泥浆泵活塞总成
钻井泥浆泵
空气包
排出空气包的作用 因为泥浆泵活塞的运动为非匀速运动，故排出压力 和排量是变化的，为了减小泥浆泵排出泥浆时的压力 和排量波动，使排出压力趋于平稳，每台泵都安装有 排出空气包，空气包为一密闭容器，底部直接与泵的 排出管线相通，上部为胶囊，里边充满氮气。 一般冲注压力在500－700PSI之间（或泵工作压 力的1/3），但最高冲注压力不可超过1000PSI。注 氮气的压力应保持在泥浆泵最大工作压力的三分之一， 以此起到缓冲作用。
泥浆泵安全阀
泥浆泵安全阀是保证泥浆高压循环系统安全、设备和人身 安全的重要装置，所以，必须保证安全阀在泵压达到所设 定的工作压力时，准确无误的工作。但是，以往憋泵后， 安全阀内部的阀座、阀杆等部件被损坏，无法使用，必须 更换总成。这主要是由于憋泵不经常发生，安全阀的黄油 嘴没有定期注黄油，最重要的是，安全阀不经常活动。所 以对安全阀应该定期保养，定期活动，定期进行试压检查， 这样，安全阀的使用寿命只长不短。 安全阀的压力调定要根据说明书给定的当前在用缸套的最 大压力稍低点调定，或以泥浆沿程的最低压力限制调定， 安全阀的限定压力指示装置在使用几次后会有误差，要在 试验台上试验后挂牌说明实际的开启压力。
钻井泥浆泵
COSL新疆技术学院 胡万军 2009年4月
主要内容
泥浆泵结构和工作原理 泥浆泵的使用和日常维护检查 泥浆泵巡回检查及故障预防 泥浆泵常见故障判断及排除方法 常见钻井泵冲数排量压力对照表
泥浆泵—三缸单作用泵
一.泥浆泵的结构特点
钻井泵一般都是三缸单作用泵，主要由液力端和动力端 两大部分组成。
四.泥浆泵的使用原则
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
泥浆泵(机械)PPT培训课件
可能发生的故障和排除方法
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。
泥浆泵的维护保养
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，或在钻机拆卸搬家时予 以检修。
进水冷缸 排水冷缸
泵体前端、排水冷缸及进水冷缸
泥浆泵的拆装
泥浆泵风机及电机
润滑油泵电机
泥浆泵风机、空气包、润滑油泵
泥浆泵的拆装
导板找正
泥浆泵的拆装
启动前的准备工作
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、抗泡沫和磷硫型 极压抗磨损添加剂的齿轮油：
+10℃至+68℃ L-CKD 460 或 API GL-5，SAE 85W-140； 如美孚634齿轮油、埃索Spartan EP 460。
-7℃至 +38℃ L-CKD 320 或 API GL-5，SAE 85W-90; 如美孚632齿轮油、埃索Spartan EP 320。
-29℃至+16℃ API GL-5，SAE 80W-90；如美孚626齿 轮油、埃索Spartan EP 68 。
额定输入功率，kW
理论平均排量，L/S
活塞杆上的作用力，N
p = 0.90 N / Q
在额定冲数，给定缸套 孔径下的平均排量，L/S
额定输入功率，kW
给定缸套孔径下的额定工作压力，MPa
1hp=0.7457kW 1MPa=145.038 psi 1psi=0.006895MPa
钻井泥浆泵概要
方式确定故障来源。
F系列泥浆泵液力端常见故障和处理方法（1）
序号 故障现象
1
泵压下降
2
排量减少
3
压力波动 管路有异响
4
缸套内响声
5
水龙带摆动
原因
1. 管路进空气 2. 某个阀不工作
1. 液面降低 2. 吸入滤网堵
1. 更换气囊 2. 清理堵塞物 3. 循环排气
F系列泥浆泵液力端常见故障和处理方法（2）
6
警告显示孔漏泥浆 密封失效
更换相应密封件
1.弹簧断
7
液缸内水平或垂直异 2.阀胶皮失效
响
3.阀座刺坏
4.导向体孔磨大
