固井水泥车600型泵柱塞润滑系统的设计要求

李建刚 （中石化石油机械有限公司第四机械厂，湖北 荆州434024）

翟胜强 （中石油华北油田分公司第五采油厂，河北 辛集052360）

固井水泥车上600型柱塞泵的盘根润滑，采用的是油润滑而不是脂润滑。向柱塞盘根润滑口的每个填料盒里加入合适的润滑油，可以获得非常长的盘根寿命。用一个廉价的、性能可靠的低压气控润滑泵系统，可充分地润滑柱塞和盘根。固井作业使用的柱塞泵速度有相当大的变化，不推荐使用机械驱动的柱塞润滑器［1，2］。因此，对600型柱塞泵的盘根润滑系统和柱塞润滑油提出了严格的设计要求。

1 盘根润滑系统的设计要求

一个合适的盘根润滑系统（包括油箱、气控润滑油泵、串联安全阀、盘根润滑管线、流体控制针形阀、高压单向阀）需满足一定的设计要求。

1）油箱 约5gal（1gal＝0.0378541m3）的容量，配备竖直安装的气动泵、量油尺和窥视孔、通气孔和加油口盖，以及阻止异物进入油箱的过滤器。

2）气控润滑油泵 竖直的气动泵以气体控制油泵，调整油泵的速度和盘根润滑油流量，配备一个1／4in（1in＝0.0254m）可调的气压校准仪，安装时使泵的底部和油箱的底部距离不超过1in。

3）串联安全阀 柱塞盘根内装有防尘圈时，回路中必须安装一个串联安全阀，否则，过高的油压将会使防尘圈损坏。安全阀开启压力为32psi（1psi＝0.006895MPa），串联在润滑油泵和柱塞泵之间。在减压阀和润滑油泵之间应安装压力表。减压阀有一个回路接回油箱，使排出的油能返回油箱。

4）盘根润滑管线 管线为内径1／4in、承压1250psi的钢芯或纤维芯软管，防止卷曲。从润滑泵到柱塞泵为普通管线，管路上每处都有进入每个盘根润滑油口的支管。

5）流体控制针形阀 对润滑点流体（润滑油）的控制，可采用1／4in针形阀。针形阀安装在每个润滑管线处并指向泵头体内每个盘根的润滑点，调整后，能在任何给定的位置锁紧。

6）高压单向阀 安装在盘根润滑口，确保液流进入泵头体。调定的单向阀压力一定要大于固井柱塞泵最大压力。

2 柱塞润滑油的设计要求

设计选择合适的柱塞润滑油，对于延长泵的柱塞和盘根总成寿命是很重要的。使用优质的柱塞润滑油还可以减少摩擦功率消耗、减少燃料的消耗、增加泵输出的有功功率。极力推荐使用现代“机床用油”作润滑油来增加柱塞和盘根的润滑性能。在那些不能买到这种润滑油的地区，可以用合适的油来代替。

2.1 推荐使用的润滑油

推荐使用符合表1所示技术规范的Rock Bit（牙轮钻头）或Way Oil（导轨油）润滑油。其工作环境温度通常为32℉（0℃）以上。不得使用与上述技术规范不符的润滑油，尤其禁用使用过了的曲轴箱润滑油。

表1 Rock Bit或Way Oil润滑油的技术规范

2.2 柱塞泵的启动与闲置润滑

在启动柱塞泵期间，适当地进行润滑是很关键的。在泵启动和推动柱塞前，柱塞润滑油必须开始自由地流到液力端的输入油口。推动干的柱塞会导致顶环的磨损和失效。

泵空闲很长时间（14d或更长）就必须拆下柱塞，涂上柱塞润滑油，操作前重新组装。如果没有按上述的要求重新涂润滑油，泵启动时，橡胶的柱塞盘根圈最后会黏住柱塞表面而损坏。

2.3 柱塞润滑系统的油滴速度

尽管工作条件不相同，但每个柱塞和盘根总成只需要大约473mL／h的润滑油就能充分润滑。每个柱塞泵最少需要润滑油速率20滴／min。当使用气动柱塞润滑系统时，可听到气控润滑油泵每1～2s就冲击1次的声音，这就表明柱塞和盘根润滑良好。

2.4 盘根润滑系统的调整

对于不带防尘圈的盘根，润滑系统应该调整，以使润滑油很快从每个柱塞泵的盘根螺母滴下。调整油滴速度为1滴／s。每个柱塞和盘根总成需要约473mL／h油来进行适当的润滑。对于带防尘圈的盘根，所有泵（带柱塞刮油环）润滑系统的压力极限为30psi，当油压超过30psi时，可能会导致防尘圈过早地失效。

［1］申庆海 .固井水泥车柱塞泵对动力端润滑系统的技术要求 ［J］.石油天然气学报（江汉石油学院学报），2012，34（2）：302～303.

［2］孙延龄 .新型固井水泥车柱塞泵的使用维护技术 ［J］.石油天然气学报（江汉石油学院学报），2012，34（5）：350～351.