工程用陶瓷油隔离泥浆泵设计
泥浆泵专项施工方案.
泥浆泵专项施工方案一、前言泥浆泵是在钻井作业中非常重要的设备，其作用是将钻井液从潜井中抽出并将其送至进给系统。
泥浆泵的性能直接影响到整个钻井作业的效率和质量。
因此，制定一套科学合理的泥浆泵专项施工方案对于保障钻井作业的顺利进行至关重要。
二、泥浆泵的选择在进行泥浆泵施工前，首先需要根据具体的施工环境和需求选择适合的泥浆泵型号和规格。
泥浆泵的选择应考虑到泵的流量、扬程、效率等参数，以确保泥浆泵能够满足施工需要。
三、泥浆泵的安装泥浆泵安装应由专业人员进行操作，按照设备说明书中的步骤进行。
在安装泥浆泵时，需要注意确保泥浆泵与其他设备之间的配合和连接是否紧固可靠，以防止发生泄露或其他安全隐患。
四、泥浆泵的调试泥浆泵安装完成后，需要进行系统调试。
在调试过程中，应确保泥浆泵的工作状态正常，流量和扬程符合要求，排除各种可能出现的故障，确保泥浆泵在施工过程中能够稳定可靠地运行。
五、泥浆泵的维护泥浆泵在使用过程中需要定期进行维护保养，包括清洗泥浆泵内部、更换易损件、检查泵的运行状态等。
定期维护有助于延长泥浆泵的使用寿命，减少故障的发生，提高施工的效率和安全性。
六、泥浆泵的保养泥浆泵使用一段时间后，需要进行定期的保养。
泥浆泵保养包括更换润滑油、检查轴承、清洗过滤器等。
保养工作的及时性和质量直接影响到泥浆泵的运行效果和寿命，因此不能忽视。
七、结语泥浆泵在钻井作业中扮演着至关重要的角色，对于泥浆泵的施工方案的制定和执行是保障钻井作业效率和安全的重要措施。
通过科学合理的选择、安装、调试、维护和保养，保证泥浆泵的正常运行，确保施工作业的顺利进行。
泥浆泵毕业设计
泥浆泵毕业设计泥浆泵毕业设计引言：在现代工业领域中，泥浆泵作为一种关键设备，广泛应用于石油、矿山、建筑和环保等领域。
泥浆泵的设计和优化对于提高工作效率、降低能耗以及保障设备安全运行具有重要意义。
本文将探讨泥浆泵毕业设计的相关内容，包括设计原则、关键参数以及优化方法。
一、泥浆泵设计原则泥浆泵的设计需要遵循以下原则：1. 安全可靠性原则：泥浆泵在工作过程中需要承受高压力和高温度，因此设计时必须确保设备的安全可靠性。
这包括选择合适的材料、合理的结构设计以及严格的质量控制。
2. 高效节能原则：泥浆泵的工作效率对于整个工艺流程的效率至关重要。
设计时需要考虑到泵的流量、扬程以及功率等参数，以实现高效节能的目标。
同时，采用先进的节能技术和控制系统也是提高泵的效率的重要手段。
3. 环境友好原则：现代社会对于环境保护的要求越来越高，泥浆泵的设计也需要考虑到环境友好性。
减少噪音和振动、降低排放物的浓度以及节约资源等都是设计中需要考虑的因素。
二、泥浆泵关键参数在泥浆泵的设计中，以下参数是需要重点关注的：1. 流量：泥浆泵的流量是指单位时间内通过泵的液体体积。
根据工艺要求和流体性质，确定合适的流量是设计的首要任务。
2. 扬程：泥浆泵的扬程是指泵能够克服的液体静压力差。
根据输送距离和高度差，确定合适的扬程是保证泵正常工作的关键。
3. 功率：泥浆泵的功率是指泵在单位时间内所消耗的能量。
通过合理设计泵的结构和控制系统，降低功率消耗是提高泵效率的重要途径。
4. 材料：泥浆泵的材料需要具备耐磨、耐腐蚀和耐高温的特性。
选择合适的材料可以延长泵的使用寿命，提高设备的可靠性。
三、泥浆泵设计优化方法为了提高泥浆泵的工作效率和降低能耗，可以采用以下优化方法：1. 流体力学模拟：通过数值模拟和流体力学分析，研究泥浆泵内部的流动状态和受力情况，找出存在的问题并进行改进。
2. 结构优化：通过改变泵的结构参数，如叶轮形状、进出口管道设计等，来提高泵的效率和稳定性。
钻机用泥浆泵变频一体机的设计思路
钻机用泥浆泵变频一体机的设计思路发布时间：2021-11-03T02:18:31.973Z 来源：《工程管理前沿》2021年第17期作者：苑广涛[导读] ：油气开采关系到国民经济命脉，石油钻机作为关键采掘设备多采用变频器+电动机+监控等分散系统驱动苑广涛中石化中原石油工程有限公司钻井二公司河南濮阳 457001摘要：油气开采关系到国民经济命脉，石油钻机作为关键采掘设备多采用变频器+电动机+监控等分散系统驱动，该驱动方式存在变频器及变频传输电缆产生的辐射及传导干扰难以抑制，占用空间大、变频器及电机参数匹配等难以解决的问题，从而导致油井负荷率低、电能转化率不高等问题。
本项目旨在针对油气开采中石油钻机面临的极限工况，创造性研制一系列专用的变频调速一体机（包括变电变频系统），替代传统的分体机驱动系统，填补行业空白，为我国油气开发领域提供高效且可靠的动力驱动支撑，助力行业迈向“碳中和”、“碳达峰”。
关键词：泥浆泵；变频；水冷；性能特点；技术创新引言：随着陆地油气开采高难度井的增加对钻井装备的要求越来越高,尤其是对泥浆泵的功率要求、控制精度、工作效率的要求越来越高。
目前，国内市场上钻机有JDB机械钻机、半电动LDB钻机、全电动直流钻机和全电动变频钻机为主。
一、现有钻机的类型和泥浆泵的控制方式第一种、JDB机械钻机是通过网电电机/柴油通过减速箱-皮带轮-泥浆泵的方式驱动。
第二种、LDB钻机是通过网电电机/柴油机-耦合器-链条箱-万向轴-驱动泥浆泵，应用网电供电的话需要配置高压房和低压房通过低压房的变频器（变频电机）或软起（定频电机）控制网电电机提供动力。
第三种、全电动直流钻机普遍采用CSR房的直流传动柜控制两台800KW的直流电机-皮带轮驱动泥浆泵，应用网电供电的话需要配置高压房和补偿房。
第四种、全电动交流变频钻机普遍采用VFD房+MCC房双房体，由VFD房的变频器控制两台600KW或850KW电机-皮带轮驱动泥浆泵，应用网电供电的话需配置高压房。
泥浆泵动力端参数优化及设计
泥浆泵动力端参数优化及结构设计一．前言泥浆泵是石油钻机的三大部件之一，是钻井液循环系统的关键设备。
钻井时钻井泵在高压下向井底输送高粘度、大密度和高含沙量的液体，以便冷却钻头，携带出岩屑，并作为井底动力钻具的动力液，辅助钻头钻进。
在各种形式的泵中，往复式柱塞泵由于具有能在高压下输送高粘度、大比重、高含沙量和流量相对较小的液体的特性，因而在钻井作业中得到了广泛的应用。
钻井泥浆泵的使用大约已有100多年了。
早期泥浆泵的功能仅在于循环泥浆、冷却井底、携带岩屑等。