更换损坏件
8
水箱内有机油
1.挡泥盘密封垫坏 2.挡泥盘定位销跌落 3.中间拉杆密封失效 4．十字头偏磨
弹簧式，剪销式，膜片式
剪销式安全阀
通过把粗细不同， 颜色不同的剪切 销插入到不同的 压力等级孔中以 设置不同的安全 阀工作压力，当 泵的工作压力超 过该工作压力时， 安全阀应剪断安 全销并放喷，使 泵的液力端及时 卸荷。
弹簧式安全阀
通过旋动螺母调节弹簧 压缩程度，改变安全 阀对应的设置安全压 力。当泵的工作压力 超过额定工作压力时， 内部活塞机构克服安 全阀弹簧力打开通道 并放喷，使泵的液力 端及时卸荷。可以反 复动作测试，复位比 较简单。
1）每天的维护保养 2）每星期的维护保养 3）每月的维护保养 4）每年的维护保养 5）在维护保养中尚须注意的其它事项
1.每天的维护保养
1. 停泵后检查动力端的油位，齿轮油和链条油。
泥浆泵液力端明细
1
1 3 1 3 2 3 2 2 1 1 4 2 3 1 1 1 1 2 1 1 3 3 24 24 12 12 30 30 3 3 6 3 3 3 3 3 3 3 12 6 6 3 6 3 3 3 3 24 16 1 1 1
RGF800-05-04-00
RGF800-05-06-00
RGF800-05-07-00
T57-2011 T57-3005.00 GB3452.1-82 GB3452.1-82 GB3452.1-82 GB4240-95 GB97-76 GB/T5780-2000 GB/T5780-2000 GB/T5783-2000 GB/T6170-2000
螺母M39*3
锁紧螺母M39*3
O型圈φ 97.5*3.55 O型圈φ 185*7 O型圈φ 270*7 不锈钢丝 垫片 22 螺栓M22*90 螺栓M22*90 螺栓M22*50 螺母M22
RGF800-05-08-00 RGF800-05-10 RGF800-05-11
RGF1000-05-01-00
RGF1000-05-02 RGF1000-05-03 RGF1000-05-04 RGF1000-05-05 RGF1000-05-06 RGF1000-05-09 RGF1000-05-11 RGF1000-05-12 RGF1000-05-13-00 RGF1000-05-14 RGF1000-05-15 RGF1000-05-16 RGF1000-05-17-00 RGF1000-05-19-00 RGF1000-05-20 RGF1000-05-22A/22B RGF1000-05-25 RGF1000-05-26 RGF1000-05-27-00 RGF1000-05-34 T53-1002 T55-1005 T55-1008 T56-1007
F-1600海洋泥浆泵 f1600培训讲义
F-1600海洋泥浆泵培训讲义目录一、三缸泵的结构特点二、工作原理三、泥浆泵的使用原则四、新泵的安装五、启动前的准备工作六、泵的启动七、泵在运转中的监视八、泥浆泵的维护九、可能发生的故障和排除方法十、封存注意事项一、三缸泵的结构特点1、动力端底座机架小齿轮轴总成曲轴总成十字头总成2、液力端液缸吸入阀、排出阀缸套、活塞、活塞杆(柱塞、盘根及缸套)吸入管、吸入空气包排出管、排出滤网总成排出空气包安全阀缸盖、阀盖喷淋泵总成二、工作原理1、曲柄连杆机构，把旋转运动转换为十字头及活塞的往复运动。
活塞的运动速度呈正弦规律变化。
也就是说活塞的运动存在加速度。
2、吸入过程、排出过程。
正转——在排出冲程中下导板受力的转向。
反转——在排出冲程中上导板受力的转向。
3、三缸泵的基本参数功率 hp (kW)泵压 psi (MPa)排量 GPM(l/s)冲程 in (mm)额定冲数 rpm (r/min)最大缸套孔径 in (mm)4、三缸泵的吸入问题合适的吸入管径尽量减短吸入管线长度适当降低冲数加装吸入空气增加泥浆罐内的液位高度加装灌注泵6、排出空气包的作用减少泥浆泵排量的波动，使排出压力趋于平稳。
