泥浆泵缸套喷淋冷却系统改进.doc

泥浆泵缸套喷淋冷却系统改进 江苏井下海外项目部 雷永明 欧阳波 李贵文 杨 斌 毛川荣 摘要：通过对NBQ25—380泥浆泵缸套喷淋冷却系统的技术改造，以达到节约配件材料费用、缩短维护工作时间、减轻维修人员劳动强度的目的。 前言：江汉四机厂生产的NBQ25—380泥浆泵，缸套与柱塞胶皮的冷却是通过随机配置的一套喷淋冷却系统实现的。在实际生产使用中，该系统存在导水软管和冷却支座容易堵塞、更换柱塞胶皮时冷却支座的拆卸和安装比较麻烦、冷却支座固定螺钉及螺孔易生锈、增加维护作业时间和劳动强度。江苏井下海外修井队903队，通过分析研究，设计并实验，最终通过技术改造，解决上述问题，完善了该冷却系统。 正文 一、课题的提出 1、NBQ25—380泥浆泵缸套与柱塞胶皮的冷却原理 泥浆泵在钻修井作业生产应用中，是通过柱塞胶皮在缸套内的往复运动，产生高压液流满足作业生产工序的需要。柱塞胶皮在缸套内往复运动的过程中，胶皮与缸套内壁的摩擦会产生大量的热。这些热量如果不被及时带走，会加快胶皮与缸套内壁的磨损，造成洗井液的漏失，污染环境并且影响作业需要的工作压力。在泥浆泵出厂时，该冷却系统是由储水池、喷淋泵、齿轮油冷器、导水总管、导水管和冷却支以及连接胶管等组成。如图1所示。 1、齿轮油冷却器 2、离心喷淋泵 3、活塞总成 4、缸套 5、冷却支座 6、导水软管 7、球阀 8、喷水总管 9、储水池 图1 NBQ25—380整改前的缸套活塞冷却原理示意图 储水池内清水经喷淋离心泵增压后，经过齿轮油冷却器，输送到导水总管。导水总管上开有三个出水孔，通过接头安装三根导水管，三根导水管又通过接头分别与三只冷却支座的进水口相连接。缸套端部开有一道环槽，冷却支座通过紧固螺钉紧钉在缸套的环槽内实现冷却支座的固定。冷却支座由进水口出向下钻有垂直导水孔，垂直导水孔向下正对缸套内圆处改为水平导水孔，孔口对准缸套内，如图2所示。 图2 冷却支座结构图 当冷却水由导水管进入冷却支座进水口a后， 顺着垂直导水孔b再进入水平导水孔c喷射进刚套内，实现冷却作用。冷却后的清水流向下面的储水池中，再通过喷淋离心泵一直循环。冷却支座如图3所示，工作原理图如图4所示。 图3 冷却支座实物图 图4 冷却支座工作图 喷淋泵由变速箱输入轴，通过皮带传动实叶轮现转动。只要变速箱运转，喷淋泵就转动，满足了对齿轮油即时冷却的需要。 2、该冷却系统在泥浆泵使用管理中出现的问题 1）、更换活塞胶皮时操作时间长，超出甲方给定的维护期限，影响作业生产正常进行，加大维护人员的工作量。 泥浆泵在使用中，由于活塞胶皮与缸套的正常磨损，经常需要更换活塞胶皮。更换胶皮时，需要拆卸和安装冷却支座。由于冷却支座一直与循环冷却水接触，加上冷却水的温度较高，极易腐蚀。特别是冷却支座的固定螺钉与支座本体上的螺纹孔，腐蚀后难以拆卸（图2）。固定螺钉使用的是M6的螺钉，常常与支座本体锈蚀在一起，拆卸时极易断裂，断裂的部分留在支座本体内，需要花费时间取出；另外，如果支座本体螺孔锈蚀，将使支座无法固定，还需要在本体上焊接一只螺母以旋紧固定螺钉，更大大影响了更换胶皮的作业时间，同时增加了维护人员的工作量。 更换胶皮操作时间的延长，超出甲方给定的修理时间，影响作业生产，也给队伍的管理工作和信誉带来影响。 2、冷却系统易堵塞造成冷却效果不良 冷却水由倒水总管出来后，经过倒水软管进入冷却支座，再由支座内水道喷出。由于导水软管较长（0.6米），与导水总管和冷却支座均由接头连接，接头的内孔较小；冷却支座内水道由于腐蚀内径会变小，上述原因极易导致冷却系统堵塞。夜间作业时，由于灯光作用，较小的飞虫落入储水池，更加大了冷却水道的堵塞几率。 发生堵塞后的疏通工作同样比较麻烦，需要拆掉导水软管和冷却支座进行疏通，拆卸和安装冷却支座与更换胶皮时的拆卸工作相同。 3、柱塞胶皮长时间使用发生漏失时，洗井液或者油污会进入储水池，增加储水池水量，造成池内液体溢出污染环境。由于储水池位置较低，从放水口排污时污水不易收集，清洗储水池比较麻烦。 二、研究解决方案与实施技术改造 1、研究、设计技术改造方案 针对该系统存在的问题，903修井队维护人员进行认真观察和研究，反复修改设计图纸，进行了多次试验，最终确定了下面的具体实施方案： 1）、将导水总管由原来固定在曲轴箱上面，改为用活动卡子固定在缸套两边的框架上，去掉导水软管以及接头，减少堵塞几率； 2）、去掉冷却支座，使冷却水直接喷射进缸套内，免去拆卸、安装冷却支座的操作步骤； 3）、从导水总管的开孔处通过锥螺纹直接连接不锈钢钢管，钢管下端做成弯头伸进缸套内，直接向缸套内喷水。这样既避免了水道腐蚀，又缩短了水道，大大减小的堵塞的几率； 4）、保证不锈钢导水管下端出水