李建剛 (中石化石油機械有限公司第四機械廠,湖北 荊州434024)
翟勝強 (中石油華北油田分公司第五采油廠,河北 辛集052360)
固井水泥車上600型柱塞泵的盤根潤滑,采用的是油潤滑而不是脂潤滑。向柱塞盤根潤滑口的每個填料盒里加入合適的潤滑油,可以獲得非常長的盤根壽命。用一個廉價的、性能可靠的低壓氣控潤滑泵系統(tǒng),可充分地潤滑柱塞和盤根。固井作業(yè)使用的柱塞泵速度有相當大的變化,不推薦使用機械驅(qū)動的柱塞潤滑器[1,2]。因此,對600型柱塞泵的盤根潤滑系統(tǒng)和柱塞潤滑油提出了嚴格的設(shè)計要求。
一個合適的盤根潤滑系統(tǒng)(包括油箱、氣控潤滑油泵、串聯(lián)安全閥、盤根潤滑管線、流體控制針形閥、高壓單向閥)需滿足一定的設(shè)計要求。
1)油箱 約5gal(1gal=0.0378541m3)的容量,配備豎直安裝的氣動泵、量油尺和窺視孔、通氣孔和加油口蓋,以及阻止異物進入油箱的過濾器。
2)氣控潤滑油泵 豎直的氣動泵以氣體控制油泵,調(diào)整油泵的速度和盤根潤滑油流量,配備一個1/4in(1in=0.0254m)可調(diào)的氣壓校準儀,安裝時使泵的底部和油箱的底部距離不超過1in。
3)串聯(lián)安全閥 柱塞盤根內(nèi)裝有防塵圈時,回路中必須安裝一個串聯(lián)安全閥,否則,過高的油壓將會使防塵圈損壞。安全閥開啟壓力為32psi(1psi=0.006895MPa),串聯(lián)在潤滑油泵和柱塞泵之間。在減壓閥和潤滑油泵之間應(yīng)安裝壓力表。減壓閥有一個回路接回油箱,使排出的油能返回油箱。
4)盤根潤滑管線 管線為內(nèi)徑1/4in、承壓1250psi的鋼芯或纖維芯軟管,防止卷曲。從潤滑泵到柱塞泵為普通管線,管路上每處都有進入每個盤根潤滑油口的支管。
5)流體控制針形閥 對潤滑點流體(潤滑油)的控制,可采用1/4in針形閥。針形閥安裝在每個潤滑管線處并指向泵頭體內(nèi)每個盤根的潤滑點,調(diào)整后,能在任何給定的位置鎖緊。
6)高壓單向閥 安裝在盤根潤滑口,確保液流進入泵頭體。調(diào)定的單向閥壓力一定要大于固井柱塞泵最大壓力。
設(shè)計選擇合適的柱塞潤滑油,對于延長泵的柱塞和盤根總成壽命是很重要的。使用優(yōu)質(zhì)的柱塞潤滑油還可以減少摩擦功率消耗、減少燃料的消耗、增加泵輸出的有功功率。極力推薦使用現(xiàn)代“機床用油”作潤滑油來增加柱塞和盤根的潤滑性能。在那些不能買到這種潤滑油的地區(qū),可以用合適的油來代替。
推薦使用符合表1所示技術(shù)規(guī)范的Rock Bit(牙輪鉆頭)或Way Oil(導(dǎo)軌油)潤滑油。其工作環(huán)境溫度通常為32℉(0℃)以上。不得使用與上述技術(shù)規(guī)范不符的潤滑油,尤其禁用使用過了的曲軸箱潤滑油。
表1 Rock Bit或Way Oil潤滑油的技術(shù)規(guī)范
在啟動柱塞泵期間,適當?shù)剡M行潤滑是很關(guān)鍵的。在泵啟動和推動柱塞前,柱塞潤滑油必須開始自由地流到液力端的輸入油口。推動干的柱塞會導(dǎo)致頂環(huán)的磨損和失效。
泵空閑很長時間(14d或更長)就必須拆下柱塞,涂上柱塞潤滑油,操作前重新組裝。如果沒有按上述的要求重新涂潤滑油,泵啟動時,橡膠的柱塞盤根圈最后會黏住柱塞表面而損壞。
盡管工作條件不相同,但每個柱塞和盤根總成只需要大約473mL/h的潤滑油就能充分潤滑。每個柱塞泵最少需要潤滑油速率20滴/min。當使用氣動柱塞潤滑系統(tǒng)時,可聽到氣控潤滑油泵每1~2s就沖擊1次的聲音,這就表明柱塞和盤根潤滑良好。
對于不帶防塵圈的盤根,潤滑系統(tǒng)應(yīng)該調(diào)整,以使?jié)櫥秃芸鞆拿總€柱塞泵的盤根螺母滴下。調(diào)整油滴速度為1滴/s。每個柱塞和盤根總成需要約473mL/h油來進行適當?shù)臐櫥?。對于帶防塵圈的盤根,所有泵(帶柱塞刮油環(huán))潤滑系統(tǒng)的壓力極限為30psi,當油壓超過30psi時,可能會導(dǎo)致防塵圈過早地失效。
[1]申慶海 .固井水泥車柱塞泵對動力端潤滑系統(tǒng)的技術(shù)要求 [J].石油天然氣學(xué)報(江漢石油學(xué)院學(xué)報),2012,34(2):302~303.
[2]孫延齡 .新型固井水泥車柱塞泵的使用維護技術(shù) [J].石油天然氣學(xué)報(江漢石油學(xué)院學(xué)報),2012,34(5):350~351.