径、排量与压力缸径、排量与压力中国石油宝鸡
18、石油机械有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司三、三、F-1600HLF-1600HL泵工作原理泵工作原理Q=D Sn/80Q=D Sn/80其中其中 Q Q为理论平均排量为理论平均排量,l/s,l/s D D为缸套直径为缸套直径,dm,dm S S为冲程为冲程,dm,dm n n为冲数为冲数,r/min,r/min1hp=0.7457kW1hp=0.7457kW1MPa=145.038 psi 1MPa=145.038 psi 1psi=0.006895MPa1psi=0.006895MPa 0.007MPa 0.007MPa1GPM=0.06309 L/S1GPM=0.06309 L
19、/SP=0.90N/QP=0.90N/Q 其中其中P P为给定缸套孔径下的额定工作压力为给定缸套孔径下的额定工作压力,MPa,MPa N N为额定输入功率为额定输入功率,kW,kW Q Q为给定缸套孔径、额定冲数下的平均排量为给定缸套孔径、额定冲数下的平均排量,l/s,l/s中国石油宝鸡石油机械有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司三、三、F-1600HLF-1600HL泵工作原理泵工作原理1 1压力变化规律压力变化规律 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。最高工作压力定压力低;
20、缸套直径小,额定压力高。最高工作压力52 MPa52 MPa(7500 7500 psipsi)。)。2 2输入功率变化规律输入功率变化规律 额定输入功率与冲数成正比,额定冲数为额定输入功率与冲数成正比,额定冲数为120 r/min120 r/min(次(次/分)。分)。3 3流量变化规律流量变化规律 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:缸套直径直径180 180,冲数,冲数120 r/min120 r/min时流量为时流量为46.54 L/s46.54 L/s。如果冲数值不是额定。如果冲数值不是额定冲数时,可按流量系数进
21、行计算。例:缸套直径冲数时,可按流量系数进行计算。例:缸套直径180180时的流量系数为时的流量系数为0.38780.3878,冲数,冲数107 r/min107 r/min时的流量等于时的流量等于0.38780.3878107107,即,即41.49L/s41.49L/s。中国石油宝鸡石油机械有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司三三、F-1600HLF-1600HL泵工作原理泵工作原理钻井泵的吸入问题钻井泵的吸入问题=L=L=(D/D=(D/D吸吸)(n/30)S/2)(n/30)S/2其中其中 为惯性压力损失为惯性压力损失;为泥浆比重为泥浆比重;L L为吸入管线长度为吸入管线长度;
22、D;D吸为吸入管线孔径吸为吸入管线孔径 为吸入管线中液流加速度为吸入管线中液流加速度;D;D、S S、n n意义同前意义同前 L(D/D L(D/D吸吸)Sn)Sn 尽量减短吸入管线长度尽量减短吸入管线长度 合适的吸入管径合适的吸入管径 适当降低冲数适当降低冲数 加装吸入空气包加装吸入空气包 增加泥浆罐内的液位高度增加泥浆罐内的液位高度 加装灌注泵加装灌注泵中国石油宝鸡石油机械有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司四、四、F-1600HLF-1600HL泵的使用原则泵的使用原则1 1、建议在、建议在80%80%的工作压力下运转,严禁超负荷运转。的工作压力下运转,严禁超负荷运转。载荷系数载
23、荷系数KP KP 寿命系数寿命系数KLKL 0.80 0.80 2.10 2.10 0.90 1.42 0.90 1.42 1.00 1.00 1.00 1.00 1.10 0.73 1.10 0.73 1.20 0.54 1.20 0.542 2、在没有灌注泵的条件下、在没有灌注泵的条件下,尽量使用大活塞、低泵速。尽量使用大活塞、低泵速。3 3、合理的吸入管汇,良好的吸入性能。、合理的吸入管汇,良好的吸入性能。4 4、注意搞好预防性维护保养。、注意搞好预防性维护保养。中国石油宝鸡石油机械有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司五五、F-1600HLF-1600HL泵的安装泵的安装1 1、
24、泥浆泵应安装在水平或略向液力端倾斜的底座上。、泥浆泵应安装在水平或略向液力端倾斜的底座上。2 2、泵的安装位置应尽量降低,泥浆池、泵的安装位置应尽量降低,泥浆池(罐罐)的位置应尽的位置应尽量提高。量提高。3 3、泵的泥浆吸入管的内经应尽可能一致。、泵的泥浆吸入管的内经应尽可能一致。4 4、传动部分的正确安装。、传动部分的正确安装。进行大小皮带轮的找正进行大小皮带轮的找正,找找正后将顶丝上紧。正后将顶丝上紧。5 5、牢固地支撑所有的吸入和排出管线,绝不可由于没、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。有足够的支撑而让管线悬挂在泵上。中国石油宝鸡石油机械有限责任
25、公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司五五、F-1600HLF-1600HL泵的安装泵的安装中国石油宝鸡石油机械有限责任公司中国石油宝鸡石油机械有限责任公司六、六、F-1600HLF-1600HL泵启动前的准备工作及启动泵启动前的准备工作及启动1 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。、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:剂的齿轮油:环境温度环境温度+10+10至至+68+68 L-CKD 460 L-CKD 460 或
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