钻井泥浆泵阀座种类
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
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。
DOP5-03 更换泥浆泵阀门和阀座
1 技术数据无2 设备和工具检查1、撬棍2、锤子3、凡尔座取出器4、细砂纸5、凡尔座送入器6、大锤3 HSE 提示和预防措施见下表4 准备工作1、按特定钻井设备的隔离程序，关掉泥浆泵的电源，并将泥浆泵从系统中分离。
一般操作如下：a) 按下待隔离泥浆泵马达上的 “关闭”键。
b) 关闭泥浆泵排出管汇上的阀门。
c) 关闭泥浆泵吸入管线阀门。
d) 打开泥浆泵泄压管线阀门。
确保在司钻控制台上作好警示标志。
实施5.1 凡尔体总成1、用杠子和锤子轻轻敲击，卸下盖帽。
发行版本：A 文件编码：GWDC/HSEDOP5-03 发布日期: 2003.10.15 更换泥浆泵凡尔体和凡尔座2、将丁字铁的丝扣旋进凡尔盖塞里。
3、上拔丁字铁，卸下凡尔盖塞。
4、取出凡尔盖垫圈。
5、取下凡尔体弹簧。
6、卸下凡尔体检查，如果特氟隆盘磨损超过1.6 mm (1/16”)，或有点蚀、划痕，及其它损坏。
则更换凡尔体。
7、更换排出凡尔体和凡尔座时，也应更换凡尔体弹簧。
8、起凡尔座时，按下述方法安装液压凡尔座取出器。
a)将适用型号的取出器放于凡尔座下方，并旋进起拔杆丝扣。
b)在起拔杆上方安放液压活塞缸。
c)确保活塞处于完全压缩状态。
d)旋紧起拔杆固定螺母，抵在活塞缸上。
e)用链子将活塞固定到泵上。
注意：当卡住的凡尔座松动时，液缸会蹦起。
9、将液压泵连接到液压活塞缸上，增加泵压，直到凡尔座松动。
如有必要用锤子轻轻敲击以松动凡尔座。
10、拆下凡尔座，检查有无流体冲蚀。
如有损坏或磨蚀，不能继续使用该凡尔座。
11、冲洗和清洁凡尔座的坐放面，并检查有无损坏或杂质。
5.2 安装新凡尔体和和凡尔座1、安装新凡尔座前，用一张细砂纸（Emory砂布）以旋转方式磨平凡尔座的坐放面，不能上下磨。
如果坐放面太粗糙，可用丁字铁或旧凡尔座加研磨膏进行处理。
2、清除凡尔座上的黄油，并将凡尔座放到凡尔座坐放面上。
3、用凡尔座送入器和大钳轻轻敲击凡尔座，使之正确安装到位。
石油钻井中泥浆泵组成、工作原理及故障维护
泥浆泵是石油钻井作业中泥浆循环系统的关键设备。
由于泥浆泵所输送的泥浆含砂量多、粘度大、压力高，且具有一定的腐蚀性，容易引起缸套磨损失效。
因此选用科学合理的维修方法，对延长泥浆泵的寿命有着重要意义。
1、泥浆泵的工作原理泥浆泵是石油钻井过程中，向钻孔输送泥浆或水等冲洗液是我机械。
它的的作用是钻井时将泥浆随着钻头的钻进注入井下，起着冷却钻头、清洗钻具、固着井壁、驱动钻进，并将打钻后的岩屑带回地面的作用。
在常用的正循环钻探中，泥浆泵将地表冲洗介质—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低端，以达到冷却钻头、将切削下来的岩屑消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复运动。
在吸入和排出阀的交替作用下，实现压宋与循环冲洗的目的。
2、泥浆泵常见故障分析与维护2.1叶轮与口环泥浆泵叶轮的叶片太多因为气蚀或吸入固体物、金属杂质等受到损坏。
口环（又称密封环）的磨损一般是因为安装中穿量不当造成，也有因叶轮背帽松动而造成的。
若口环磨损严重，应更换叶轮：若口环磨损较轻，可进行修复。
2.2平衡装置平衡盘与平衡环磨损过多（一般为超过2mm）或凸凹不平时，先补焊或研磨泵壳上的凹槽，并在平衡环与泵壳结合面处加1块3mm 厚的聚四氟乙烯垫片。
这样，既消除了补焊后手工研磨造成的平面板凹凸不平，垫片材料又软硬适中。
磨损过多时应更换新的平衡环和平衡盘。
2.3机械密封机械密封有一对垂直于旋转轴线的端面，该端面在流体压力及补偿机械外弹力的作用下，依赖辅助密封的配合与另一端保持贴合，并相对滑动，从而防止液体泄漏。
机械密封渗漏的比例占全部维修泵渗漏的50%以上，机械密封的运作好坏直接影响到泵的正常运行。
机械密封渗漏会导致泵转子轴向窜动量大，辅助密封与轴的过盈量增大，动环不能再轴上灵活移动。