7、排出安全阀的作用对于某一型号的泥浆泵，每一级缸套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。
三、泥浆泵的使用原则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KL0.80 2.100.90 1.421.00 1.001.10 0.731.20 0.542、尽量使用大活塞、低泵速(在没有灌注泵的条件下)。
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。
四、新泵的安装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，泥浆池的位置应尽量提高。
泥浆泵缸套拆卸程序
ＢＨ８００泥浆泵缸套拆卸程序 一、 拆卸缸套程序 １、 用专用工具螺盖棒（ＮＢ－０７．０３）拆下螺盖、用撬杠（２根对称用力）撬缸盖把手取出缸盖、取出阀杆导向器，下阀弹簧、凡尔总成。
２、 拆出冷却缸套喷淋管总成。
３、 拆卸卡箍螺栓及卡箍（注意卡箍是成对加工的不得倒乱）。
４、 用专用工具４６／Ｍ３０套筒（ＮＢ－０７．０２）盘泥浆泵付轴头，使活塞杆运行到前死点位置，继续盘车到后死点位置，使活塞杆与挺杆之间脱开并有足够的空间，以便拆卸缸套。
５、 用专用工具５５／Ｍ３６套筒（ＮＢ－０７．０４）拆下８个锁紧螺母。
（锁紧螺母初次拆卸时较紧，属正常情况） ６、 用长铜棒从液力端液缸内撞击缸套右端面，使缸套从液缸内脱开，然后用专用工具Ｍ２０环首螺栓吊住缸套压板，将缸套、活塞及活塞杆一起取出。
７、 更换活塞及缸套，更换损坏的密封圈。
二、 安装缸套程序 １、 将所需要的活塞安装在活塞杆上之前，应检查活塞杆与活塞根部Ｏ型圈，并涂黄油。
卡住活塞杆扁方，用专用工具５５套筒上紧Ｍ３６３锁紧螺母。
２、 将组装好的活塞杆及活塞总成予先装入缸套中（注意，由于活塞唇口尺寸比缸套内径大，因此，装活塞时要顺着从活塞底部方向安装，避免倒着安装）。
３、 用专用工具Ｍ２０环首螺栓连接缸套压板连同缸套、活塞杆总成等从机架中腔将缸套装入液缸内，同时先检查缸套密封是否完好并涂油。
４、 用压板顶住缸套外圆，同时用专用工具５５套筒顶住压板，盘泵，用挺杆将缸套顶进液缸并安装到位（为保证缸套对正液缸孔，可同时用铜棒从液缸前面伸进撬缸套），用５５套筒将８个锁紧螺母拧紧。
５、 如果事先未将活塞杆及活塞装入缸套中，此时可将装好活塞的活塞杆从液缸前面装入（可用铜棒敲击活塞杆头部使活塞进入缸套，如果只换活塞，也是如此安装）。
６、 盘泵、连接卡箍（注意Φ２０定位销安装正确，卡箍配对，联接螺栓上均匀）。
７、 依次装入凡尔总成、阀弹簧、阀杆导向器，检查缸盖两道密封、涂油、装入缸盖，并用螺盖棒拧紧螺盖。
泵操作手册(F1600泥浆泵)
BOMCO F-1300/1600钻井泵操作手册AH13010100CZAH16010100CZ2005年12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-1300与 F-1600两种规格的钻井泵外形尺寸、机架和液力端相同，只是动力端的轴承和齿轮副不同。
为方便用户，本操作手册同时介绍这两种泵。
F-1300/1600钻井泵操作手册是提供给用户的一套完整资料。
书中提供了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-1300/1600钻井泵操作手册提供的操作规范，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。
本操作手册如有不完善之处，恳请用户提出宝贵意见和建议。
1 安全准则以下列出了与F-1300/1600钻井泵绞车密切相关的一般安全预防措施。
这些安全预防措施与一些特殊的过程毫不相关并且在操作手册以后的章节中不再出现。
