Эксплуатация буровых насосов

Буровые насосы эксплуатируются в различных климатических усло­виях при температуре воздуха до ±50°С и температуре бурового раствора от —1 до +80°С. Плотность растворов обычно составляет 1200-1300 кг/м³, а в некоторых случаях понижается до 800 кг/м³ или же повышается до 2000 кг/м³ и даже более.

Время работы насоса колеблется от 30 минут до 200 ч и более в зависи­мости от длительности работы долота. Продолжительность периодических технологических остановок может составлять 3-15 минут для наращива­ния бурильной колонны и 10 часов и более для спуска и подъема долота с больших глубин или спуска обсадных колонн.

Насос должен быть удобным в эксплуатации, обслуживании и ремонте в полевых условиях, допускать быструю смену быстроизнашивающихся деталей — поршней, штоков, цилиндровых втулок, сальников, клапанов и др.

Даже при нормальных условиях эксплуатации срок службы бы­строизнашивающихся деталей ограничен и составляет в часах: поршней 100-200; штоков 150-200; цилиндровых втулок 200-300; клапанов 300-400. Иногда срок службы этих деталей сокращается до нескольких десятков ча­сов. Поэтому быстрота и удобство их замены, а также малая трудоемкость операций имеют большое значение.

В связи с этим большое значение приобретает правильная эксплуатация буровых насосов и своевременное техническое обслуживание их, чтобы обеспечить ресурс до капитального ремонта не менее 10 тыс. ч.

После монтажа следует проверить:

1. Горизонтальность установки насосов на основании.

2. Положение шкивов привода и бурового насоса в вертикальной плос­кости.

3. Состояние ограждений.

4. Наличие и качество масла в картере.

5. Наличие смазки в подшипниковых узлах.

6. Гидравлическую часть насоса.

7. Заполнение компенсаторов сжатым воздухом.

8. Состояние предохранительного устройства.

9. Крепление всех узлов и соединений.

После вышеназванных проверок следует произвести:

1. Гидравлическое испытание нагнетательного трубопровода буровых насосов и стояка на прочность и герметичность (п. 1.5.21, РД 08-200-98).

2. Заливку клапанов промывочной жидкостью, пробный пуск насоса на выкид, проверку поступления смазки в крейцкопфную часть и равномерно­сти подачи насоса.

Далее пуск под нагрузку и наблюдение:

1. за показанием манометров;

2. за состоянием сальников и уплотнений;

3. за работой клапанов и поршней по стуку;

4. за непрерывным охлаждением штоков;

5. за состоянием корпусов подшипников и их нагревом;

6. за состоянием крепления штоков и контрштоков;

7. за состоянием крепления клапанных крышек;

8. за состоянием клиновых ремней привода;

9. за содержанием песка в промывочной жидкости (не более 2-2, 5%).

Давление, развиваемое насосом, должно соответствовать характери­стике насоса. Допускается лишь кратковременное (до 10 мин.) повышение нормальных давлений не более чем на 10%. Стрелка манометра во вре­мя работы должна слегка вибрировать. Если она неподвижна, то манометр неисправен и его надо заменить, так как работать на неисправном манометре запрещается. Стук клапанов, поршней и цилиндровых втулок недопустим.

Сальниковые и манжетные уплотнения должны обеспечивать полную герметичность. Нагрев крейцкопфов, подшипников, стук пальцев крейцкоп­фа и повышеннный шум зубчатого зацепления недопустимы. При нагреве этих узлов свыше 70° С насос следует остановить и выяснить причины на­грева и стука. Необходимо тщательно следить за состоянием зубчатого за­цепления, направляющих крейцкопфа и штоков, так как при повреждении их поверхностей работы недопустима.

Большое внимание следует уделять креплению гидравлических коро­бок к станине. Клиноременная передача привода должна быть выверена по осям ручьев; биение шкива должно быть не более 2-3 мм; непараллель­ность осей шкивов более 1 мм на 1000 мм длины; осевое смещение канавок шкивов допускается не более 2 мм на 1000 мм межосевого расстояния и уве­личиваться более чем на 0, 2 мм на каждые 100 мм межосевого расстояния свыше 1 м. Канавки шкивов должны быть чистыми: на них не должны попадать смазка и промывочная жидкость. Они не должны закрашиваться красками. Натяжение ремней в процессе эксплуатации необходимо перио­дически контролировать, замеряя прогиб посередине межцентрового рас­стояния.

