Princíp fungovania kalové pumpy a denná údržba: Praktický sprievodca pre vŕtacie operácie

Kalové čerpadlo je „srdcom“ ropného vrtu. Jeho primárnou funkciou je cirkulácia vrtnej kvapaliny (kalu) po vrtnej kolóne, von cez trysky vrtáka a spätný tok medzikružia na povrch. Tento proces ochladzuje vrták, odstraňuje horninovú drť, stabilizuje vrt a suspenduje pevné látky. Pochopenieprincíp fungovaniaa zavedenie prísnychdenná údržbaRutinná prax je kľúčová pre predchádzanie neproduktívnemu času (NPT) a zabezpečenie prevádzkovej bezpečnosti.

Táto príručka analyzuje mechaniku piestových kalové čerpadiel a poskytuje praktické informácie o údržbe pre terénnych technikov.

1. Princíp činnosti vrtných kalov

Moderné vrtné súpravy používajú prevažne vratné piestové/plunžrové čerpadlá, konkrétne trojvalcovú konfiguráciu, kvôli plynulejšiemu prietoku v porovnaní so staršími dvojvalcovými modelmi.

1.1 Piestové čerpadlá (Triplex)

Trojité kalové čerpadlo sa skladá z hnacej časti (kľukový hriadeľ, ojnice) a kvapalinovej časti (vložky, piesty, ventily).

• Sací zdvih:Keď sa kľukový hriadeľ otáča, poháňa piest dozadu cez ojnicu. Piest vytvára vo vnútri valca podtlak, čím núti otvorenie sacieho ventilu a umožňuje bahnu naplniť komoru.

• Výtlačný zdvih:Ako sa kľukový hriadeľ ďalej otáča, tlačí piest dopredu. Tlak vo vnútri valca sa zvyšuje, čím sa zatvára sací ventil a otvára výtlačný ventil. Kal je potom vytláčaný do vysokotlakového potrubia a do vrtu.

• Charakteristiky prietoku:Pretože tri valce pracujú postupne (s fázovým posunom 120 stupňov), výstupný tok je relatívne kontinuálny, hoci pulzujúci. Na tlmenie týchto impulzov sa často používajú stabilizátory výtlaku.

1.2 Piestové čerpadlá

Piestové čerpadlá fungujú na podobnom princípe vratného pohybu, ale namiesto piestu s pružnými manžetami využívajú piest s tesne priliehajúcim tesnením upchávky. Zvyčajne sa používajú vo vysokotlakových aplikáciách s nízkym objemom (napr. cementácia, kyslá úprava alebo hlboké vŕtanie), kde je prvoradá integrita tesnenia voči vysokému tlaku.

2. Bežné poruchy a riešenie problémov

Na základe skúseností z terénu uvádzame päť častých bodov poruchy v zostavách kalové čerpadlá:

2.1 Nesprávne zarovnanie spojky

• Príznak:Abnormálne vibrácie a hluk počas štartovania; predčasné opotrebovanie gumových blokov spojky.
• Príčina:Nesprávne zarovnanie medzi motorom a prevodovkou čerpadla.
• Riešenie:Znovu zarovnajte jednotky pomocou číselníkových úchylkomerov, aby ste zabezpečili sústrednosť v rámci špecifikácií API.

2.2 Porucha vyvažovacieho zariadenia

• Príznak:Zvýšený axiálny tlak, prehrievanie ložísk a rýchle opotrebovanie vyvažovacieho kotúča alebo bubna.
• Príčina:Neschopnosť vyvažovacieho mechanizmu účinne pôsobiť proti hydraulickým axiálnym silám.
• Riešenie:Skontrolujte vôle vyvažovacieho kotúča/bubna. Uistite sa, že vyvažovacie potrubie nie je upchaté nečistotami. Opotrebované komponenty ihneď vymeňte, aby ste predišli katastrofálnemu poškodeniu hriadeľa.