在泵翻转、动静环磨损后得不到补偿位移。
工程用陶瓷油隔离泥浆泵设计
摘要泥浆泵广泛应用于矿山、水利、煤炭钻井、石油等工业部门。
它的工作条件极其恶劣， 往往在高扬程、大流量的工作环境下输送含有小颗粒的混合浆液，磨损情况十分严重。
为 了提高泵的耐磨性能，人们将耐磨材料应用于缸套等过流部件上，或者采用特殊的工艺方 法对易磨损部位进行处理。
这些措施取得了一定的效果，但是所采用的材料价格昂贵，工 艺复杂，增加了泥浆泵的制造、使用成本，部分材料韧性不足，耐冲击性较差，不能适应 多变的工作环境，而且耐磨性也不是十分的好。
因此，选用新材料，新工艺，成为解决问 题的重要研究方向。
工程陶瓷具有良好的耐磨性能，但是缺乏韧性是陶瓷的致命缺点。
本设计将柱塞泵与隔膜泵相结合，用油将泥浆与活塞缸隔离开来，使活塞缸远离恶劣 的工作环境，从而提高其使用寿命，能以较低成本达到显著改善泥浆泵耐磨性能的目的。
同时，在缸套内壁使用工程陶瓷，进一步增加其耐磨性能。
关键词：泥浆泵 油隔离 磨损 使用寿命 缸套AbstractMud Pump widely used in mining, water conservancy, coal drilling, oil and other industrial sectors. It's an extremely poor working conditions, often in highlift, the flow of the work environment of small particles containing transmission of mixed size, wear is very serious. In order to increase the pump wear resistance, people will wearresistant materials used in the flow components such as cylinder, or to use special methods of wear and tear on vulnerable sites for processing. These measures have yielded some success, but the materials used is expensive, complicated process, an increase of the mud pump manufacture, use cost, lack of toughness of the material, the impact resistance of the poor, can not adapt to changing work environment, but also resistance Grinding and is not very good. Therefore, the choice of new materials, new technology, a solution to the problem of important research direction. Engineering ceramics has a good wear resistance, but the lack of toughness is the fatal shortcomings of ceramics.This will be designed piston pump diaphragm pump and the integration of oil will be mud and Pistons to isolate the cylinder, pistoncylinder away from the poor working conditions, thus increasing its service life, to achieve a lower cost significantly improve the mud pumpresistant Mill performance. At the same