What are the factors to consider when selecting mud pump parts

В области бурения нефтяных скважин буровой насос является ключевым оборудованием для обеспечения бесперебойной работы бурения. В области строительства горнодобывающая промышленность также неотделима от поддержки буровых насосов. Чтобы гарантировать, что буровой насос всегда поддерживает хорошее рабочее состояние, стабильную и эффективную работу, выбор подходящих деталей бурового насоса имеет решающее значение. Правильные детали могут не только продлить срок службы бурового насоса, снизить затраты на техническое обслуживание, но и повысить производительность и обеспечить плавный ход промышленного производства. Далее мы подробно обсудим, как выбрать правильные детали бурового насоса.

一.ключевой фактор в выборе правильных деталей

1. Требования к рабочему состоянию: расход и давление точно соответствуют

При выборе части бурового насоса, требования к условиям работы являются первым ключевым фактором для рассмотрения, в котором точное соответствие расхода и давления особенно важно. Различные рабочие сценарии имеют различные требования к расходу и давлению буровых насосов, и только точно понимая эти требования, мы можем гарантировать, что буровые насосы будут работать эффективно и стабильно.

Если взять в качестве примера операции по бурению нефтяных скважин, то по мере увеличения глубины бурения буровому раствору необходимо преодолеть большее сопротивление для транспортировки на дно скважины, поэтому требования к давлению также выше. Если глубина бурения достигает тысяч метров, необходимо выбрать детали бурового насоса, которые могут обеспечить высокое давление, чтобы буровой раствор мог плавно достичь дна скважины и выполнять свою роль охлаждения бурового долота и переноса бурового шлама. В то же время расход также необходимо регулировать в соответствии с фактической ситуацией бурения. Если расход слишком мал, буровой шлам не может быть извлечен из земли вовремя, что может привести к засорению на дне скважины, влияя на ход бурения; если расход слишком велик, это не только приведет к потере энергии, но и вызовет размывание стенки скважины, что влияет на устойчивость стенки скважины.

Расстояние транспортировки бурового раствора также является важным фактором при определении требований к скорости потока и давлению. В горнодобывающей промышленности, если пульпу необходимо транспортировать на перерабатывающий завод, расположенный в нескольких километрах, необходимо учитывать потерю давления пульпы во время транспортировки. Чтобы гарантировать, что пульпа может беспрепятственно достичь места назначения, необходимо выбирать детали шламового насоса с достаточным напором и скоростью потока. В общем, чем больше расстояние транспортировки, тем выше требуемое давление, и скорость потока должна быть соответственно увеличена, чтобы гарантировать, что пульпа может быть транспортирована к месту в указанное время.

Если расход и давление не совпадают, это принесет много проблем в работу грязевого насоса. Если расход слишком большой, а давление недостаточное, пульпа может не преодолеть сопротивление трубопровода, что приведет к плохой транспортировке или даже невозможности транспортировки в указанное место. В строительстве, если расход грязевого насоса слишком большой, а давление недостаточное, ил не может транспортироваться к строительным частям высотных зданий, что повлияет на ход строительства. Напротив, если давление слишком большое, а расход слишком маленький, это приведет к потере энергии, и в то же время это может также вызвать чрезмерный износ частей грязевой насос, сокращая срок службы деталей. При бурении нефтяных скважин, если давление слишком высокое, а скорость потока слишком низкая, буровое долото не будет получать достаточного охлаждения и смазки, что ускорит износ бурового долота и увеличит стоимость бурения.

2. Характеристики бурового раствора: характер решения о выборе материалов

Характеристики бурового раствора играют решающую роль при выборе деталей бурового насоса, различные свойства бурового раствора должны быть адаптированы к различным материалам и типам деталей. Вязкость бурового раствора, плотность, коррозионная активность, содержание частиц и другие характеристики будут оказывать влияние на рабочую среду и требования к производительности деталей.

