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F-2200HL钻井泵使用维护手册AH220201-00SM2005年12月F-2200HL钻井泵使用维护手册II目录前言11、概述22、外形尺寸33、技术规范与性能参数44主要零部件结构说明65动力端润滑86主要零部件的拆卸与装配117泵的安装起动和运转中的监视168泵的维护检查点189钻井泵可能发生的故障和排除方法2210封存注意事项2311零件目录24F-2200HL钻井泵总图AH2200HL-0125F-2200HL液力端总成AH2200HL-0228F-2200HL小齿轮轴总成AH2200HL-0331F-2200HL曲轴总成AH2200HL-0432F-2200HL动力端润滑总成AH2200HL-0534F-2200HL十字头总成AH2200HL-0637F-2200HL喷淋泵总成AH2200HL-0739F-2200HL喷淋管总成AH2200HL-0841F-2200HL工具清单AH2200HL-0942F-2200HL随机备件清单AH2200HL-1043KB-45H空气包AHH-745JA-3H剪销安全阀AHH-846辅助管路AH2200HL-1147F-2200HL钻井泵使用维护手册III前言钻井泵的工作是否正常，决定着钻井作业能否顺利进行，因此，用好钻井泵是每个钻井工作者的重要任务。本使用维护手册对产品的安装、使用、维护与保养给出了相应指南。本使用维护手册的使用对象是对钻井设备具有一定知识、熟悉的操作人员和技工，因此本使用维护手册并非预期涵盖了可能遇到的每一种情况。宝鸡石油机械有限责任公司保留在任何时候废止（或变更）产品型号、设计的权利，而无需通知，也不负任何责任和义务。安装、使用F-2200HL钻井泵以前，做为每个钻井工作者，除应具备关于钻井泵的基本知识和操作经验外，请仔细阅读本使用维护手册。本说明书如有不完善之处，恳请读者提出宝贵意见和建议。F-2200HL钻井泵使用维护手册11、概述F-2200HL钻井泵的设计符合APISPEC7K《钻井和修井设备规范》。F-2200HL钻井泵是卧式三缸单作用柱塞/活塞泵，具有结构先进、使用可靠、互换性好、易于维护保养等优点。该泵主要由动力端和液力端两大部分组成。动力端包括：机架、小齿轮轴、曲轴、十字头、中间拉杆等；液力端包括：液缸、阀总成、缸套、活塞、柱塞、吸入管及排出管等。为了防止水击现象和减少出口压力波动，在泵的进水管和排出口一侧，分别装有吸入空气包和排出空气包。为了保证泵不超过规定的工作压力，在泵的排出管上装有剪销式安全阀。配备灌注泵使用，有利于提高泵的效率，并可延长泵及易损件的使用寿命。由于F-2200HL泵采用L型液力端，建议配套灌注泵使用。当工作压力小于等于35MPa时，应使用普通阀和缸套活塞；当工作压力大于35MPa时，应使用高压阀和缸套柱塞结构。动力端的齿轮、轴承、十字头等部位采用强制润滑和飞溅润滑相结合的双重润滑方式，因而能保证具有良好的润滑条件。液力端的缸套活塞(或柱塞)由离心式喷淋泵供给冷却润滑液(JH-1水基润滑冷却剂)进行清洗和冷却。该泵带有一套专用装卸工具，供日常维修之用。F-2200HL钻井泵使用维护手册22、外形尺寸F-2200HL钻井泵使用维护手册43、技术规范与性能参数3.1、钻井泵技术规范见表1表1F-2200HL钻井泵技术规范型式卧式三缸单作用柱塞泵（低压时可装缸套活塞）额定输入功率(kW)1640额定冲数(r/min)105冲程长度(mm)356昀大缸套孔径（mm）230齿轮型式人字齿齿轮传动比3.5122：1吸入口尺寸(mm)法兰305排出口尺寸(mm)法兰130(70MPa)小齿轮轴直径(mm)254小齿轮轴轴伸长度(mm)410键联接尺寸(mm)63.5X44.45阀腔尺寸(mm)API-8#L型布置外形尺寸(长×宽×高)(mm)5740×3021×3160底座宽度(mm)2131主机重量(kg)43080F-2200HL钻井泵使用维护手册53.2、性能参数见表2表2F-2200HL钻井泵性能参数表缸套孔径，mm230220210200190180170**160**150**140**130额定压力，MPa19.020.822.825.127.931.034.839.344.751.352.0(max)冲次r/min额定功率kW排量，L/s*105*164077.6571.0564.7358.7252.9947.5642.4237.5833.0328.7724.8190140666.5660.9055.4950.3345.4240.7736.3632.2128.3124.6621.2680125059.1654.1349.3244.7440.3736.2432.3228.6325.1621.9218.9070109451.7647.3643.1639.1435.3331.7128.2825.0522.0219.1816.546093744.3740.6036.9933.5530.2827.1824.2421.4718.8716.4414.1810.73950.67660.61650.55920.50470.45300.40400.35790.31460.27400.2363注：1.按容积效率100%和机械效率90%计算。2.*推荐的额定冲数和额定输入功率。3.**工作压力高于35Mpa时推荐采用柱塞盘根结构。F-2200HL钻井泵使用维护手册64、主要零部件结构说明F-2200HL钻井泵由动力端和液力端两大部分组成。动力端用来传递动力和转换运动方式及速度，为液力端提供合适的动力；液力端用来将机械能转变为液体内能，以输送泥浆。其结构见零件目录中的附图。4.1动力端动力端由机架、小齿轮轴总成、曲轴总成、十字头总成及动力端润滑总成等组成。4.1.1机架机架由钢板焊接而成，并经消除应力处理，刚性好、强度高。机架是钻井泵的基础，其它部件均安装在机架上，机架内设置了必要的油池和油路，供润滑冷却之用。另外，机架上装有小吊车，供吊装缸套之用，昀大起重量为500kg。4.1.2小齿轮轴总成小齿轮轴为合金锻钢，在轴上装有左右旋齿轮组成的人字齿轮，采用中硬齿面，运转平稳，效率高，寿命长。在轴颈处装有内圈无挡边的单列向心圆柱滚子轴承，便于装拆检修。轴的两端具有相同的轴伸，任一端均可安装皮带轮或链轮。4.1.3曲轴总成曲轴为铸造合金钢偏心轴。曲轴上可分别安装大齿圈、连杆和轴承等。大齿圈由左右旋齿轮组成，大齿圈与曲轴为过盈配合，并用螺栓和防松螺母紧固。连杆大头轴承为单列短圆柱滚子轴承，分别安装在曲轴的三个偏心拐上，连杆小头通过双列长圆柱滚子轴承安装在十字头销上。曲轴通过两付双列向心球面滚子轴承安装在机架上，轴承外圈装有一轴承套。4.1.4十字头总成十字头和十字头导板均采用孕育铸铁，具有良好的耐磨性能，且使用寿命长。该泵采用上、下导板结构，可通过在下导板处加垫片来调整同心度，可通过在上导板处加垫片调整间隙。十字头与中间拉杆采用螺栓连接，在十字头与中间拉杆连接处有销孔配合，以保证十字头与中间拉杆在一条轴线上，其联接螺栓按规定的扭矩值上紧，涂乐泰胶243，并用铁丝防松。十字头中部通过十字头销和连杆小头连接。为了便于装拆，十字头销与十字头采用锥度配合连接。在大端用压板将十字头销压紧，按规定将螺纹清洗干净并涂乐泰胶243，按规定扭矩值上紧螺栓并用铁丝防松。4.1.5动力端润滑总成(详见第5部分)内藏式润滑油泵是将齿轮油泵及滤油器等安装在泵机架后方油池内，润滑油泵靠曲轴大齿圈带动。F-2200HL钻井泵使用维护手册74.2液力端液力端分别由三个可以互换的吸入液缸和三个可以互换的排出液缸组成，吸入液缸内装有吸入阀，排出液缸内装有排出阀。吸入阀和排出阀是可以互换的，可以通过阀盖孔装拆。吸入液缸与排出液缸用螺栓连接。吸入液缸座在吸入管汇上。排出液缸用螺栓与机架相连，在液缸的上方装有排出管汇。一端安装排出五通总成，其上装有排出滤网、压力表及排出空气包；另一端安装安全阀。