1940年代末，随着喷射式钻井和井下动力钻具钻井的出现，扩大了泥浆泵的功能与使用范围。
近些年来，随着深井和超深井的开采逐渐增多，对钻井泥浆泵的功率与压力提出了更高的要求。
泥浆泵早期的典型结构是双缸双作用泵，这种泵传动效率低、流量和压力波动大、体积大、重量重，不能满足恶劣的钻井工况，尤其是海洋钻井的需要。
所以1960年代，比较先进的三缸单作用泥浆泵得到了应用。
三缸泵的优点在于体积小、重量轻、效率高、压力波动小。
经过40年来的不断改进与完善，三缸单作用泵已经比较成熟，使用效果显著。
现在，随着石油开采技术的不断革新和钻井要求的日益提高，又出现了一些新型的泥浆泵。
二．泥浆泵概述泥浆泵是在钻井过程中，将泥浆加压后携带出井底的岩屑和供给井底动力钻具的动力，向井底输送和循环钻井液的往复泵。
泥浆泵的主要作用是利用钻井冲洗液（统称泥浆）使井筒内外的循环，冲洗井底，冷却钻头，并把岩屑携带到地面。
在采用井下水力钻具（如涡轮钻具或螺杆钻具）时，利用冲洗液传递能量，推动井下水力钻具旋转。
采用喷射式钻头，由钻头水眼喷射出高速冲洗液，有利于破碎岩层，提高钻井速度。
为了实现高压喷射钻井，对钻井泥浆泵提出了更高的要求，使用好、保养好泥浆泵的各部分，延长各个易损件的工作寿命，保证泥浆泵优良的技术状况，也是很重要的。
由于石油矿场上使用往复泵的条件十分恶劣，提高其易损件（泵阀，活塞和缸套）的工作寿命，成为泥浆泵设计、制造和使用中迫切需要解决的问题。
液体泥浆泵选型与设计说明书
THE NATURE OF SLURRYWhen selecting and designing slurry pumps, the abrasive nature of some slurries must be a consideration. When there is excessive wear on wet end pump parts due to highly abrasive slurries, the operational life of those parts is limited. Abrasive considerations are the abrading mineral itself, abrasive hardness, particle velocity, density, directions, sharpness, shape, size, and corrosiveness.Ni-hard and rubber are abrasion resistant materials that are used for impellers, casing, suction covers, and so on, when the pump components are exposed to abrasion.The pump velocity should be kept low with abrasive handling pumps. Velocity is related to pump developed pressure, so with high head applications they will wear much more rapidly than low head applications. Pump part hardness is inversely proportional to abrasive wear, and wear varies directly with particle concentration.Slurry pumps used for particles that are small and round can be made in synthetic and natural rubbers which have superior abrasion and corrosion resistance, and because of this, they exceed the Ni-Hard or other metals. Sharp and hard solids with high energy are unsuitable for rubber application because they can cut the rubber material. The dampening effect of rubber is low for impact angles greater than 20 degrees. Also, rubber is generally unsuitable for applications with heads over 150 ft. and where particles size exceeds 1/4 inch. Wear resistant metals such as Ni-hard are used on more coarse and harder slurries.Metal/Rubber Slurry Pump Selection CriteriaUse Metal-lined Pumps when:Use Rubber-lined Pumps when:*Solids are greater than 1/4 in.*Solids are less than 1/4 in.