在操作该设备的过程中，操作者必须掌握和运用这些推荐的预防措施。
具体的特殊的预防措施都包含在说明书的警示中。
1.1 合格的人员只有被授权的合格人员才能操作该设备。
1.2 防护设备操作人员都必须穿戴防护服、防护帽、防护鞋及其它的防护设备等。
在钻井作业中，如遇有毒有害气体逸出，操作人员在作业时还必须配戴防毒设备。
1.3 安全习惯安装、操作、拆卸和维护该设备时，好的全面的安全习惯必须随时遵守。
该设备的拥有者/操作者的职责就是建立好的安全习惯、人员的培训和安全习惯的强制遵守。
1.4 设备的操作操作者只有通读该设备的操作手册并且完全熟悉所有操作控制、功能后才可进行操作。
1.5 未被授权人员当操作、维护或运行该设备时，未被授权的人员应当远离。
1.6 可见度当可见度不高时，不允许操作该设备。
活塞系列具体介绍
1.活塞总成活塞总成是泥浆泵液力端系统的主要零件之一，也是钻井工作中易损件之一。
泥浆泵的排出压力就是通过活塞总成在活塞内往复直线运动而产生。
活塞总成由活塞芯、胶皮、卡簧、压板等组成。
其中活塞芯的材质为42CrMo，活塞胶皮的材质为丁腈橡胶或聚氨酯橡胶。
我公司生产的产品符合API标准，具有很高的抗拉强度、抗化学品性能及抗磨等性能，使用寿命长，能和其他按API标准生产的活塞可完成互换使用。
标准型使用进口丁腈橡胶生产，适用于工作压力20Mpa以下的普通钻井工作环境，工作温度不高于120℃。
耐磨性能优良，耐化学腐蚀性，在普通钻井工作环境使用寿命长。
增强型材料为美国和日本生产的聚氨酯橡胶，具有优异的耐油性能和耐磨性能。
工作温度不高于120℃，适用于工作压力35Mpa以下的油基泥浆和含沙量较高的工作环境.高温高硫型采用氢化丁腈橡胶生产，适用于高温、高压、高腐蚀的工作环境，工作压力75Mpa ，工作温度可达150℃。
氢化丁腈橡胶是用于航空的一种橡胶。
用于石油行业，氢化丁腈橡胶具有耐磨性能、耐油性能和耐化学药品性能，其耐胺性能和耐蒸汽性能好。
尤其是在高温、高压的工作环境下，其他橡胶在硫化氢、二氧化碳、甲烷、蒸汽和酸的作用下很快破坏，但氢化丁腈橡胶却表现出良好的综合性能。
2.活塞杆活塞杆又称活塞拉杆，是连接泥浆泵液力端和动力端的主要配件，也是易损件之一。
其大端通过卡箍与泥浆泵动力端连接，传递动力，小端安装活塞，在缸套内作往复运动，产生压力。
活塞杆采用42CrMo合金钢锻造而成，经热处理后强度提高，产品经数控加工，表面处理有镀锌、镀镍或镀装饰铬，可满足客户的不同要求。
3.活塞皮碗、阀胶皮活塞胶皮又叫活塞皮碗，又称凡尔胶皮。
它是钻井泥浆泵中液力端系统中的主要配件，同时也是泥浆泵中使用量最大的易损件之一。
活塞胶皮、阀胶皮为橡胶硫化制品，普通活塞胶皮的材质为丁晴橡胶，也可以用聚氨酯橡胶，以提高胶皮工作温度范围。
我公司已研制出带有独特配方的活塞胶皮，相比普通活塞胶皮可有效提高耐磨性，延长使用寿命。
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泥浆泵双活塞总成
技术领域
涉及一种泥浆泵配件领域，具体为石油钻井泥浆泵活塞总成。
背景技术
现有技术中的泥浆泵活塞总成主要靠活塞密封橡胶圈与缸套之间涨紧密封，即活塞密封橡胶圈的尺寸略大于缸套内径，活塞密封橡胶圈由橡胶构成，在缸套内可压缩变形，当活塞在缸套内做往复运动时，起到密封作用，并产生压力，当活塞密封橡胶圈被磨损后尺寸减小，活塞密封橡胶圈与缸套之间产生间隙，压力刺漏，就起不到密封作用了。
具有结构单一、只一次密封，刺漏时没有处理方法、无润滑油润滑等缺点。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种可以起到三次密封效果，可注储油润滑缸套内壁，在金属缸套破损有压力刺漏时，可通过上紧第2活塞的螺栓使其向前挤紧活塞上的橡胶圈，达到再次密封破损缸套，可有效地增加金属缸套的使用寿命，使用寿命较长的泥浆泵
