泥浆泵使用维护手册.docx
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泥浆泵使用维护手册
使用维护说明书
及零件目录
型 号：
F-1300/1600三缸泵
中原石油勘探局钻采设备厂
前 言
本说明书是根据指导用户进行安装、修理、维护或调整等方面提供了必要的资料。
制定这些资料的基本观点是为了给予用户准确而简明的数据，这是进行小调试及大修理所必须的。
本说明书仅供全面熟悉钻井泵的操作者和现场服务人员使用。
它不打算也不可能在这有限的篇幅内将每个可能遇到的情况都提到，但可使用户往往从中获得良好而满意的机械操作方法和安全的预防措施。
所有规范都是根据工程设计编制的，应在各项修理作业时严格遵守。
有关其它制造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。
本说明书如有不完善之处，恳请读者提出宝贵意见和建议。
编 者
二OO三年十一月
目录表
（F-1300/1600三缸泵）
章 节 内容
1 三缸泵使用维护说明书
2 F-1300/1600三缸泵零件目录
3 KB-75空气包零件目录
4 JA-3剪销安全零件目录
5 F-1300/1600三缸泵性能参数
第1章
操作与维护手册
目 录
总体尺寸 5
新泵的安装 7
对吸入系统的要求 11
动力端的准备工作 11
喷淋泵总成 14
液力端零件的装配F-500/800/1000液力端总成 16
F-1300/1600液力端总成
润滑 23
最低工作速度 25
控制液流的飞溅润滑 25
压力润滑系统 25
润滑系统的维护 28
维护 31
动力端 31
滚柱轴承 32
小齿轮轴总成 33
曲轴总成 35
交曲轴总成安装在机架上 39
十字头导板的安装 40
F-500泵导筒的更换 43
十字头的安装 43
十字头对中的检查 46
液力端的维护保养 47
补焊和修理 52
阀盖孔的修理 53
泵的各总成的大约重量 53
泵的维护检查点 54
可能发生的故障和排除方法 58
封存注意事项 60
订货说明 60
公制泵总体尺寸（mm）
F-500
F-800
F-1000
F-1300
F-1600
A
B
1452
1628
1673
1722
1722
C
990.5
1129
1173
1222
1222
D
1198.5
1330
1375
1424
1424
E
254
316
340
344
344
F
973
1047
1161
1261
1261
G
1163
1250
1364
1464
1464
H
1358
1471
1620
1850
1850
J
2227
2351
2591
2688
2688
L
139.7
177.8
196.85
215.9
215.9
K
121.5
152.42
167.71
187.07
187.07
M
1227
1338
1480.5
1616
1616
N
1573
1694
1822
2008
2008
P
1305
1397
1703
1414
1414
Q
3658
3963
4269
4426
4426
R
421.8
423
503
498
498
S
280
280
320
250
250
T
305
330
330
419
419
V
31.75
44.45
50.8
50.8
50.8
W
251
273
273
324
324
Y
1612.9
1765.4
2057.4