在吸入管上装有吸入空气包。缸套活塞或缸套柱塞可以从机架上方安装和拆卸。4.2.1液缸的结构型式为“L”型，用合金锻钢制成。具有耐压能力高的优点。阀腔尺寸符合API7K规范及国内有关标准。4.2.2缸套、活塞、卡箍泵使用双金属优质缸套，内套用耐磨铸铁制造，硬度达HRC60-65，耐磨、耐蚀，内孔表面光洁度高。缸套内孔直径有多种规格，在不同的钻井工况，应选用不同内径的缸套。缸套从机架上方装入，并用缸套压盖压紧在排出液缸上。活塞由活塞芯、皮碗、压板、卡簧组成，活塞与活塞杆由圆柱面配合和密封件密封，并用带有防松圈的锁紧螺母压紧。活塞杆与中间拉杆采用卡箍连接，其连接处有销孔配合，以保证活塞杆与中间拉杆在一条轴线上。这种卡箍装拆方便。4.2.3柱塞、缸套柱塞缸套结构适用于高泵压时使用，共有Ф130、Ф140、Ф150、Ф160四种规格。柱塞密封由V形密封和YX型密封组合而成，通过调节压盖压紧。柱塞润滑液由配油环下部进入，上部排出。柱塞与中间拉杆采用卡箍连接。4.2.4阀盖阀盖与液缸之间用锯齿型螺纹连接，以压紧阀盖密封圈。4.2.5阀总成(API-8#和API-8H)吸入和排出阀能通用互换。当工作压力小于等于35MPa时，应使用普通阀(API-8#)和缸套活塞；当工作压力大于35MPa时，应使用高压阀（API-8H）和柱塞盘根结构。4.3排出空气包排出空气包安装在排出五通上。空气包由壳体、胶囊、压盖、压力表罩等组成。空气包的容量和耐压均满足钻井泵的要求。空气包内应充入氮气或空气，不允许充入氧气、氢气等易燃、易爆气体。空气包预充压力为4.5MPa，充气完后应关闭截止阀，以保护压力表。4.4剪销式安全阀F-2200HL钻井泵使用维护手册8该安全阀装于排出管汇的一侧，其作用是当泵的工作压力超过规定值时迅速放空，以保证设备安全。在安全阀上，剪切板的两侧分别钉有“单销”和“双销”时额定压力的标牌。根据所使用缸套的工作压力，按标牌确定插入单销或双销。并应将该阀安装在任何截止阀之前，以免在截止阀未打开以前而启动泵的情况下损坏钻井泵。4.5喷淋泵总成喷淋泵总成由喷淋泵、水箱、喷淋管等组成。其作用是在泵的运转过程中对缸套、活塞或柱塞及密封进行必要的冲洗和冷却，以提高其使用寿命。喷淋泵为管道泵，由交流电机带动，使用介质为:JH-I型水基润滑冷却剂10%,清水90%,搅拌均匀即可.喷管固定在缸套上方的机架上，活塞运动时，喷管不动，称为“固定式”。在使用柱塞结构时，将润滑管线联接在缸套体上，如图AH22001HL-08所示。4.6灌注系统（按合同配套）灌注系统由灌注泵及其底座，蝶阀吸入管汇等组成。这一系统是由一台专门的电机驱动，可以根据要求安装在任何位置，通常安装在靠近泥浆池的出口处。当电力紧张时，也可由泵的输入轴通过皮带传动，但效果稍差。5动力端润滑对运动的机械零件进行充分的润滑是很重要的，它直接影响到机械的极限寿命，要使泵动力端获得昀长的无故障服役寿命，就必须进行常规的保养和检查，以保证供应适量的清洁的润滑油流到各运动零件上。F-2200HL钻井泵使用油浴飞溅润滑和压力润滑系统。对整个动力端进行润滑，各种压力润滑型式控制着泵在工作时的每分钟昀低冲次。也就是说，仅对主轴承和小齿轮轴承进行压力润滑的泵，其昀低速度为40冲/分；而对大小齿轮轴轴承、十字头轴承及十字头等部分采用压力润滑的泵，若昀低供油压力为0.035MPa(5psi)，则在工作时的昀低速度为25冲/分。5.1昀低工作速度宝鸡石油机械有限责任公司生产的F-2200HL钻井泵设有压力润滑系统，它们可以在25冲/分速度下工作(若油压为0.035MPa)。注意：由于齿轮油泵通过泵的大齿轮驱动，因此，小齿轮轴的旋转方向应如图1所示。F-2200HL钻井泵使用维护手册9图15.2控制液流的飞溅润滑在控制液流的飞溅润滑系统中，由大齿轮把油从油池内带上来，当大小齿轮啮合时，油被飞溅到各油槽和机架油腔中，再流到各个润滑点。5.3压力润滑系统压力润滑系统中装有润滑油泵，在本