*PH is greater than 4.5*PH is less than 6.0*Abrasive service is above 100 ft. head*Abrasive service is below 100 ft. head *Temperatures go to 250 degrees F*Non-abrasive service is below 100*Hydrocarbon based slurries ft/sec-impeller peripheral speed*Temperatures are below 150 degrees FHardness of Common MineralsSoft Medium Hard Very Hard Asbestos Rock Limestone Granite Iron Ore (taconite) Gypsum Rock Dolomite Quartzite GraniteSlate Sandstone Iron Ore Granite GravelTalc Coal Trap RockSoft Limestone GravelSLURRY RHEOLOGY, VISCOSITYTERMS:Rheology - the study of deformation and flow of substances.Fluid - a substance which undergoes continuous deformation when subjected to shear stressConsistency (apparent viscosity) - a slurry’s resistance to deformationwhen subjected to shear stress. This term is applied to differentiate fromabsolute viscosity which is used in conjunction with Newtonian fluids (see types of Newtonian fluids below).Kinematic viscosity - the absolute viscosity (consistency) divided by the mass density (mass density = weight - acceleration of gravity) of the fluid.Fluidity - the inverse of viscosity.Plasticity - the property of a fluid which requires a definite yield stress toproduce a continuous flow.Rigidity - the consistency of a plastic fluid in terms of stress beyond the yield.Newtonian fluid - A fluid whose viscosity is constant and is independent ofshear rate, and where shear rate-shear stress relationship is non-linear.For either Newtonian or Non-Newtonian fluids, viscosity (or consistency) is the rate of shear (flow) per unit shearing stress (force causing flow).TYPES OF NON-NEWTONIAN FLUIDSBingham-plastic fluids - a fluid where no flow occurs until a definite yieldpoint is reached. This yield stress is necessary to overcome static friction of thefluid particles. Most slurry mixtures used in pipeline transportation exhibitBingham plastic characteristics.Pseudo-plastic fluids - substances with no definite yield stress which exhibit a decrease in consistency with increasing shear rate.Dilatant (inverted) plastic fluids - a fluid which exhibits an increase inconsistency with increasing shear rate - these fluids have the property ofincreasing their volume when stirred.Thixotropic fluids - a fluid which exhibits a decrease in consistency with time to a minimum value at any shear rate. It will break down when stirred, butrebuild itself after a given time.Examples: drilling muds, gypsum in water, paintCRITICAL CARRYING VELOCITY OF SLURRIES IN PIPESParticles have a tendency to settle while a slurry is conveyed by the turbulent flow through a pipe. The critical velocity of a slurry flow in a pipe is that velocity in which particles start forming a sliding bed on the bottom of the pipe. This will cause the flow to become unstable and the pipe will eventually clog. General slurry pipeline practice is to design the pipe velocity to exceed the critical velocity by at least 30%.This pipe velocity will depend upon the diameter of the