2057.4
2057.4
Z
1879.6
2057.4
2260.6
2413
2413
AB
1419.2
1639.5
1870.1
2244.7
2244.7
AC
～1430
～1525
～1686
～1848
～1848
DK
φ285.75
φ362
φ400
φ400
φ400
n-d
12-φ28.5
12-φ25.5
12-φ28.5
12-φ28.5
12-φ28.5
技 术 规 范
F-500
F-800
F-1000
F-1300
F-1600
最大缸径mm
170
170
170
180
180
额定功率kw
368
588
735
960
1180
额定冲数SPM
165
150
140
120
120
冲程长度mm
191
229
254
305
305
齿轮型式
人 字 齿
齿轮速比
4.286
4.185
4.207
4.206
4.206
润滑
压力润滑和飞溅润滑
阀腔
API5#
API6#
API6#
API7#
API7#
重量Kg
9770
14500
18790
24572
24791
新泵的安装
宝鸡石油机械厂生产的F系列泵，在发运到油田以前已完全组装好，并经过负荷运转试验，润滑油已从动力端放出。
在泵投入使用之前，必须釆取下述预防措施，进行操作和检查：
为了防止在进行维护或检查过程中发生人身事故，本设备必须关闭，停止运转，并且在原动机和传动装置上的所有安全防护装置必须在安全位置上。
（一）泵的位置
宝鸡石油机械厂生产的F系列泵，下面的底座可适应所有形式的安装。
但应指出，箱形结构的动力端机架具有很高的抗弯性能，但是相对地说抗扭曲性能是比较差的。
因此，泵下面的支取必须是水平的，并有足够的强度，以便能够支持泵的自重和运转时产生的力。
（二）地面安装
当进行地面安装时，至少要用8块76×305mm的垫板，垫在泵底座的长度方向上，如图2所示的几个位置上。
垫板下的基础必须较的底座滑体宽300mm以上，潮湿或沼泽地带，需要更稳固的基础。
（三）永久性安装
将泵装在钻井船、钻井平台上的结构件基座或水泥基础上，用螺栓将泵底座栓住，此时必须将底座用垫片垫好，以防止动力端机架可能的扭曲或歪斜，泵底座必须在螺栓松开时的情况下坚实地座落在所有垫片上。
在船上安装时，的底座通常是螺栓连接在T型梁上，垫片在名点上安装见图2及图3所示，并注意加垫适当，以防止扭曲歪斜。
所有垫片必须超出底座梁凸缘的宽度，最小长度为305mm。
当动力装置或电动机元件不论用三角皮带或者用多排链条，均应在安装时十分小心，以保证最长的寿命和最小的由于传动故障造成的停机。
当安装传动皮带轮或链轮时，务必使配合孔和轴头上的防锈剂或油脂清除干净。
清除键、键槽、轴头上的毛刺、凸起物，使键适用于轴和传动元件上的键槽，然后再把键装到轴上的键槽内。
用轻质润滑油或防粘合油涂小齿轮轴头，并将皮带轮毂或链轮毂装上，按下述要求旋紧螺栓：
当使用扳手或加长杆来上紧螺栓可能导致扭矩过大，因此，我们坚持要按下面给定的扭矩值来上紧螺栓。
这种坚持是很重要的，因为在安装轮毂时紧固螺栓的力由于挤入锥形面的作用将增大数倍，这个作用力采用滑动配合迫使轮毂装在轴上。
当紧固螺栓的力很大时，就产生了很大的胀开力，引起轮毂和皮带轮破裂，因此，上紧轮毂螺栓时要交替和逐步地进行。
泵的型号
轮毂
上紧扭矩N.m
扳手长度
作用于扳手上力N
F-500
N
406
760
534
F-800
P
610
760
800
F-1000
W
813
900