2.3 Únik mechanického tesnenia

• Príznak:Únik blata z oblasti upchávky.
• Príčina:Opotrebovanie čelných plôch mechanického tesnenia, nesprávne napnutie pružiny alebo nedostatočné množstvo preplachovacej kvapaliny.
• Riešenie:Vymeňte zostavu mechanického tesnenia. Uistite sa, že tesniaca komora je prepláchnutá čistou vodou, aby ste zabránili poškodeniu tesniacich plôch abrazívnymi pevnými látkami počasprevádzka čerpadla. (Poznámka: Opravené „preklopenie“ na „operácia“)

2.4 Poškodenie hriadeľa čerpadla

• Príznak:Silné vibrácie, hluk a prípadné zaseknutie.
• Príčina:Únava kovu, ohyb spôsobený zaseknutým piestom alebo preťažením, alebo korózia.
• Riešenie:Zmerajte hádzanie hriadeľa pomocou úchylkomeru. Ak ohyb presahuje0,06mm, hriadeľ sa musí vymeniť. Nikdy sa nepokúšajte narovnať hriadeľ vysokorýchlostného čerpadla.

2.5 Prehriatie ložiska

• Príznak:Vysoké teploty (> 75 °C) na ložiskových telesách.
• Príčina:Nedostatočné mazanie, kontaminácia mazivom/olejom alebo nadmerné napnutie remeňa na hriadeli.
• Riešenie:Skontrolujte hladiny a kvalitu maziva. Zabezpečte správne vetranie. Upravte napnutie remeňa podľa pokynov výrobcu.špecifikácie.

3. Kontrolný zoznam dennej údržby

Preventívna údržba je oveľa lacnejšia ako núdzové opravy. Dodržujte tento harmonogram:

Predštartová kontrola

1. Mazanie:Skontrolujte hladinu oleja v prevodovke a hladinu maziva v priečniku a ložiskách.
2. Kontrola ventilu:Zaistite, aby sa sacie a výtlačné ventily voľne pohybovali bez zasekávania.
3. Nadácia:Skontrolujte utiahnutie skrutiek. Uvoľnené základy spôsobujú deštruktívne vibrácie.
4. Tlakomery:Monitorujte výtlačný tlak. Kolísanie často naznačuje opotrebované sedlá ventilov alebo piestne manžety.
5. Teplota:Pravidelne kontrolujte teplotu prevodovky, ložísk a tesnenia.
6. Únik:Dávajte pozor na menšie netesnosti na upchávke; upravte ichbaleniev prípade potreby mierne utiahnite upchávku (ale vyhnite sa nadmernému utiahnutiu).
7. Čistenie:Z vonkajšej strany a základne čerpadla odstráňte blato a nečistoty.
8. Odvodnenie:Vypustite všetku nahromadenú vodu alebo kondenzát zo vzduchového vakua alebo odvzdušňovača prevodovky.
9. Inšpekcia:Vyhľadajte praskliny v moduloch kvapalinových koncov a skontrolujte ichvložkaumyte pre správny prietok.

Monitorovanie počas prevádzky

Starostlivosť po odstavení

Dlhodobé skladovanie

Ak bude čerpadlo nečinné dlhšie ako 30 dní:

1. Vypustite všetky mazivá a prepláchnite naftou.
2. Natrite odkryté kovové povrchy (hriadeľ, čapy) olejom proti hrdzi.
3. Zakryte jednotku, aby ste ju chránili pred vlhkosťou a prachom.

4. Poznámky k demontáži a opätovnej montáži

Pri generálnej oprave čerpadla venujte zvýšenú pozornosťaxiálna vôľarotora. Ak celkový axiálny pohyb presiahne0,10mm, na obnovenie predpätia je potrebné za axiálne ložisko pridať podložky. Pri uťahovaní matíc hlavy valcov a vodidiel priečky vždy používajte kalibrované momentové kľúče.

Záver

Správne pochopenie princípu fungovania kalové pumpy a dodržiavanie prísneho harmonogramu údržby výraznepredĺžiťživotnosť zariadenia aznížiťnákladné prestoje. V[NÁRADIE PRE OLEJOVÉ VRTÁKY LANDDRILL], špecializujeme sa na dodávkyAPIKompatibilné so štandardom 7Kbahenné čerpadláa náhradné diely vrátane vložiek, piestov, zostáv ventilov a hydraulických koncoviek pre významné značky ako EMSCO, Gardner Denver a National.

Náš technický tím poskytuje globálnu podporu pre vrtné operácie na Blízkom východe, v Strednej Ázii a inde. Pre diely kompatibilné s OEM alebo technické konzultácie kontaktujte ešte dnes naše technické oddelenie.

[http://www.landrilloiltools.com]​

Kontakt: Jessie

Mobil/Whatsapp: +0086-18109206861

E-mail:energy@landrilltools.com

Web:http://www.landrilloiltools.com