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钻井液砂泵的质量可靠性分析

发布日期:2015-09-07  浏览次数:      作者:科迅机械 文章来源:http://www.xiankosun.com/

  钻井液砂泵钻井固控设备的重要设备之一。其主要作用是为钻井液除砂器除泥器以及射流混浆装置提供具有定压力和排量的钻井液。目前,钻井现场使用的砂泵均为大排量的离心泵按其结构形式可分为卧式砂泵和立式砂泵两种。

砂泵

  砂泵工作的可靠性将直接影响钻井液除砂、除泥器性能,进而影响整个钻井固控系统的正常运行。钻井现场使用的砂泵以上为卧式砂泵,而卧式砂泵的失效是由密封引起的。填料密封的特点是结构简单,但寿命较短,通常每天都需加1次填科。同时,填料的压紧程度不好掌握,压得太紧轴功率增加,填料发热,易烧毁填料和轴套。压得太松,则起不到密封作用,导致泥浆外泄。另外。由于含有泥砂的钻井液极易进人填料箱从而使轴套严重磨损,是导致砂泵失效的主要原因。机槭密封是由一对或数对动环与静环组成的副构成的密封装置。它是靠弹性元件和密封介质的压力在旋转的动静环端面产生适当的压紧力,使它们紧密贴合,从而维持一层极薄的液膜达到密封的目的。砂泵上使用的机械密封通常寿命只有5-6个月。钻井液砂泵轴封的密封面的密封迅速磨损,彻底失效。原因有多:可能是润滑管理不当、弹簧内置且受砂粒阻挡导致动环动作不灵、泵体振动等等。

  钻井液砂泵上使用的组合密封有多种多样。常见的有机械密封加填科密封或机械密封加油封等形式进行组合。工作时首先由机械密封担负密封使命。机械密封失效时。则由其它密封方式继续工作。因此组合密封的失效形式与上述两种对应的密封失效形式相同,其寿命约为两者之和。钻井液砂泵轴承失效分析轴承失效的原因大多为密封失效后,钻井液砂泵轴进人轴承腔,导致轴承快速磨损失效。另外,轴承安装不当,钻井液砂泵工作时,轴承长时间发热,也会导致轴承失效。

  钻井液砂泵耐磨盘磨损失效。耐磨盘是位于叶轮前后两侧的圆盘,用于调整叶轮工作的间隙。间隙越小,则钻井液砂泵的效率越高。因此,耐磨盘极易受到磨损。当耐磨盘因磨损导致叶轮工作间隙增大时,钻井液砂泵的效率就会降低。除砂、除泥器将无法正常运转。这时就必须调整耐磨盘,减小叶轮间隙。当耐磨盘严重磨损时,必须更换。很多钻井液砂泵的耐磨盘为周定式,无法调整或更换。就会造成钻井液砂泵的失效。

  钻井液砂泵是将泵壳直接浸没于钻井液中,彻底解决了卧式砂泵的密封与泄漏问题。但由于泵轴的长度大大增加,为了保证叶轱运转的稳定性。必须在叶轮附近安装扶正套。扶正套的工作环境位于含砂钻井液中,其耐磨性能就成了钻井液立式砂泵可靠运行的关键。只有在钻井液砂泵密封腔内负压消失。密封装置才起到密封钻井渡的作用。