900
F-1300
W
813
900
900
F-1600
W
813
900
900
注：
1N＝0.1Kg
1.三角皮带传动
（1）检查皮带轮槽状态
在安装前，检查皮带轮槽是否磨损变圆，因为这样将会使三角带很快坏。
槽壁必须平直，槽内无污物，或挤出凸起。
（2）检查皮带轮的对中性
将所有三角皮带安装完毕，并且张紧到工作时的状态后，应检查三角皮带轮最后对中情况。
此时皮带轮两侧面到轮槽中心线的距离相等，可张紧两条弦线（钓鱼线，最好是钢琴线）沿两皮带轮一侧边来检查对中情况。
一根弦线在中心线之上，一根在下。
然后移动其中一个皮带轮直到弦线接触到皮带轮轮缘上的四个点，这样就肯定了皮带轮的传动中心线是平行的，并且其端面是垂直于其轴线。
（3）调整三角皮带的预紧力
移动皮带轮中心距，以调整皮带张力，下到皮带的张紧侧没有下垂，松弛侧皮带也张紧，然后再增加一定中心距。
例如：
当中心距为（100"）2540mm，在调整好中心距以后再增加中心距（1/2"）。
当中心距为3810mm（150"）时在调整好中心距后再增加中心距19mm（3/4"）。
不要用垫起泵的端部的办法获得张力，也不要把泵的端部降低到地面以下用泵的自重来张紧皮带。
2.链传动
（1）安装
正确的安装和维护，是使链轮和链传动装置得到良好的服役寿命的必要手段。
由于许多因素，如链宽、中心距、速度和负荷等在确定链轮对中性公差时要加以考虑，但并没有一个完善的“实践法则”提供应用，因此，链条的对中心须尽可能地接近准确。
较精确地对中方法是用两根钢丝（钢琴弦）沿两个链轮一个平面张紧，一根在中心线之上，一根在下，移动其中心线是平行的，并且和轴线升起。
（2）传动链的润滑
宝鸡石油机械厂生产的F系列泵的链条传动装置中的链条润滑系统是一个独立系统，有自己的润滑油泵、油箱和传动，将润滑油注入链条箱，使达到指示的液面高度。
润滑油牌号如下：
环境温度高于0℃（32°F） SAE-30/N100
环境温度低于0℃（32°F） SAE-20/N68
当温度低于-18℃（0°F）时，请向润滑油供应部门咨询，听取他们的建议。
对于已批准的润滑油及其补充规范，可参考通常的润滑报告，如果润滑手册中建议与报告中所述有差异时，则应以报告中产阐述为准。
由于链条润滑系统是一个独立的系统，因而也像其它机械设备那样维修保养，其中包括：
－每日油位；
－每日检查润滑油状态；
－检查油压（5-15PSI，即0.035-0.103MPa）；
－对链条供应一定油量；
－检查喷淋管上油嘴的工作情况；
－检查油泵传动（三角带或链条）的工作情况。
注：
①在泵座后面有一个泄压调节螺钉，用以调节油压。
②当油压降低或过高说明吸入排出过滤器的过滤网需要加以清洗。
对吸入系统的要求
泵的吸入系统的设计要按需要能够做到单独安装，F系列泵必须有正压头（正压力）才能得到满意的吸入性能，吸入管汇最佳压力为0.14-0.21MPa（20-30PSI），泵才能具有最大的容积效率和最长的易损件寿命。
这个压头可用5×6离心泵获得（配40马力、1150r/min电动机）。
这种型式的传动装置需要一种装置使离心泵与三缸泥浆泵同步自动开机或停机。
在直流电机驱动的钻机上，通常从直流控制盘上取得一个信号去激发电磁启动器，此时泥浆泵离合器空气管线能在离合器挂合时提供一组触点，以向电磁启动器供电。
灌注泵也可采用皮带驱动，驱动动力来自三缸泵小齿轮轴，但这种传动在泥浆液很粘导致速度很慢时就不见效。
