固井橇柱塞泵液力端易损件三大类常遇故障分析

杨新宇+杨晟浩+申亚运

摘 要：钻井平台上仅安装有一台固井橇，在海洋固井设备的频繁施工中，柱塞泵液力端经常会发生易损件的修停，从而导致延误工时的现象。文章就常遇到的三大类故障发生的原因进行分析，并提出一些检修保养处理办法，为柱塞泵液力端易损件故障的处理提供参考。

关键词：柱塞泵液力端；盘根组件；密封失效；柱塞；功效降低；凡尔或凡尔座

中图分类号：TE242 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）33-0071-03

引言

由于工作环境恶劣，当海洋固井设备在频繁施工时，难免会造成柱塞泵液力端盘根组件密封失效，柱塞功效降低，凡尔或凡尔座故障。准确分析故障产生的原因，正确的判断并处理故障，加强柱塞泵液力端易损件的日常检修和保养，严格遵守并执行固井设备的操作和保养规程，将能更好地使用柱塞泵液力端，充分发挥柱塞泵液力端的作用。所以，本文将对固井橇柱塞泵液力端易损件常遇的三大类故障产生的原因及处理的办法进行分析。

1 柱塞泵液力端盘根组件密封失效

原因一：柱塞泵液力端的盘根组件润滑不充足或缺少润滑，造成盘根组件被摩擦损坏或刺漏，导致盘根组件密封失效。

处理方法：拆卸并更换损坏或刺漏的盘根组件。检查柱塞泵液力端的润滑系统是否有充足的润滑油或润滑油管线是否堵塞，如果发现润滑油管线堵塞，及时疏通处理。向润滑油罐加满润滑油后，试验每组盘根组件对应的润滑油的高压单向阀出口是否出油，是否流动顺畅，最后校验每组盘根组件对应的润滑油流量是否充足。一般推荐润滑油流量为20滴/分钟或更高，且大柱塞泵较小柱塞泵的盘根组件需要更多润滑油。

原因二：柱塞泵液力端未循环泵送液体或循环高粘度的液体不充分，致使柱塞泵液力端没有充满液体而产生气穴，导致柱塞偏磨盘根组件，造成盘根组件被摩擦损坏或刺漏，从而盘根组件密封失效。

处理方法：拆卸并更换损坏或刺漏的盘根组件。在施工前，慢速起动柱塞泵，并使柱塞泵液力端充分循环泵送液体，使柱塞泵液力端内部充满液体。

原因三：柱塞泵液力端在泵送液体时，当更换泵送液体来源时，造成低压管线产生负压或液体抽吸时不充足，使得柱塞泵液力端内部产生气穴，导致柱塞偏磨盘根组件，造成盘根组件被摩擦损坏或刺漏，导致盘根组件密封失效。

处理方法：拆卸并更换损坏或刺漏的盘根组件。在施工时，泵送不同来源液体时，更换时间要迅速。

原因四：柱塞泵液力端在高速泵送液体时，致使盘根组件升温，造成盘根组件很容易被摩擦损坏或刺漏，导致盘根组件密封失效。

处理方法：拆卸并更换损坏或刺漏的盘根组件。在施工时，边泵送液体边观察柱塞泵液力端盘根组件和柱塞的工作情况，及时发现问题及时处理。

原因五：柱塞泵液力端的盘根组件尺寸偏差、盘根组件粗糙或柱塞表面粗糙造成易损件间的摩擦，致使盘根组件升温，造成盘根组件容易被摩擦损坏或刺漏，导致盘根组件密封失效。

处理方法：拆卸并更换损坏或刺漏的盘根组件或柱塞。在安装时，要特别小心，以免损害盘根组件，并检测盘根组件尺寸是否偏差，发现问题及时更换合适尺寸的盘根组件；检测盘根组件表面和柱塞表面是否粗糙，对有问题的易损件及时进行更换。

原因六：柱塞泵液力端的盘根螺母安装过松，使得盘根组件间太宽松，造成柱塞泵液力端内的高速液体进入盘根组件间，摩擦盘根组件，导致盘根组件的损坏或刺漏，从而盘根组件密封失效；盘根螺母安装过紧，使得盘根组件间太紧密，致使盘根组件间互相挤压膨胀并与柱塞摩擦程度增大，造成盘根组件的升温，导致盘根组件被损坏或刺漏，从而盘根组件密封失效。

处理方法：拆卸并更换损坏或刺漏的盘根组件。检查盘根组件是否按要求装配，以及盘根螺母是否安装到合适位置，并确保盘根螺母清洁、光滑，安装时在盘根组件、盘根螺母内腔及盘根螺母的螺纹上涂润滑油，同时按顺序正确的安装盘根组件，发现问题及时处理。