Например, натяжение ремней длиной 10000-12500 мм контролируется при помощи груза массой 10 кг, подвешенного к середине пролета каждого ремня, а прогиб должен быть 130-140 мм.

Навеска клиновых ремней по длине должна быть одной группы ком­плектации или, в крайнем случае, рядом расположенных групп длины (для ремней длиной 7100-10000 мм — 6 групп; для ремней Д (Е) 10000: (9970-9985); (9985-10000); (10000-10015); (10015-10030); (10030-10045); (10045-10060)).

Необходимо систематически подтягивать крепление цилиндровых вту­лок и следить за постоянной обмывкой штоков водой или маслом.

При замене цилиндровых втулок, если их диаметр изменяется, следует устанавливать соответствующую предохранительную диафрагму.

Калиброванные кольца предохранительного диафрагменного устройства

1. В зависимости от диаметра цилиндровых втулок и разрешенного рабочего давления необходимо менять калиброванные по внутреннему отверстию кольца.

2. В диафрагменном предохранительном устройстве латунная диафрагма толщи­ной 0, 5 мм должна быть изготовлена из латуни JI-63M, замена JI-63M на другой материал категорически запрещается.

3. Установку предохранительного набора в диафрагменный корпус производить в следующей последовательности: ремень прорезиненный толщиной 3-5 мм с от­верстием диаметром 45 мм для НБ-375 и диаметром 60 мм для УНБ-600, затем латунная диафрагма, калиброванное кольцо и весь набор должен быть зажат резьбовым стаканом.

Чтобы исключить промыв гидрокоробки, необходимо, седло клапана плотно посадить в гнездо, что и делают следующим образом. На кониче­ской поверхности расточки гнезда в гидрокоробке, а также на поверхности седла клапана не должно быть повреждений. Перед посадкой эти поверхно­сти надо тщательно насухо вытереть. Седло клапана без ударов и толчков (чтобы не повредить коническую поверхность расточки под седло клапана) опускают в коническую расточку.

На установленное седло клапана ставят специальный распорный ста­кан и завинчивают крышку клапанной коробки со значительным усилием вручную (два человека). После запрессовки крышку отвинчивают, убира­ют стакан, устанавливают клапан и т.д. Такая запрессовка седла клапана наиболее надежна и эффективна по сравнению с другими способами.

Необходимо следить за посадкой клиноременного шкива на вал и по мере необходимости подтягивать крепление.

Периоды смены долота следует использовать для осмотра насоса, осо­бенно его клапанов и поршней, устранения неполадок и замены изношен­ных деталей. Первые две недели для лучшей приработки подшипников ка­чения, зубчатого зацепления и других рабочих узлов насос надо нагружать не более чем на 50-60% номинальной мощности.

Прикатка зубчатого зацепления выполнена односторонне и соответ­ствует вращению, указанному стрелкой на станине. При необходимости изменения направления вращения следует произвести обкатку зубчатого зацепления без нагрузки насоса до получения пятна касания зубьев не ме­нее 60% по высоте и 50% по длине, а также устранить возможный нагрев направляющих крейцкопфов путем приработки их во время обкатки насо­са.

Зазор между втулкой и пальцем крейцкопфа при износе бронзовой втулки допустим не более 0, 3-0, 4 мм. Работать при большем зазоре запре­щается.

Производить регулировку в 1фейцкопфной группе, когда зазор достига­ет величины 1-1, 2 мм; регулировочный зазор между накладкой крейцкопфа и направляющей в станине устанавливать в пределах 0, 2-0, 5 мм.

Подкачку шаровых компенсаторов сжатым воздухом следует произво­дить своевременно. Давление сжатого воздуха в компенсаторе должно быть Рком = 0, 4Р_Раб, где Рраб — рабочее давление перекачиваемой промывочной жидкости, разрешенное для установленной на насосе размере цилиндровой втулки.

Другие замечания по эксплуатации и техническому обслуживанию:

1. гнездо цилиндровой втулки и ее уплотнение перед установкой необ­ходимо смазывать;

2. гайки шпилек затягивать равномерно с обходом «1фест на крест»;

нажимную коронку цилиндровой втулки устанавливать по направле­нию «окон» (указатель-стрелка) для лучшего направления потока;

Техническая характеристика буровых насосов малой мощности