在一些情况下，F系列泵，可以不需要灌注泵即可工作，若是泥浆池的泥浆液面超过缸套的顶部，泵送的液体粘度低，管道短而直，吸入管直径最低限度也应和吸入管汇入口直径相同。
吸入管线应使用阀件进行连接，以使灌注泵旁通连接，这样当灌注泵有故障或进行维修时，泥浆泵仍可以继续工作。
吸入空气包是非常有效的辅助装置，用以使液流完全注入缸套和消除吸入管线的液流脉动，从而使排出液滚比较平稳。
注意：
不要把剪销安全阀的回流管线反接到吸入管线上，因剪销安全阀工作时会使系统内压力突然升高，当高于系统额定压力值时，会使管汇、吸入空气包以及离心泵损坏。
动力端的准备工作
宝鸡石油机械厂生产的F系列泵在发往油田之前，已经装配配套完整并作过试运转。
动力端的润滑油排出。
在泵运转以前要进行下述的操作和检查。
1.动力端润滑
当加入润滑油以前，打开盖上的检查门，检查动力端的内腔里的润滑油是否可能凝集，打开泵两侧和管堵，（图7序号2），放出集存的油并进行冲洗动力端内腔。
然后按钉在机架上的BS铭牌对润滑油的要求，将一定牌号和数量的润滑油注入动力端。
在泵运转15分钟后，再次检查油面，停泵大约5分钟使油平稳后，检查油标（图7序号1），通常必须再添加10余升（几加仑）的润滑油，以补充由于有一定量的油停滞在十字头以及机架空腔。
2.F-500泵十字头拉杆和填料盒的安装（见图4A）
拆下填料盒
（1），并放置泵以使十字头牌行程前端，彻底清洗十字头前部和十字头拉杆的端面，然后将十字头拉杆的定位凸台装到十字头孔内，上紧螺栓
（2）其扭矩如下面所述，最后用铁丝锁定：
67.5-81N.m（50-60ft.1bs）
彻底清洗十字头导筒（3）表面的堵料盒
（1）后装上“O”型圈（4）并安装填料盒，同时将回油管线上接头（5）连接好。
按下述扭矩紧固填料盒。
关连接回油管线（6）。
16-19N.m（12-14ft.1bs）
参考图4A填料盒总成包括：
双唇油封（7）、油封环（8）、“O”型圈（9）、锁紧弹簧（10）和“O”型圈（11）。
安装该总成的方法如下：
（1）从双唇油封（7）上取下压力弹簧（7a），然后把它装放到十字头拉杆上。
主唇部朝向动力端，把压力弹簧（7a）装到密封唇上，并把它们滑推到填料盒内。
（2）将油封环（8）和“O”型圈（11）安装在十字头拉杆上，然后装进填料盒孔内。
（3）将“O”型圈（9）装进填料盒的槽内。
（4）装上锁紧弹簧（10）。
注：
必须保证压力弹簧（7a）在十字头拉杆出现严重划伤时，未从油封唇的槽中滑脱。
用轻质油涂抹拉杆表面，使填料盒总成易于安装。
3.十字头拉杆和隔膜填料盒密封的安装
参考图4B，取下隔膜填料盒和板①并旋转泵，以使十字头处于行程前端，彻底清洗十字头前部和十字头拉杆的端面，然后将十字头拉杆上的定位块装到十字头孔内。
旋紧螺栓②其扭矩如下所述，最后铁丝锁固。
F-800 110-135N.m （80-100ft.1bs）
F-1000 475-500N.m （350-370ft.1bs）
F-1300 475-500N.m （350-370ft.1bs）
F-1600 475-500N.m （350-370ft.1bs）
彻底清洗隔膜填料盒板和机架之端面，（在图4B“A”处）装上垫片③和螺钉⑩，旋紧螺钉的扭矩如下所述：
F-800 16-24N.m （12-18ft.1bs）
F-1000 16-24N.m （12-18ft.1bs）
F-1300 120-160N.m （90-120ft.1bs）
F-1600 120-160N.m （90-120ft.1bs）