time, the use of ceramic cylinder wall, and further increase their wear resistance.Key words: mud pump Wear Oil isolation Use Life Cylinder目录前言 (1)1 绪论 (1)1.1 油隔离泥浆泵在工业中的应用 (1)1.2 油隔离泥浆泵的特点和工作原理 (1)1.3 油隔离泥浆泵的结构和形式 (3)2 油隔离装置 (6)2.1 油隔离装置的结构 (6)2.2 油—泥浆界面的调节 (8)2.3 分界面的分离效果与油耗 (9)2.3.1 分界面的分离效果 (9)2.3.2 油耗 (9)2.4 油隔离装置的设计与计算 (10)2.4.1 油罐直径与高度的确定 (10)2.4.2 油罐壁厚计算 (10)3 Z形管 (12)3.1 Z形管的结构和作用 (12)3.2 z 形管在油隔离泥浆泵中的配置 (13)3.3 Z形管的设计与计算 (14)4 泵 阀 (17)4.1 阀种类和结构 (17)4.1.1 锥形阀 (17)4.1.2 球形阀 (21)4.2 泵阀的材料 (23)4.3 泵阀的破坏机理及提高阀寿命的途径 (25)4.3.2 提高阀寿命的途径 (26)4.4 泵阀的设计和计算 (29)4.4.1 阀的计算和基本理论 (29)4.4.2 阀座设计与计算 (32)5 稳压室 (33)5.1 空气式稳压室 (33)5.3 稳压室的计算 (39)5.3.1 预压式球形空气室 (39)5.3.2 充气式圆筒形空气室 (40)5.3.3 吸入空气室 (41)6 安 全 阀 (42)6.1 安全阀的类型和结构 (42)6.1.1 销钉式安全阀 (42)6.1.2 膜片式安全阀 (44)6.1.3 弹簧式安全阀 (44)6.2 安全阀设计与计算 (46)6.2.1 销钉式安全阀 (46)6.2.2 膜片式安全阀 (48)7 用户手册 (49)7.1 操作 (49)7.1.1 开车 (49)7.1.2 运行 (50)7.1.3 停车 (50)7.2 维修 (51)7.3 动力端常见故障及处理 (52)总结 (54)致谢...............................................................................................................错误！未定义书签。
3NB-800-1600操作手册(青州泵)
三缸单作用钻井泵 使用与维修
山东·青州
山东长青石油液压机械有限公司
目录
一、概述 ………………………………………………………… 1 二、技术性能 …………………………………………………… 3 三、主要零部件结构 …………………………………………… 6 四、主要零部件的拆卸与装配 ………………………………… 12 五、泵的安装、启动与运转 …………………………………… 16 六、泵的维护保养 ……………………………………………… 19 七、泵的润滑油和润滑脂 ……………………………………… 21 八、泵可能发生的故障及其排除 ……………………………… 22
CQ3NB — 1000A、CQ3NB — 1300A 两种泵型的齿轮参数完全一样，大齿 轮完全通用；小齿轮齿形、外径一样 CQ3NB — 800、CQ3NB — 1000A 泵的 小齿轮内孔比 CQ3NB — 1300A 泵小齿轮内孔小，不能通用。
所有齿轮付的加工，均按石油部部颁标准要求，采用中硬齿面加工工艺，齿
CQ3NB-1600
32624×6 （Φ120×260×86）
929/840×3 （Φ840×Φ1040×125）
32644×2 （Φ220×Φ460×145）
3003264×2 （Φ320×Φ580×208）
轴承部位 十字头轴承
CQ3NB-800
32620×6 （Φ100×Φ215×73）
CQ3NB-1000
18.2 吨 19kw/kw （14 千克/马力）
25.56 吨 21.7kg/kw （15.97 千克/马力）
泥浆泵型号 型式
输入功率 KW（马力） 额定泵速 冲/分 冲程长度 毫米 齿轮传动比
泥浆泵教材(6.3基本结构和附件)