pipe, the concentration of solids, and the properties of the fluid and solid particles. To prevent settlement in the pipeline, hydraulic conditions, within a slurry pipeline, should ensure turbulent flow.An approximate guide for slurries with particles sizes under 50 microns, a minimum velocity in the range of 4 - 7 feet per second is required, providing this velocity gives turbulent conditions.For larger particle size slurries (over 150 microns) and volume concentration of up to 15%, an approximate guide for minimum velocity is 14 times the square root of the pipe diameter.SLURRY HEAD CORRECTIONThe lowest pressure loss is obtained at the transition between the laminar and turbulent flow when there is a given solid through out a pipe diameter. At this minimum pressure loss, there will be the most economical running point (power per pound of solids), but the operating velocity must be kept above this critical carrying velocity.Slurry guidelines can be followed when there is critical carrying velocities with pressure gradients of solid mixtures. The slurry acts as a Newtonian liquid - when the pressure loss is the same as the water friction - when the slurry contains particles under 150 microns and the concentration of the particles is low with the fluid velocity high enough to ensure uniform particle distribution.Friction loss is dependent on pipe roughness. A rough pipe design will yield a higher pressure loss capability. For example, when using a “C” factor pipe of 100, this will result in a pressure loss capability of about 100% greater than design with a clean-steel pipe.Although slurry-pipe friction can be higher than water or Newtonian fluids, many slurries have negligible head correction and can be treated with a correction almost the same as clear water.SEDIMENT TERMINOLOGYTYPE SCREEN US STANDARDMESH/INCH MESH/INCH INCHES MICRONS CLASS1.3-2.533,000-63,500 Very CoarseGravel.6-1.315,200-33,000 Coarse Gravel 2.5.3218,000 Medium Gravel 55.1574,000 Fine Gravel 910.0792,000 Very Fine Gravel 1618.0391,000 Very Coarse Sand 3235.0197500 Coarse Sand 6060.0098250 Medium Sand 115120.0049125 Fine Sand 250230.002462 Very Fine Sand 400.001537 Coarse Silt.0006-.001216-31 Medium Silt8-16 Fine Silt4-8 Very Fine Silt2-4 Coarse Clay1-2 Medium Clay.51-1 Fine Clay。
2200马力泥浆泵毕业设计说明书
前言往复泵是泵类产品中出现最早的一种，至今已有2100多年的历史。
在旋转式原动机出现以前，往复泵几乎是唯一的泵类。
在旋转式原动机出现以后，才逐步地产生了离心泵和转子泵等其他类型的泵，由于他们的结构比较简单、操作比较方便，而且还有体积小、重量轻、流量均匀等一系列优点，致使原来使用往复泵的地方逐步地为这些泵类所取代。
目前，往复泵的产量只占泵类总产量的很少一部分。
但是，往复泵所具有的特点并没有被其他类型泵所取代。
有些特点仍然是其它类型泵所不及，因此，它非但不会被淘汰，而且仍将作为一种不可缺少的泵类，被广泛利用。
往复泵是一类品种多、批量少，而通用化程度比较低、专业配套性很强的产品，他常常是随着某一生产工艺的需要而产生，又随着这一生产工艺的重大改革或取消而更新或淘汰。
当这种生产工艺长期稳定时这一工艺，需要的定型产品。
