钻井泵主要部件维护保养技术要求

陈方利 （四机赛瓦石油钻采设备有限公司，湖北 荆州434022）

贾铸胜 （渤海石油装备中成机械公司，天津300280）

唐勇 （中原总机石油装备有限公司，河南 濮阳457001）

为了使钻机能够持续的正常工作，使各零部件具有尽可能长的寿命，除了按规程进行正确的操作使用外，还必须进行维护保养。对钻井泵的良好维护保养可使其在运转中长期处于完好的工作状态，不仅提高生产效率，减少停机损失，而且能大大地延长其使用寿命。以下关于钻井泵主要部件的维护保养技术，是在长期的使用过程中经过验证的。

1 润滑系统

对运动的机械零件进行充分的润滑是延长钻井泵寿命的重要因素，精心保养润滑系统是钻井泵操作者义不容辞的责任，润滑的好坏将决定着钻井泵的无故障服役寿命的长短。

1）润滑油规范 润滑油推荐使用的方法，是在油田经过长期试验的结果，能有效的减少磨损 （包括齿轮、轴承及导板十字头），仅在紧急情况下才可以使用代用油品。使用极压 （EP）、无腐蚀、防泡沫的齿轮润滑油规定：①环境温度－1～68℃ （30～155℉）时使用AGMA 0＃6EP（N320＃中极压齿轮油 （硫磷型），加10%的4＃复方防锈剂）；②环境温度－18～27℃ （0～80℉）时使用AGMA 0＃4EP（N220＃中极压齿轮油 （硫磷型），加10%的4＃复方防锈剂）；③环境温度－29～4℃ （－20～40℉）时使用AGMA No．1（N150＃中极压齿轮油 （硫磷型），加10%的4＃复方防锈剂）。

2）润滑系统检查 ①每一班巡回检查1次。要检查油面并使之保持在油标的满位标记上，考虑到油位补偿，允许泵慢速运转约5min之久，使油位在规定位置上。如果出现油压降低，应检查下列各项：吸入滤网是否堵塞；油位是否过低；三角带是否打滑；接头是否松动或破裂；油泵是否磨损或损坏；安全阀是否出现故障。若油压异常增高，则检查下列各项：油路是否堵塞；沉渣是否使油黏滞；安全阀是否不工作；压力表是否坏。②每周检查1次。取掉下部分的一个1／2in丝堵，排出积水。③每月检查1次。取下两侧排油盖，从沉淀室排出含沉渣的油，这样要损失约15gal（1gal≈3．785L）的油。因此要再加一定量的油，使损失的油得到补充。④每6个月时间检查1次，如油里有磨粒或腐蚀性化合物，应一次把油排出，并对油箱进行冲洗，然后加入新油。排油口在泵的机架侧面。在冲洗过程中，要彻底清洗各油槽和十字头导板上面的油腔。同时也要清洗或更换呼吸器盖里的滤芯，并清洗吸入滤网。在加入新油以前，要取下沉淀室，清除沉渣。定期检查润滑油的状况。由于空气的潮气、水份、灰尘及泥浆的侵入，更需要经常地换油。沉淀室位于动力端十字头导板检查门下方的机架两侧，溅入室内的油污物应进行沉淀，沉淀室位于动力端十字头检查门下方的机架两侧，应打开此盖，排出沉渣。

2 动力端

对钻井泵动力端进行常规检查是预防性维修的最重要方式，这种检查能及时发现各种大小故障，对已存在的故障要安排必要的检修，或在钻机拆卸搬家时予以检修。

1）检查主轴承螺栓的预紧力。主轴承螺栓的上紧扭矩为13210N·m。

2）锁紧铁丝。检查所有螺栓 （包括主轴承盖螺栓、曲轴各轴承挡板螺栓）头部的锁紧铁丝，在重新上紧螺栓后，要更换铁丝。

3）检查所有油管，以保证完整无缺，畅通无阻；检查油泵吸入软管有无损坏和压扁。

4）检查吸入滤清器的情况，必要时进行清洗或更换。

5）取下主轴承盖，检查主轴承止动螺栓的紧固性，轴承滚柱的情况等。清洗和除去任何渣滓和异物，因为它们将会积存到轴承区的底部。

6）检查大小齿轮的轮齿有否异常磨损，在跑合期间齿面上将会有一些斑点，这是 “初始点蚀”，它对齿轮寿命并无影响。但是在常规检查时，发现点蚀继续扩大，要立即与泵制造厂家联系，以便对齿轮进行彻底检查。