Вязкость пульпы является одним из важнейших факторов, влияющих на выбор деталей. Высоковязкий буровой раствор менее текуч и требует большей мощности для привода, поэтому прочность и износостойкость деталей на силовой и гидравлической стороне бурового насоса должны быть выше. В некоторых операциях по добыче нефти сырая нефть смешивается с водой, буровым раствором и песком для образования бурового раствора высокой вязкости, в это время следует выбирать высокопрочные, хорошо износостойкие материалы для изготовления поршней, втулок и других деталей, таких как высокопрочная легированная сталь или керамические материалы. Эти материалы могут выдерживать трение и сдвиг бурового раствора высокой вязкости, уменьшают износ деталей и продлевают срок их службы. Напротив, низковязкие пульпы вызывают относительно небольшой износ деталей, но могут потребовать более высокой эффективности уплотнения для предотвращения утечки пульпы.

Плотность шлама также может влиять на выбор деталей. Более плотные шламы, которые весят больше, предъявляют более высокие требования к несущей способности грязевого насоса. В горнодобывающей промышленности, содержащей большое количество частиц металлической руды плотности шлама, на этот раз вам нужно выбрать высокую прочность, большую несущую способность корпуса насоса и рабочего колеса и других деталей, чтобы гарантировать, что грязевой насос может работать нормально. Обычно литая сталь или высокопрочные сплавы будут использоваться для изготовления этих деталей, чтобы соответствовать требованиям его прочности и несущей способности.

Коррозионная активность — еще одна важная характеристика грязи. Если шлам едкий, он вызовет химическую эрозию на поверхности деталей, что приведет к повреждению деталей. В химической промышленности некоторые шламы, содержащие кислотные или щелочные вещества, очень едкие для деталей, в этом случае для изготовления деталей следует выбирать коррозионно-стойкие материалы, такие как нержавеющая сталь, титановый сплав или специальные конструкционные пластики. Эти материалы могут противостоять коррозии грязи, обеспечивая производительность и срок службы деталей. Для кислой грязи, содержащей хлорид-ионы, обычная нержавеющая сталь может подвергаться точечной коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением, поэтому необходимо выбирать нержавеющую сталь с высоким содержанием молибдена или другие коррозионно-стойкие сплавы.

Не следует игнорировать грязь, содержащую частицы. Грязь, содержащая твердые частицы, может вызвать серьезный износ деталей, особенно при высоких скоростях потока. В горнодобывающей промышленности и строительстве пульпа часто содержит большое количество частиц гравия, эти частицы будут как наждачная бумага на поверхности деталей для мытья, что приведет к повышенному износу деталей. Чтобы справиться с этой ситуацией, необходимо выбирать материалы с хорошей износостойкостью для изготовления деталей, такие как высокохромистый сплав и карбид вольфрама. Эти материалы обладают высокой твердостью и износостойкостью и могут эффективно противостоять истиранию частиц. На поверхности деталей также могут использоваться специальные процессы обработки, такие как напыление износостойких покрытий и проведение поверхностной закалки, чтобы еще больше повысить износостойкость деталей.

3. Вопросы долговечности: выбор материалов и процессов

Долговечность является ключевым фактором при выборе части бурового насоса, и долговечность деталей во многом зависит от выбора материала и производственного процесса. Различные материалы в стойкости к истиранию, коррозионной стойкости, прочности и других аспектах существования существенных различий, передовой производственный процесс может дополнительно повысить производительность деталей.

При выборе материала чугун является распространенным материалом с низкой стоимостью, литейными характеристиками и другими преимуществами, но его износостойкость и коррозионная стойкость относительно плохие, прочность также низкая. Поэтому чугун обычно используется при изготовлении некоторых деталей, эксплуатационные требования которых не высоки, рабочая среда относительно мягкая, например, некоторые небольшие корпуса насосов для буровых насосов, оболочки и так далее.

Литая сталь обладает высокой прочностью и ударной вязкостью, износостойкостью и коррозионной стойкостью, также лучшей, чем у чугуна, подходит для изготовления деталей, выдерживающих большие нагрузки и удары, таких как коленчатый вал бурового насоса, шатун и т. д. В некоторых крупных буровых насосах коленчатые валы и шатуны должны выдерживать огромные знакопеременные нагрузки, использование литых стальных материалов может гарантировать, что они сохранят стабильную работу в течение длительного периода времени и не будут подвержены трещинам или деформации.