往复泵应用十分广泛，无论是在工业或农业、陆上和海上、国防与民用、科研与生产等各个部门，仍然是作为一种不可或缺的产品被广泛地采用着。
总括各种类往复泵，输送各种不同介质，由一般常温清水直至具有强腐蚀、易挥发、易结晶、易燃、易爆、剧毒、恶臭、磨砺性强、比重大、粘度高、有放射性或其他贵重液体等。
往复式钻井泵通常被称为泥浆泵，其在石油钻井工作中的重要性非常高，将其比拟为钻机的心脏。
20世纪60年代初期，石油钻采市场急需压力和排量能适应喷射钻井工艺要求，同时体积小、质量轻，能满足当时海洋和沙漠钻井安装运输条件的钻井泵，最终于20世纪60年代末期诞生了三缸单作用活塞式钻井泵（简称“三缸泵”）,并在数年内在当时的中、大功率钻井泵完全取代双缸泵，至今已经主导钻井泵市场。
在70年代中期，我国有兰州石油化工机械厂、兰州石油机械研究所、江汉钻采机械研究所和大隆机械厂等单位开始研究三缸单作用钻井泵。
到80年代中期，开始广泛推广使用。
截至目前已形成和产生370KW、590KW、740KW和1180KW系列产品，在当时有2000多台在大、中型钻机上配套使用，这对推广高压喷射钻井、近平衡钻井和丛式定向井等新工艺、新技术发挥了重大作用，促进了钻井效率和井身质量的提高。
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。
泥浆泵施工方案
泥浆泵施工方案引言泥浆泵是一种常用的工程设备，常用于土壤、悬浮液或浆体的输送和排放工作。
在施工过程中，合理的泥浆泵施工方案对于保障工程的顺利进行起着至关重要的作用。
本文将介绍一种泥浆泵施工方案，包括施工要点、施工步骤和安全管理等内容。
施工要点1.设备选型：根据工程的需要，选择适当型号的泥浆泵。
泥浆泵的流量要与工程需要的输送能力相匹配，同时考虑泵的扬程和压力等参数。
2.泥浆处理系统设计：为了保证输送过程的稳定性和泵的工作寿命，需要设计一个合适的泥浆处理系统。
该系统包括泥浆搅拌桶、泥浆调配设备和泥浆沉淀池等。
3.安全防护：施工现场需要设置明显的安全警示标志，并配备必要的防护设施，如护栏、安全网等。
施工人员要佩戴必要的个人防护装备，如安全帽、手套、耳塞等。
4.施工过程控制：在泥浆泵的启动和停止过程中，需要注意各种参数的监测和控制。
例如，定期检查泵的压力、温度和振动等数据，确保泵的运行正常。
施工步骤1.施工准备：检查泥浆泵和相关设备的工作状态。
清理施工现场，确保无杂物和障碍物。
2.搭建泥浆处理系统：根据设计要求，搭建泥浆处理系统。
根据泥浆泵的位置和工作要求，合理安排泥浆搅拌桶、泥浆调配设备和泥浆沉淀池等设施的位置。
3.连接管道：根据工程需求，将泥浆泵与输送管道连接起来。
确保管道连接牢固，无泄漏问题。
4.调试泵站：在泥浆泵施工前，需要进行泵站的调试。
检查各个设备的运行状况，调整参数，确保泥浆泵可以正常工作。
5.泵站运行：在施工过程中，需要定期监测泥浆泵的运行状态。
如果发现异常情况，及时采取处理措施，以保证工程的顺利进行。
6.施工结束：施工完成后，需要对泥浆泵及周边设备进行清理。
关闭泥浆泵和相关设备，并做好设备的保养工作。
安全管理1.周期性检查泥浆泵及相关设备的工作状况，确保其正常运行。
2.每日检查泵站的泵油液位，并及时补充和更换。
3.定期对泥浆泵进行维护保养，包括清理吸入口、检查密封件、更换润滑油等。
4.施工现场设置防护措施，包括安全警示标识、防护栏等。
浅谈泥浆泵陶瓷缸套的合理使用--贾宝
浅谈泥浆泵陶瓷缸套的合理使用贾宝（中国石油海洋工程公司钻井事业部天津大港）摘要:在石油钻井行业里，泥浆被誉为“血液”，而泥浆泵被称为钻井的“心脏”，提供钻井的“血液”输送到井下并返回到泥浆池的动力源，是物质与能量交换的中心点。
而缸套是此中心点的重要磨损部件，随着人类对全球油气资源开采范围的不断扩大，钻井技术也不断的发展，由陆地不断向海滩、浅海、深海、进军，由单井向丛式井，由浅井向深井、超深井进军。
由于海洋平台钻井具有物资运送和存储困难，作业成本较高的特点。
这就对钻井设备使用寿命提出更高的要求，大量的金属缸套被频繁的更换以保证钻机的高压和强磨损的要求，繁重的体力劳动，高昂的运输和存储费用等成为了现实问题，如何才能提高缸套的使用寿命？提高泥浆泵缸套的使用寿命是钻井遇到的难题之一，本文主要从泥浆泵的缸套简介，陶瓷缸套的现场应用分析提出陶瓷缸套的优缺点及现场注意事项。
关键词：陶瓷缸套海洋石油钻井平台第一章国内现阶段缸套简介缸套是钻井泵的主要易损件之一，其质量和性能直接影响到钻井工作的正常进行，关系到建井周期的好坏，长短和钻井成本的高低,可能会引更复杂的井下情况,特别是随着石油化工工艺的发展和改进,对泥浆泵的功率和压力要求也越来越高,这使得泥浆泵的液力端的工作环境更加恶劣。
在我国现阶段，钻井泵缸套的型式有单金属缸套、双金属缸套以及陶瓷缸套，下面简单的介绍：[1]1.1单金属缸套单金属缸套采用低碳合金钢或中碳钢，粗加工后，前者经过整体渗碳淬火回火处理，后者经过内孔中频淬火回火处理，精加工后对内孔进行珩磨而成。
现以不常用。
1.2双金属缸套双金属缸套就目前国内生产现状来看，有两种结构镶装式和熔铸式，双金属缸套外套采用机械性能不低于ZG35钢的优质碳素钢，经调质处理后获得回火索氏体组织，具有较好的综合性能，其内套采用高碳高铬合金铸铁，经淬火回火处理后，获得马氏体+碳化物+残余奥氏体组织，整体硬度HRC60～68。
(整理)BW-100型泥浆泵曲轴箱与液力端特性分析、设计
摘要钻探用泵是钻探设备的重要组成部分之一。
钻探用泵主要是洗孔用泵，在我国地矿部的部颁标准定为泥浆泵，泵的形式定为往复式泵。
在钻探施工中，泥浆泵担负着向孔内输送清洗液，并能使其在孔内循环的作用。
在某些特种工序中还用泥浆泵向孔内灌注水泥浆等物质。
泥浆泵是石油矿场钻井作业中的关键设备之一，它的性能、结构、可靠性、适应性、经济性以及使用寿命，直接影响着钻井质量的好坏。
泥浆泵是往复泵的一种。
本人所设计的泥浆泵是卧式三缸单作用往复式活塞泵，它是通过活塞部件的往复运动，引起密闭的工作腔室容积变化，从而形成腔室内外压力差变化，以吸入和排出液流实现能量转换的。
该卧式三缸单作用泵在生产实践中得到了广泛的应用。