原因七：柱塞泵液力端的盘根组件冻结。在冬天，柱塞泵液力端内有积水，导致盘根组件冻结，從而盘根组件被损坏或刺漏，导致盘根组件密封失效。

处理方法：拆卸并更换损坏或刺漏的盘根组件。在冬天施工结束后，及时地对柱塞泵液力端进行放水，避免盘根组件冻结损坏。

原因八：柱塞泵液力端的盘根组件使用寿命已到，导致盘根组件被损坏或刺漏，从而盘根组件密封失效。

处理方法：拆卸并更换损坏或刺漏的盘根组件。定期的检查柱塞泵液力端的盘根组件，对老化变形的盘根组件及时的进行更换。

2 柱塞泵液力端柱塞功效降低

原因一：柱塞泵液力端盘根组件尺寸偏差，柱塞偏磨盘根组件或盘根组件，使得柱塞表面损坏产生沟槽，导致柱塞功效降低。

处理方法：拆卸并更换磨损的柱塞。检查并更换尺寸正确的盘根组件，对柱塞表面出现明显划痕沟槽的则需更换。

原因二：柱塞泵液力端柱塞在安装时未校准，导致柱塞磨损或连杆螺栓的损坏，从而柱塞功效降低。

处理方法：拆卸并更换磨损的柱塞或连杆螺栓。检查连杆十字头和连杆螺栓是否有毛刺，并对好柱塞端面跟连杆螺栓端面配合的垂直度，缓慢安装上紧。

原因三：柱塞泵液力端柱塞变形或形成锥面端，导致柱塞损坏，从而柱塞功效降低。

处理方法：拆卸并更换损坏的柱塞。检查柱塞的圆度和锥度，可以将柱塞在平面滚动，如果柱塞变形，则柱塞会在平面鼓起；如果柱塞形成锥面端，则柱塞会绕锥尖滚成一个圆，对查出损坏的柱塞进行更换。

原因四：柱塞泵液力端柱塞当放置时间非常长的时候，由于自身重量，导致柱塞变形并卡住盘根组件，致使柱塞损坏，从而柱塞功效降低。

处理方法：拆卸并更换损坏的柱塞、盘根组件。对柱塞泵液力端定期进行运转和维护保养，确保设备正常运转。endprint

原因五：柱塞泵液力端排出凡尔损坏或密封不好，高压致使凡尔座刺漏后，致使高压液体不断冲击柱塞，导致柱塞损坏，从而柱塞功效降低。

处理方法：拆卸并更换损坏的柱塞、凡尔或凡尔胶皮、凡爾座。在每次施工结束后，定期的对凡尔及凡尔胶皮、凡尔座进行检查和维护保养。

原因六：柱塞泵液力端泵送的液体含有杂质或泵送不同的液体，尤其是泵送浑浊、高温、高压或高粘度的液体，导致柱塞损坏或柱塞面磨损，从而柱塞功效降低。

处理方法：拆卸并更换损坏的柱塞。在泵送完浑浊、高温、高压或高粘度液体后，要及时的对泵体进行检查清洗。

原因七：柱塞泵液力端的柱塞冻结。在冬天，液力端内有积水，导致柱塞冻结，致使柱塞冻裂损坏，从而柱塞功效降低。

处理方法：拆卸并更换损坏柱塞。在冬天施工结束后，及时的对柱塞泵液力端进行放水，避免柱塞冻结损坏。

原因八：柱塞泵液力端柱塞表面部分位置已经产生点蚀，在施工时，增加了柱塞摩擦发热，加速了柱塞的损坏，从而柱塞功效降低。

处理方法：拆卸并更换损坏柱塞。定期的对柱塞进行检查和保养维护。

3 柱塞泵液力端凡尔或凡尔座引发的故障

原因一：柱塞泵液力端凡尔或凡尔座通过化学药品或水泥浆的侵蚀，尤其是酸，导致凡尔或凡尔座的磨损刺漏。

处理方法：拆卸并更换损坏的凡尔及凡尔胶皮、凡尔座。在每次，柱塞泵液力端泵送化学药品或水泥浆后，及时的对柱塞泵液力端进行清洗，并对凡尔或凡尔座进行检查，有些药品添加剂同时也会造成凡尔的胶皮发胀，对损坏的凡尔及凡尔胶皮、凡尔座及时的进行更换。在装入凡尔体后，试打压将凡尔座压紧，验证凡尔座的工作情况和密封性。

原因二：柱塞泵液力端在泵送高压或高温液体时，杂质对凡尔胶皮或凡尔座锥面损坏，导致凡尔或凡尔座的磨损刺漏，从而使得密封不好，压力打不上去。

处理方法：拆卸并更换损坏的凡尔及凡尔胶皮、凡尔座。在安装更换配件时，要除去凡尔座表面毛刺、铁锈以及凡尔上的水泥块等杂质，并对安装好的凡尔座进行试打压，验证凡尔座的工作情况和密封性。

原因三：柱塞泵液力端凡尔运动跟弹簧有关，不正确的凡尔安装方法和弹簧安装方法，都会导致凡尔不能复位或损坏，以及弹簧的损坏，导致液力端异响。

处理方法：拆卸并重新安装位置不正确的凡尔或弹簧，定期的对凡尔或弹簧进行检查和维护保养。

原因四：柱塞泵液力端凡尔座未压紧或凡尔座底面涂抹大量黄油的情况下，进行施工作业，导致凡尔座可能会弹出。

处理方法：检查凡尔座情况，清理过多黄油，凡尔座的底面清理干净后，在清洁干燥的状态下装入，并在装入凡尔体后，试打压将凡尔座压紧，验证凡尔座的工作情况和密封性。

原因五：柱塞泵液力端的凡尔或凡尔座冻结。在冬天，液力端内有积水，导致凡尔或凡尔座冻结，致使凡尔或凡尔座冻裂损坏，从而凡尔或凡尔座工作失效。

处理方法：拆卸并更换损坏凡尔或凡尔座。在冬天施工结束后，及时的对柱塞泵液力端进行放水，避免凡尔或凡尔座冻结损坏。

4 结束语

综上所述，就是对固井柱塞泵液力端易损件常遇三大类故障产生的原因及处理办法进行的分析。在固井频繁施工时，难免会遇到柱塞泵液力端易损件发生故障，严格遵守并执行固井设备的操作和保养规程使用固井设备，定期的对柱塞泵液力端易损件进行检查保养，及时发现问题及时处理，将会延长柱塞泵液力端各易损件的使用寿命，大大增加柱塞泵液力端易损件使用所获得的经济效益。

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