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3NB—300/12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。3NB-300/12最大压力12MPa最大排量300L/min三缸泥浆泵2.3NB-300/12型泥浆泵(1)3NB—300/12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)3NB—300/12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/min2.3NB-300/12型泥浆泵(3)3NB—300/12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检修部位检修期限1.各部件之间的连接,机架在基础上的固定,皮带的松紧,泵体润滑油的油位。2.进排水软管之紧固及滤水器是否堵塞。3.活塞、连杆盖、拉杆与十字头之紧固情况。4.进排水阀、拉杆密封圈及缸套活塞。5.连杆瓦、齿轮、轴承、安全阀、离合器、三通。6.定期进行拆卸清洗及检查各零部件。1.每班进行一次。2.每班进行一次。3.每周至少进行一次。4.按情况进行检查。5.每两月进行一次。6.每半年进行一次。2.3NB-300/12型泥浆泵(5)3NB-300/12型泥浆泵的常见故障故障原因消除方法泥浆泵达不到排量或根本不能排送冲洗液1.滤水器露出液面2.滤水器堵塞3.吸水管道堵塞4.吸水管道密封不严密吸入空气。5.进排水钢球卡住不工作。6.缸套及活塞磨损。7.吸水管道中没有充满水或形成空气。8.吸水高度超过允许值。9.吸水管道太长或直径太小。10.皮带打滑。11.离合器打滑。(1)摩擦片表面有油污。(2)离合器弹簧松弛或折断。(3)摩擦片磨损程度超过允许值。12.进水阀门关闭。13.进排水阀座损坏。1.使滤水器浸入液面,深度不小于0.2-0.3m2.取出滤水器进行清洗。3.拆开吸水管道并清洗。4.检查管道连接处及软管并设法清除。5.因钢球或阀座磨损卡住则更换零件,因泥砂堵塞则进行清洗。6.拧紧螺母或更换零件。7.用水充满并排除空气。8.降低吸水高度至2.5m以下。9.减少长度5m以内或增大管径至规定尺寸(3吋胶管)。10.将皮带张紧。11.找出故障原因然后消除。(1)拆下用煤油清洗。(2)调整或更换新弹簧。(3)更换新摩擦片12.打开闸门。13.更换进排水阀座。2.3NB-300/12型泥浆泵(5)3NB-300/12型泥浆泵的常见故障泥浆泵运转困难1.活塞与缸套过盈太大、密封过紧。2.连杆轴瓦抱得太紧。3.活塞、拉杆、十字头、连杆机构有歪斜现象。4.曲轴箱内润滑油太少。1.放松螺母,减少活塞与缸套的过盈量。2.检查配合间隙,如间隙太小可加垫片调整。3.检查并消除之。4、添加润滑油。运转时有响声1.连杆轴瓦松弛或间隙过大。2.拉杆与十字头连接处松弛。3.轴承、齿轮或其他零件损坏。1.将轴瓦上紧或撤去垫片、刮瓦。2.检查并上紧。3.检查并更换零件。压力跳动过大1.某缸的缸套活塞磨损至不工作了。2.某缸的阀座或球阀磨损至不工作了。3.吸入管内有空气。1.检查并更换新零件。2.检查并更换新零件。3.打开任一缸和盖,灌水并排气。排送的冲洗液中有大量的空气1.活塞磨损过大。2.滤水器堵塞。1、更换活塞。2、取出来清洗干净。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ZDY6000LD(F)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/min3.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部件维修说明备注曲轴箱通过拆卸塞把油从曲轴箱中放出。更换前清除粘附于塞上的金属物。重新加新油。在第一个运行50小时后泵过滤器未规定正规的检查进度表,应做到经常检查。根据每次检查过滤器收集的物料量确定对过滤器经常检查的时间。3.FMC泥浆泵(4)FMC泥浆泵的保养和故障正常使用期间保养整个泵为掌握泵的运行情况,应对泵运行进行一般性的检查这种检查应安排每班进行一次柱塞杆油封检查柱塞杆油封是否漏油。如果按每分钟泄漏一滴或两滴油,说明油封需要更换。参见油封部分。填料(柱塞)检查填料是否漏油。如果在这个点上过度漏油,说明柱塞泵填料已经磨损。根据需要进行调整或更换。参见更换柱塞泵填料部分。泵系统用水或适当溶剂冲洗整个系统。如果在前一天晚上停机,使用的物料会泵内凝固或腐蚀泵。曲轴箱拔出油位检查杆,检查曲轴箱内的油位。每2000小时曲轴箱更换和清洁曲轴箱添加SAE油(无洗涤油)3.FMC泥浆泵(4)FMC泥浆泵的保养和故障常见故障-低泵压试验/结果原因/排除方法泵的压力试验逐步关闭入口侧上的球阀。观测水压计压力读数。按800磅/英寸²打开安全阀。安全阀调整把安全阀调整到低点,再通过负载弹簧和上部的调整器增加。注意:切勿把压力调整到超过1000磅/英寸²。柱塞盖损坏拆卸机头,检查柱塞盖和垫片。阀损坏流量计记录了不规则的流量,拆卸阀盖并检查阀,更换损坏的部件。3.FMC泥浆泵(4)FMC泥浆泵的保养和故障常见故障-低流量堵塞了“Y”滤器拆卸Y滤器并检查,保证垫圈在原位。减压器检查减压器的。泵速太低在控制台上调整泵驱动马达速度。泵空穴空气进入系统引起。检查连接情况。泵产生敲击声检查脉动减震器补偿能力。如果压力低,流量计上可显示出脉动的迹象。流量计不可读取数据检查流量计的磁铁是否自由摆动。水位计不可读取数据计量管堵塞。减震器损坏,或减震器需要添加油。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。1234563.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