关键词：泥浆泵，往复泵，钻井ABSTRACTThe drilling pump is one important part of drilling equipment. The drilling pumps are mainly used to wash hole, in our country geology and mining depart- ment proclaimed the standard decides as the mud pump, the form of the pumps designed as the reciprocating pump. In the drilling construction, the mud pump is used to transport the cleaning liquid to the hole, and make it at the hole continual recycling. Also using the mud pump in certain special working procedures to pour matter and cement mortar to the hole.A mud pump is one of the critical equipments for petroleum drilling operations, the performance, structure, reliability, suitability, cost and service life of a mud pump will directly affect the drilling operations.The mud pump is a kind of the reciprocating pump. The pump designed myself is three plunger reciprocating pump, it is through the piston part reciprocal motion, causes the airtight work cavity room volume change, thus forms the pressure of the cavity room in side and outside different, and discharges the energy by the inspiration. The successful development of the pump produces a good profit for our factory, and plays an important active role in oil field development and full use of the resources.Keyword：mud pump , reciprocating pump, drilling.第一章绪论1.1 往复泵的应用与发展往复泵是最早出现的泵类机械，曾在工业界广泛使用。
BW4_400型泥浆泵的设计
收稿日期:1996-04-10BW 4-400型泥浆泵的设计张光烈(地质矿产部勘探所)1 概述为推动我国地质钻探机械的技术进步,地质矿产部科技司决定立项,将新型岩心钻机配套泥浆泵系列研究,作为部探矿工程“八·五”攻关项目,由衡阳探矿机械厂和勘探技术研究所共同承担。
BW 4-400型泥浆泵是新系列泥浆泵中的一个型号。
该泵于1995年5月在国家探矿工程机械质量监督检验中心通过了形式试验,其技术指标达到了设计要求。
1995年8月至10月在北京市怀柔县崎峰茶金矿,结合水力反循环连续取心钻进试验进行了生产试验。
水力反循环连续取心钻进,对泥浆泵的要求是在大流量、高压力下能长期稳定地工作,经常使用的泥浆泵参数为流理305L /min 、压力4M Pa 。
通过试验,泥浆泵工作可靠,较好地完成了试验任务,并于1995年12月通过了部级鉴定。
该泵外形图购见图1。
图1 BW 4-400型泥浆泵外形图1—液力端;2—传动端;3—皮带轮、离合器;4—机架;5—电动机2 泥浆泵的设计2.1 泥浆泵参数的确定泥浆泵的流量、排压等参数,主要取决于钻杆直径、钻孔直径、钻孔深度以及钻探工艺等因素。
B W 4-400型泥浆泵,要适合的钻探工艺是金刚石绳索取心钻进、液动冲击回转FS -45型反循环泥浆振动筛的研制与应用第2期钻进、螺杆钻定向钻进、水力反循环连续取心钻进。
其中水力反循环钻进所需泵量为200—400L /min ,泵压为3—6M Pa ;螺杆钻定向钻进根据其不同型号,泵量在150—450L /min 之间,工作压差为3.2M Pa 。
根据以上钻探工艺对泥浆泵的要求,确定了泥浆泵的参数为最大流量400L /min,最大排压12M Pa,并采用变量形式以满足各种钻探工艺对泥浆泵的要求,使之具有较宽的应用范围。
泵的输入功率37KW ,具体参数如表1所示:表1 BW 4-400型泥浆泵参数类 型卧式三缸往复单作用柱塞泵行程(mm )140缸径(mm)8060泵速(1/m m)210161131101210161131101流量(L /min)400305250190225170140110压力(M Pa)45677910122.2 传动端的设计输入皮带轮与离合器设计成一体。
YB系列油压陶瓷柱塞泥浆泵的使用维修和保养
了在 陶瓷行业使用外 ， 广泛使用在化工 、 炭 、 还 煤 造纸 以及矿 山等许多行业。主要用于输送不 同介质 的浆料 （ 浆料密度在 ２５ｋ／ ． 以下 ） 口 。具有压力高（０ｋ／ ２ ） 口 且稳定 ， 输送距离长 ， 能耗低等优点 ， 用户可根据介质 的颗 粒 大 小 ， 套设 备 或工 作 环境 的 不 同 ， 配 选择 不 同型
芯被卡死 。 应打开液动 阀， 出阀芯清洗即可 ； 取 说明补 油过 多或排油油路 不畅通 。 应维修或更换补油塞内撞销 、 向阀或弹簧。 单 ５液压系统各运动副使用 中磨损太快 ） ①油太脏 应换油或过滤后再使 用 ： 应维修或更换 ； 应换高牌 号油； 应增大冷却水量或换成冷却面积大 拧紧柱塞芯棒 ②滤油器失效或脱落 ③ 油粘度太小 ④油温过高 的冷却器 。 ６ 柱塞相对 于柱塞芯棒产生松动 ）