清洗填料盒板的孔及端面，清洗填料盒外表面及法兰面，用轻质油涂抹填料盒外表面并装上“O”型密封环④，把填料盒装到填料盒板上，并按下述扭矩旋紧栓（11）。
F-800 16-24N.m （12-18ft.1bs）
F-1000 16-24N.m （12-18ft.1bs）
F-1300 16-24N.m （12-18ft.1bs）
F-1600 16-24N.m （12-18ft.1bs）
隔膜填料盒总成包括：
双唇油封⑥，油封环⑦及“O”型圈（12）、“O”型圈⑧及锁紧弹簧⑨等。
安装该总成的方法如下：
（1）从双唇油封⑥上取下弹簧⑤，把油封装到十字头拉杆外部，主唇部朝向动力端。
再把弹簧⑤装到油封唇上，并所它们滑推到填料盒内，见下面的注。
（2）将“O”型圈（12）装入油封环⑦内，并一起装在拉杆上，然后装进填料盒孔内。
（3）将“O”型圈⑧装进填料盒的槽内。
（4）安装图4B中右侧的双唇油封（6），方法步骤
（1）。
注意：
靠动力端一侧的双唇油封（6）可用单唇油土代替，但外部（液力端）不能使用单唇油封。
（5）装锁紧弹簧（9）。
注意：
必须保证压力弹簧⑤在十字头拉杆出现严重划伤时不会从油封的槽中滑脱。
用轻质油涂抹拉杆，使填料盒总成易于安装。
喷淋泵总成
喷淋泵总成，由喷淋泵、水箱、喷管等组成。
其作用是在泵的运转过程中对缸套、活塞进行冲洗和冷却。
在所有使用时间内都必须适当注意，冷却液要充分供应到缸套及活塞上，冷却的中断会立即导致活塞橡胶件及缸套的损坏。
宝鸡石油机械厂生产的F系列泥浆泵采用固定式喷管，见图5。
包括：
安装在机架上的固定架
①、钢管②和喷管③，它将冷却液喷在缸套和活塞区。
调整给管汇的供水量，使液流从喷管喷射射程为305mm，经常检查喷管，确使喷出的液流要直射在活塞上。
冷却液是通过喷淋泵（图7、序3）从水箱（图7、序5）输出送到位于机架左（右）墙板的管汇中，调节阀（图7、序4）供给尽可能多的水喷到缸套上，以不从隔膜填料盒板，十字头拉杆溅回为度。
第三缸套每分钟供水40升是最佳流量，如果水喷溅到十字拉杆上，则少量水份返回到动力端，会污染润滑油。
冷却液从十字头拉杆箱返回到水箱的沉淀腔室，在冷却液通过滤网溢流出时，泥水等固相物沉淀下来，异物被滤网阻挡。
如图6所示。
经常检查冷却液的清洁情况，根据需要清洗和冲刷水箱，更换冷却液。
因被污染的液全由于砂粒增多，将造成活塞及缸套早期磨损，或使喷管堵塞。
液力端零件的装配
1.阀与阀座：
取下在个阀腔盖
（1）、三个缸盖
（2）和堵头（10），彻底清洗液力端各机械加工面（用优质溶剂清洗）。
确认各阀座孔必须十分清洁干燥，（无脏物、油脂、防锈剂等）。
用金刚砂纸磨去表面上所有毛刺，砂纸要沿阀座孔循环运动。
彻底清洗并干燥阀座，把吸入和排出阀座到阀腔孔内，要用铜棒榔头敲打阀座，使它到位。
装上阀体弹簧及零件。
安装接液板（11）在十字头拉杆端部。
见图8.8A
2.F-500/800/1000泵液力端的横剖图见图8，按下述方法清洗和装配液力端零件：
缸套：
再次检查缸套孔，务使干净，确无异物，以保证缸套和液力端形成金属接触，异物的介入可能引起缸套形成“翘起”，从而引起缸套和活塞时期磨损。
用润滑脂或油薄薄地涂抹液力端缸套孔。
然后将缸套推入孔中直到使其肩部与液力端的台肩成为金属对金属的接触为止。
活塞杆：
清洗活塞和活塞杆，务使确无毛刺和划伤。
安装“O”型圈密封圈（20），使进入活塞的密封槽内，把活塞滑到活塞杆上，同时注意不要使“O”型圈从槽内滑脱，用下列扭矩值上紧活塞杆螺母（21）。