Легированные материалы являются высокопроизводительной альтернативой, которая улучшает свойства материала путем добавления других элементов, таких как хром, никель и молибден, к основному металлу. С отличной износостойкостью, коррозионной стойкостью и высокой прочностью легированные материалы обычно используются для изготовления деталей бурового насоса, которые работают в суровых условиях. При бурении нефтяных скважин, поскольку буровой раствор содержит различные едкие вещества и твердые частицы, требования к производительности деталей чрезвычайно высоки, поэтому легированные материалы часто используются для изготовления поршней, втулок, клапанов и других ключевых деталей. Высокохромистый сплав обладает превосходной износостойкостью и коррозионной стойкостью, может содержать большое количество частиц гравия и едких сред в буровом растворе в течение длительного времени; сплавы на основе никеля обладают хорошей устойчивостью к высоким температурам, коррозионной стойкостью, подходят для работы в условиях высоких температур, высокого давления и коррозионной среды.

4.Принцип адаптивности: молчаливое сотрудничество между частями

В ходе эксплуатации грязевой насосВзаимная адаптация между частями имеет решающее значение, они подобны тесно сотрудничающим членам команды, только молчаливое сотрудничество обеспечивает нормальную работу бурового насоса.

Точность поршня и гильзы является одним из ключевых факторов, влияющих на производительность грязевого насоса. Поршень совершает возвратно-поступательное движение во гильзе, оба должны поддерживать хорошую герметичность, чтобы предотвратить утечку грязи. Если зазор посадки поршня и гильзы слишком большой, это приведет к утечке грязи, что снизит эффективность и давление грязевого насоса; если зазор посадки слишком мал, поршень будет создавать чрезмерное трение в процессе движения, что приведет к повышенному износу деталей и даже может быть заклинено. Поэтому при выборе поршней и втулок необходимо убедиться, что их размерная точность и точность посадки соответствуют требованиям. Обычно в соответствии с требованиями к размеру и допускам поршня выбирают соответствующую втулку, а в процессе установки строго контролируют зазор посадки, чтобы гарантировать, что поршень и втулка хорошо подходят.

Не следует игнорировать соответствие клапанов и трубных соединений. Клапан в системе бурового насоса играет роль в контроле потока и давления бурового раствора, он должен быть тесно связан с трубопроводом, надежным, чтобы обеспечить плавный поток бурового раствора. Если соединение между клапаном и трубопроводом не совпадает, могут возникнуть утечки, засорения и другие проблемы, влияющие на нормальную работу бурового насоса. При выборе клапанов и трубопроводов необходимо учитывать диаметр их труб, способ соединения, эффективность уплотнения и другие факторы, чтобы гарантировать, что они могут быть идеально адаптированы. Для клапанов и трубопроводов, соединенных фланцами, необходимо убедиться, что размер фланцев, расположение и количество отверстий для болтов и т. д. идентичны, и использовать соответствующие уплотнительные прокладки, чтобы обеспечить герметизацию соединения.

Соответствие между силовой частью и гидравлической частью также напрямую влияет на производительность грязевого насоса. Силовая часть обеспечивает питание для гидравлической части, заставляя поршень совершать возвратно-поступательное движение, чтобы реализовать всасывание и сброс бурового раствора. Если выходная мощность силовой части недостаточна для удовлетворения рабочих требований гидравлической части, буровой насос не будет работать нормально; и наоборот, если выходная мощность силовой части слишком велика, а несущая способность гидравлической части ограничена, это вызовет чрезмерное давление на детали гидравлической части, что приведет к повреждению деталей. Поэтому при выборе силовой части и гидравлической части деталей, в соответствии с рабочими параметрами бурового насоса и требованиями к рабочим условиям, разумно согласуйте их параметры мощности и производительности, чтобы гарантировать, что они оба могут работать вместе.

Кроме того, различные части грязевой насос в процессе установки также необходимо выполнять в строгом соответствии с рабочими процедурами, чтобы гарантировать, что они установлены в правильном положении и надежно закреплены. Если детали установлены неправильно, это может привести к нестабильной работе грязевого насоса, чрезмерной вибрации, повышению шума и другим проблемам, и даже стать причиной несчастных случаев. При установке коленчатого вала необходимо обеспечить, чтобы его ось была параллельна осям других деталей и чтобы момент затяжки крепежных болтов соответствовал требованиям, чтобы предотвратить смещение или ослабление коленчатого вала во время работы.