①柱塞上行或下行到头不换 向 ②换向滞后
说明液动阀主阀
中任 意一根有滞后现象 时， 应检查进 出浆 阀箱 、 阀芯 、
阀座 是 否 有严 重 磨 损 ， 内部 有 大颗 粒 沉积 ， 阀箱 有 或 或 内泄 现 象 。 时 还应 检 查 外 侧 缸 中的 补 油 活 塞 是 否 有 同 堵塞 现 象 ；
９ 皮囊蓄能器使用半年后 ， ） 应充氮气或氢气 。 压力
为 ２７ Ｉ 、４ｈＩ 宜 。 为
２３ 常见故障及排除方 法 ．
１因液 压 系统 的故 障而 导 致泥 浆 压力 上 不去 ）
①可能是滤油器堵塞
油箱 刻 度线 ；
应清洗或更换新滤油器；
② 油 箱 内油 位过 低 ， 泵 抽 不 上 去 油 应 加 油 到 油
２ 因泥浆 系统故 障而导致压力上不去 ） ①吸浆管露 出浆面 ②吸浆 管堵塞 应加泥浆至适合 的深度 ； 【 成阳陶瓷研究设计 院 张乃旺供藕 ｌ 应 打开 进浆 阀注入清水 ， 底冲 彻
油隔离泥浆泵乙形管中间罐的改造
世界有色金属 2018年 6月上230油隔离泥浆泵乙形管中间罐的改造王兴铭（白银有色集团股份有限公司小铁山矿， 甘肃 白银 ７３０９００）摘 要：分析油隔离泥浆泵乙型管故障原因并实施了中间罐的改造，进一步完善了油隔离泵设计与制造的理论基础，具有较大的社会和经济价值。
关键词：油隔离泥浆泵；乙型管；中间罐；长径比中图分类号：ＴＤ４０ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１８）１１－０２３０－２Transformation of intermediate tank of sigmoid tube for oil isolation mud pumpWANG Xing-ming（Ｂａｉｙｉｎ Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌｓ Ｇｒｏｕｐ Ｌｉｍｉｔｅｄ ｂｙ Ｓｈａｒｅ Ｌｔｄ ｓｍａｌｌ Ｔｉｅｓｈａｎ ｍｉｎｅ， Ｂａｉｙｉｎ ７３０９００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆａｉｌｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｏｉｌ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ｍｕｄ ｐｕｍｐ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｄｄｌｅ ｔａｎｋ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ， ａｎｄ ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｏｉｌ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ｐｕｍｐ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｆｕｒｔｈｅｒ ｐｅｒｆｅｃｔｅｄ， ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｇｒｅａｔ ｓｏｃｉａｌ ａｎｄ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｖａｌｕｅ．Keywords: Ｏｉｌ ｓｅｇｒｅｇａｔｅｄ ｍｕｄ ｐｕｍｐ； Ｂ ｔｕｂｅ； ｔｕｎｄｉｓｈ； ｒａｔｉｏ ｏｆ ｌｅｎｇｔｈ ｔｏ ｄｉａｍｅｔｅｒ收稿时间：２０１８－０５作者简介： 王兴铭，男，生于１９７１年，甘肃靖远人，大专，给排水工程师，注册安全工程师，研究方向：矿山充填理论技术研究 。
泥浆泵 工艺 毕业设计 说明书
摘要---------------------------------------------------------------------------------- 目录----------------------------------------------------------------------------第一章的总体概述-------------------------------------------------------第二章动机的选择---------------------------------------------------------第三章浆泵的一些零件的设计计算-----------------------------------第四章浆泵主要零件的额加工工艺-------------------------------------4. 1 偏心轮的加工---------------------------------------------------4. 1 . 1工工艺4. 1. 2 注意事项4. 2 泵头体处理工艺----------------------------------------------4. 2. 1 泵头提到额失效过程4. 2 .2 影响泵头体服役寿命的主要因素4. 2. 3 冶金因素4. 2 .4 平面强化4. 2. 5 机加工4. 3 缸套磨损机理研究材料选择及结构设计-------------------4. 3. 1 磨损原因分析4. 4 泵轴热处理要解决的问题---------------------------------------4. 4. 1 感应器的设计4. 4. 2 保护水套的设计4.4 . 3 工艺过程的设计4. 4. 4 工艺调试4. 5 泥浆泵轴表面热处理的方法---------------------------------- 4.5. 1 表面热处理方式选择4. 5. 2 火焰表面淬火工艺4. 5. 3 火焰表面淬火工艺制定4. 5. 4 注意事项4. 5 . 5 缸套磨损机理研究、结构设计及表面处理技术的应用4.5. 6 效果分析4. 6 齿轮--------------------------------------------------------------- 4. 