图 9 F －1300/1600液力端总成
(1)耐磨盘密封 (2)耐磨盘 (3)缸套法兰 (4)缸套密封圈 (5)缸套压盖
(6)缸套 (7)缸套锁紧环 (8)活塞杆 (9)活塞 (10)活塞密封 (11)螺母
(12)定传盘 (13)阀杆导向器 (14)插板 (15)缸盖密封圈 (16)缸盖堵头
(17)缸盖 (18)阀盖密封圈 (19)档泥板 (20)阀盖
注： 把螺纹起点装在5点钟的位置是使缸套压盖螺纹更易啮合。
把缸套密封圈④装到耐磨盘②的沉孔内。
用润滑脂薄涂在缸套压盖⑤的内表面，然后从后部套到缸套⑥上，将两半缸套锁紧环⑦装在缸套槽内，用“O ”型圈把两半缸套锁紧环箍住。
用吊具从缸套上部吊住缸套。
在缸套压盖螺纹上涂抹润
678109111812
132015
14
16
17
1
234519。
浅论2″-105MPa紧急卸荷阀的阀座研磨装置
浅论2″-105MPa紧急卸荷阀的阀座研磨装置1 现状分析2″-105MPa紧急卸荷阀主要应用于压裂车、固井车、钻井泥浆泵等高压设备的紧急溢流装置，在泵等高压设备超压时，能自动泄压，在压力恢复正常时，能自动关闭，在不停机的情况下，实现安全保护和正常生产。
阀内与钢球配合起密封作用的零件叫阀座，阀座的密封面为一个半径为R17.46mm的内球面。
该设备主要靠钢球和阀座金属面硬密封，在金属与金属通过内、外球面密封的产品，其密封性能取决于密封球面的硬度、球面的精度和表面粗糙度。
对应用于石油勘探、开采领域的高压阀件产品，要求能够其内腔存在压力为105MPa流体时，仍然保持良好的密封性能，所以，要求其内、外球面的硬度大、球面的半徑公差不大于0.002mm，表面粗糙度不大于Ra0.2m，对于钢球这样的外球面，在球磨机上加工，即可保证达到上述要求，但对于与其相配合的内球面，在车削之后就必须要进行研磨，才能达到上述要求。
在105MPa下保持不泄漏，因此要求阀座表面光洁度和球面度（形位公差）非常高。
普通车床和数控车床精加工后无法满足要求，在精车后必须进行研磨。
现在的研磨方式是手工研磨，其方法是在车床上三爪夹持一个研磨头，研磨头上涂抹研磨砂，启动车床使主轴旋转，手握住阀座在旋转的研磨头上进行研磨。
采用手工研磨，效率非常低，而且经常出现投产一批，报废一批，只有少数几个能成功。
2 原因分析普通研磨存在很多的问题，存在的问题有：一是效率低，一个人一个工作日只能研磨12～15个阀座；二是劳动强度大，由于手工研磨是靠手来握持，一个阀座大概需要研磨20～25分钟，一个班下来，人非常容易疲劳；三是研磨的质量差，由于手的用力不可能很均匀，所以研磨的球面精度和表面粗糙度都很难达到设计要求；四是存在严重的安全隐患，由于操作工的手臂、衣袖离旋转的主轴太近，很容易被卷到研磨头上。
而且阀座使用的材料为不锈钢材料。
此不锈钢韧性大、导热系数小、弹性模量小，不易研磨。
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钻井泥浆泵阀座种类
1.密封性阀座：泥浆泵的密封性阀座主要用于控制泥浆流动的方向和
阻止泥浆逆流。
常见的密封性阀座有球阀座、蝶阀座和刀型阀座。
这些阀
座都具有良好的密封性能，能够有效地防止大循环泥浆流动的逆流，从而
保证泥浆循环系统的正常运行。
2.调节阀座：泥浆泵的调节阀座主要用于调节泥浆的流量和压力，以
满足钻井工艺的要求。
常见的调节阀座有灰铸铁闸阀座、球形调节阀座和
蝶形调节阀座。
这些阀座具有调节性能好、响应速度快的特点，能够实现
对泥浆流量和压力的精确控制。
3.转向阀座：泥浆泵的转向阀座主要用于改变泥浆的流动方向，以满
足井下工作的需要。
常见的转向阀座有多通道转向阀座和单通道转向阀座。
这些阀座具有结构简单、操作方便的特点，能够实现泥浆流动方向的灵活
调整。
4.排放阀座：泥浆泵的排放阀座主要用于排放泥浆中的废弃物和岩屑，以保持泥浆的清洁。
常见的排放阀座有千斤顶式排放阀座、手动排放阀座
和自动排放阀座。
这些阀座具有排放速度快、排放效果好的特点，能够有
效地将泥浆中的废弃物和岩屑排出。
以上是钻井泥浆泵阀座的主要种类和功能，不同种类的阀座在泥浆泵
的应用中有着不同的作用。
选择合适的阀座类型可以提高泥浆泵的性能和
效率，同时确保钻井工艺的顺利进行。