活塞总成。
实现上述目的的技术方案是：
泥浆泵活塞总成，包括活塞杆，活塞杆的中部设置有挡圈，活塞杆的前部设置有螺纹，其特征在于：挡圈前部的活塞杆上依次套置有两个活塞，分别为设置在前部的前部活塞和设置在后部的后部活塞，两个活塞套装在缸套内，两个活塞同时与缸套气密配合，每个活塞均包括套置在活塞杆上的活塞芯和套设在活塞芯上密封橡胶圈，前部活塞的端部套设有前压板，前压板前端的活塞杆上螺纹连接紧固螺母，前压板设置有环周通孔。
每个活塞芯与活塞杆之间均设置有密封圈。
后部活塞的活塞芯与密封橡胶圈之间设置有密封钢圈，后部活塞的活塞芯的后端环周均布有顶紧螺栓，顶紧螺栓的螺纹端顶在密封钢圈的外壁上；前部活塞的活塞芯与密封橡胶圈之间设置有硬质支撑板，前部活塞的密封橡胶圈与前压板之间设置有硬质垫板，硬质垫板上设置有环周通孔，前部活塞的密封橡胶圈内嵌入有弹簧钢片圈。
两个活塞芯设置有相互连通油道及储油室，油道的油嘴为单流阀。
本实用新型可以达到三次密封效果，确保活塞总成的密封效果，保持压力。
在活塞芯上还设置有油道和油室，可以定期对活塞进行注油润滑，提高抗磨性能，延长使用寿命。
在活塞芯与活塞杆之间均设置有密封圈，使活塞杆与活塞芯形成密封，防止高压从内刺漏密封橡胶圈。
前部活塞的活塞芯与密封橡胶圈之间均设置有硬质耐磨支撑板，可以对密封橡胶圈形成较好的支撑和密封效果，延长使用寿命。
前压板与硬质垫板均设置有环周通孔用于平衡与弹簧钢片圈的内压力
前部活塞的密封橡胶圈与前压板之间设置有硬质垫板，可以在密封橡胶圈产生较严重磨损时间，再次增加一个硬质垫板，填补密封橡胶圈的已磨损体积，使之再次膨胀变形，提高密封性能。
本实用新型三次密封及加油润滑的原理：
前部活塞的密封橡胶圈内嵌入有弹簧钢片圈，使前部活塞的密封橡胶圈产生涨紧力向外扩张，使前部活塞的密封橡胶圈的直径略大于缸套的内径，弹簧钢片圈可长时间支撑密封橡胶圈膨胀，使前部活塞的密封橡胶圈与缸套形成第一次密封。
使用一段时间以后，当前部活塞的密封橡胶圈被磨损，尺寸减小后，停止工作，打开泵头后，卸掉紧固螺母，再次增加一个硬质垫板填补密封橡胶圈的已磨损体积，为第2次密封，需停止工作拆卸零部件后更换，费时间。
当前部活塞的密封橡胶圈产生较严重磨损压力刺漏后，可以紧固后部活塞的活塞芯后端环四周的顶紧螺栓，使顶紧螺栓顶紧密封钢圈，密封钢圈向前顶紧后部活塞的密封橡胶圈使其膨胀变
形，形成第三次密封，不需拆卸零部件。
使用时可通过润滑油嘴加注润滑油，润滑油通过油道储存于油室与前部活塞和缸套间的缝隙中，在活塞往复工作时润滑活塞与缸套内部。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为前压板的结构示意图；
图3为硬质垫板结构示意图。
具体实施方式
如图1—3所示，本实用新型包括活塞杆1，活塞杆1的中部设置有挡圈2，活塞杆1的前部设置有螺纹，挡圈2前部的活塞杆1上依次套置有两个活塞3和4，两个活塞3和4套装在缸套5内，两个活塞3和4同时与缸套5气密配合；前部活塞3的端部套设有前压板8，前压板8前端的活塞杆1上螺纹连接紧固螺母9，前压板8设置有环周通孔19。
活塞3包括套置在活塞杆1上的活塞芯11和套设在活塞芯11上密封橡胶圈12，活塞4包括套置在活塞杆1上的活塞芯6和套设在活塞芯6上密封橡胶圈7，活塞芯6和11与活塞杆1之间分别设置有密封圈13。
活塞4的活塞芯6与密封橡胶圈7之间设置有密封钢圈14，活塞4的活塞芯6的后端环周均布有顶紧螺栓15，顶紧螺栓15的螺纹端顶在密封钢圈14的外壁上。
活塞3的活塞芯11与密封橡胶圈12之间设置有硬质耐磨板16，活塞3的密封橡胶圈12与前压板8之间设置有硬质垫板17，硬质垫板17上设置有环周通孔20，活塞3的密封橡胶圈12内嵌入有弹簧钢片圈18。
两个活塞芯6和11设置有相互连通油道10及储油室21，油道10的油嘴22为单流阀。
3种密封方法；使用寿命4000小时以上，可与缸套同寿命。