7 活塞密封圈的选择------------------------------------------------ 第五章泵的使用与维护----------------------------------------------5. 1 安装5. 2 维护5. 3正确使用与维护5. 4 泵的润滑5. 5常见故障及排除第六章柱塞泥浆泵的经济可行性分析------------------------------- 第七章结论--------------------------------------------------------------- 参考文献----------------------------------------------------------------附录一专题------------------------------------------------------------ 附录二外文翻译----------------------------------------------------- 英文翻译中文翻译第一章泥浆泵泵的总体概述柱塞泥浆泵的工作原理：图1.1由图1.1解释。
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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 high-lift, 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 wear-resistant 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, piston-cylinder away from the poor working conditions, thus increasing its service life, to achieve a lower cost significantly improve the mud pump-resistant 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。
参考文献 (56)附录：前言泥浆泵是固液混合物水力输送的关键设备，在石油钻探、矿井、水利等行业都有广泛的应用。
泥浆泵主要用来输送含有硬质颗粒的固液混合物。
被输送的固体颗粒在高速运转的活塞缸中运动，泵缸在这种非规则运动的固液混合物中工作，经受强烈的磨损破坏。
效率低下和磨损严重是泥浆泵长期存在的两大难题，尤其是在硬质颗粒比较大时，泵的磨损问题更加突出，过流部件的使用寿命非常短暂，经常更换泵过流部件需要花费大量的资金和人力。
近年来，我国对于在粒径较小使用条件下的高效抗磨新型泥浆泵的研究、开发和推广应用工作，已经取得了很大的进展，但是对在粗颗粒使用条件下的泥浆泵的研究、开发和推广应用工作，其进展却十分缓慢。
本课题的研究主要是针对大流量，高扬程使用条件下而设计油隔离泥浆泵。
研究的目的与意义在于：（1）通过使用新的结构、新的输送方式来改变过流部件所处环境。
（2）提高缸套及使用寿命，解决生产企业实际问题，减少泵件消耗，降低企业的生产成本，提高企业效益。
（3）将成果应用于生产，转化为生产力。
本课题研究的主要内容包括油隔离装置、阀件、稳压室、等的设计方法。
由于缺乏设计的经验，以及时间仓促。
本论文中还存在不足之处，敬请各位老师指正，这将会对我以后从事设计、工作等都会有很大的帮助。
谢谢指点。
1绪论1.1 油隔离泥浆泵在工业中的应用油隔离泥浆泵主要用矿浆和泥浆的长距离输送和厂矿区内输送。
当前油隔离泥浆泵用于矿山输送料浆长达100公里以上，较活塞泵有明显的经济效果。
水泥厂的水泥窑喂料，氧化铝生产中的高压溶出器的供料，火力发电厂的煤灰输送，矿井的尾矿回填和井下泥砂的排除，井下矿浆的提升，炼铁厂高炉炉灰输送和建筑工地的泥土输送等，都在使用油隔离泥浆泵。
实践证明，油隔离泥浆泵与柱塞泵或活塞泵比较，在条件相同情况下使用油隔离泥浆泵将大大节省维修费用和检修工作量。
据日本三菱株式会社资料介绍，油隔离泥浆泵与一般活塞泵比较，在操作工人数和动力消耗费用相同情况下，易损件的材料费，油隔离泥浆泵只有EMSCO活塞泵的四分之一。
我国某铝厂将YS—3活塞泵改制成油隔离泥浆泵后，设备运转率由57％提高到98%，活塞杆和活塞缸套使用寿命由5～7天提高到3个月，每年每台油隔离泥浆泵可节约几万元的维修费用。
油隔离泥桨泵的优越性越明显。
油隔离泥浆泵与离心泵比较，油隔离泥浆泵由于设备庞大，占地面积大、操作麻烦、千克/厘米时，使投资高等原因，因而在短时间内尚显示不出其优越性。
当操作压力为42千克/厘米时两台离心泵串联，油隔离泥浆用一台离心泵比油隔离泥浆泵有利。
压力为82千克/厘米时离心泵三台串联，油隔离泥浆泵两年以泵使用4年以后才有利。
压力为112千克/厘米时离心泵需四台串联，油隔离泥浆泵1.3年以后有利，压后有利。
压力为152千克/厘米时离心泵需5台串联，油隔离泥浆泵1年以后有利。
由此可见，使用力为182压力越高，油隔离泵的优越性越明显。
所以国内外对油隔离泵的应用越来越重视。
日本、美国、英国、加拿大、俄罗斯和非洲很多国家都广泛应用。
1.2 油隔离泥浆泵的特点和工作原理油隔离泥浆泵是根据油的比重小于泥浆的比重，而且油和泥浆易于分离的原理，在活塞泵的基础上将活塞缸和阀箱之间增设了油和泥浆的隔离罐（简称为油箱）见图1—l。
油罐上部与活塞缸相通，其下部是通过Z形管与阀箱相通。
由于油罐内油比重较泥浆的比重小，所以油浮在泥浆上面，从而油罐内形成了油和泥浆的自然分界面，于是油和泥浆在油隔离泵中分成两个系统，即由分界面到活塞缸内充满油，由分界面到阀箱间充满泥浆，并且随着活塞的往复运动，其分界面也上下波动。
当活塞往右运动时将油吸到活塞缸内，同时其分界面往上移动。
与此同时．通过吸入阀将泥浆吸到油罐下部。
当活塞住左运动时，将吸人阀立即关闭，其分界面往下移动，并通过排出阀将泥浆送人排出管路中。
图1-1 油隔离原理图由此可见，油罐是油隔离泥浆泵的中心部件，也是油隔离泥浆泵与活塞泵的基本区别所在。