7）检查十字头销螺栓及十字头导板。取下盖板检查十字头销螺栓和锁紧铁丝 （检查中间十字头销时可以取下后盖，并把连杆转到外侧死点）。上紧十字头销螺栓，扭矩为225～240N·m （使用扭矩搬手，不要超过上述数值）。如果十字头或导板出现异常磨损，要立即更换。因为它可能引起轴承和其他零件损坏，过份的磨损也会加速活塞和缸套磨损。

3 滚动轴承

F系列钻井泵使用的是滚动轴承，滚动轴承是精密机械零件，为了使服役和负荷特性高，必须仔细对滚动轴承进行维护。

1）主轴承是球面滚柱轴承。小齿轮轴是装在长圆柱滚动轴承上，偏心轴承采用圆柱滚子，在两侧有推力块以保持连杆在中心线上。十字头销轴承是双列圆柱滚子轴承。轴承不需要特别调整。

2）所有轴承的外圈及内圈采用非常精密的配合进行装配，这种精密性是必须的。因此，当轴承再次使用时，必须保持内外圈及滚柱总成在一起，而且再次安装时要和取下时一样精确。

3）更换有故障的轴承往往是必须的。即使仅有一个部分出现故障，也要成套 （内外套、滚子及保持架）更换。这些轴承的运动间隙非常小。过大的间隙，座圈有沟道或磨损，以及零件出现点蚀或剥落，这些缺陷说明轴承失效必须尽快更换。

4）所有滚动轴承与轴颈的配合均采用热装，损坏或磨损的轴承或座圈可用铜棒和榔头从轴上敲下来，也可以用气割的办法取下，但必须十分小心，不要损伤到轴上。装配轴承通常都是用油浴加热的办法，温度在149℃ （300℉）以下。油和油箱务必要十分清洁，如果用火从油箱下面直接加热，则轴承的外圈放在油箱内时要把它垫起来，轴承油浴不超过3min。

5）一般不要用火焰加热轴承，除非在特殊情况下必须使用火焰时，只能由有经验的气焊工来完成，火焰距轴承至少150mm远，可使用测温笔测试。不要把轴承加得过热，过热后产生回火会使轴承变软。

6）一旦把加热的轴承装到轴上后，要使其在所在位置自然冷却。不要用水或其他液体去冷却热轴承，快冷会使轴承的内外圈和滚柱发生 “热裂”（即开裂），这样轴承立即就坏了。

7）不要直接用钢榔头敲轴承，如果必须把轴承安到位，可用木榔头轻轻敲击。

8）通常都是在安装轴承以前用润滑剂涂抹轴颈和安装孔，润滑采用最好的润滑剂是白铅油，即一种防黏合油。在安装以前要把轴承从包装盒开封取出，时时都要防止灰尘和异物进入轴承，轴承必须清洗，清除包装用防锈油脂，应使用干净的煤油或其他溶剂。

4 液力端

多年来，一直认为钻井泵液力端是一个非损耗件，因为它不像其他零件会被液体冲刷 “刺”坏。然而，在现今钻井设备的压力提高使液力端损坏的事时有发生。但是，经常的良好的维护保养将给予液力端零部件得到合理的使用寿命。

1）务必使泵的排液侧的所有阀门在泵工作以前是开着的。在阀门关闭情况下，泵体承受冲击应力将会造成疲劳裂纹的产生。就在那时说不定就会出现开裂裂纹，但小裂纹一出现可能就开始了 “腐蚀疲劳破坏”的过程。

2）不要在原动机 （柴油机、电动机及其传动装置）高速运转时将离合器挂合，因这样作将引起不希望的冲出负荷，对动力端和液力端都不好。

3）正确维护安全阀，以保证在超过调整的额定压力时能打开，此调整压力与缸套尺寸有关。

4）当发生严重的液力冲击时，不要长时间的使用泵。

5）正确保养好液力端。当泵不使用或停止运转的时间超过10d，建议将液力端的一些零件如活塞、活塞杆、缸套等取下来，用清水彻底冲洗泵的液力端，冲洗后擦净，并将各机械加工面如缸套孔、阀腔盖、垫圈表面、阀腔盖螺纹、阀座等处予以涂油脂防护。当然，从泵上取下的零件包括缸套、活塞等等，也要予以防护处理。这样作不仅仅是通过防腐蚀延长了液力端的寿命，而且也保护了从泵上取下的易损件，使它们处于良好的状态，以便泵再次启用时安装使用。