F-500 500N.m（368ft.1bs）
F-800/1000 1625-2165N.m（1200-1600ft.1bs）
用润滑脂涂抹缸套孔及活塞外表面，检查拉杆及活塞杆端部务使干净无毛刺，将活塞杆通过缸套，使活塞杆在缸套后部保持对中，用硬木垫住，用榔头敲或用专用工具把活塞打入缸套内。
要注意活塞杆接近十字头拉杆时，活塞杆端部的定位凸台不得损坏，活塞杆必须支住，使它进入定位孔。
活塞杆卡箍：
卡箍是整体加工后剖分为二。
两块上均打有配对号，并用链条连在一起。
这两块具有同一配对号的零件应作为一组一起使用，卡住活塞杆端部法兰，上紧螺栓，其扭矩值如下：
F-500 135N.m （100ft.1bs）
F-800 135N.m （100ft.1bs）
F-1000 215N.m （160ft.1bs）
若活塞杆及卡箍都是新的，卡箍两个半夹的开口处具有大于5.5mm的间隙，使活塞杆端面形成良好的金属对金属连接。
当磨损后，两个夹将趋接近。
如果不再出现间隙，则卡箍不起作用，此时就要更换卡箍了。
顶缸器和下阀导向器：
在缸套后部装上密封圈⑤并把缸套装配到位，见图8。
把顶缸器⑥推入液力端，顶缸器上的一个孔要和下阀腔孔对正，通过顶缸器下孔把导向器⑧装在下阀杆上，将导向器上的翼来回转动。
压下导向器，将弹簧⑦一直压到导向器能转动1/4周为止，使座入顶缸器下方。
通过下阀导向器的眼孔装入下阀导向器止动卡⑨，向右旋转卡⑨，使阀导向器卡在顶缸器外表面上，并被锁住。
有时必须把卡的中部或多或少地弯一下，以使卡的柄部卡在右侧位置时，卡子把导向器夹的紧紧的。
缸盖：
将外密封圈⑤对着顶缸器装在液力端孔内，将缸盖堵头⑩装进液力端。
用润滑脂涂在缸盖②的配合螺纹上，然后装在泵头上并用随泵配套供应的加力杆和榔头旋紧。
液体通过泄放孔泄漏，说明密封损坏或者缸盖松弛。
不要把泄放孔堵塞上。
因为这样会在缸套密封一旦失效时使缸盖螺纹及缸盖法兰螺纹等“刺”坏。
阀盖：
把阀盖密封圈③装入孔内，在用油脂涂在阀盖的密封部位及螺纹部位后用加力杆和榔头上紧阀盖。
3.F-1300/1600泵液力端横剖面图见图8A，按下列方法清洗和装配液力端的零件。
注：
液力端所有零件都设计成金属对金属安装，这样就减轻了现代高压泵作业是时遇到的由于高压液流产生的磨损。
由于这种原因，就有必要要求所有零件在装配前必须清洗干净，不能有毛刺、划痕，锈斑等影响产品质量的缺陷。
缸套：
将而磨盘密封①装进液力端的沉孔内。
通过双头螺栓装上耐磨盘②使其到位装上缸套法兰③，在装时要使螺纹起点放在右下角，相当于钟表盘上5点钟的位置，用640-690N.m（470-510ft.1bs）的扭矩上紧。
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。
在缸套装到缸套法兰③内，旋紧缸套压盖⑤，使缸套座到位为止，用锤头把缸套压盖敲紧。
活塞杆：
洗涤活塞⑨和活塞杆⑧，务使它们上面无毛刺和划痕。
把活塞密封圈⑩装到活塞芯的槽内。
把活塞⑨装到活塞杆⑧上，同时注意不要让“O”型圈滑脱。
用1625-2165N.m（1200-1600ft.1bs）扭矩，旋紧活塞杆上的螺母（11）。
在缸套内圆和活塞外圆上涂抹润滑脂。
检查活塞杆和拉杆端部务使上面清洁无毛刺。
把活塞杆装进缸套里，使活塞杆在缸套后
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