浅谈地质钻探中泥浆泵的维护和保养

吕洁++武争

摘 要：泥浆泵作为在地质勘探工作中泥浆循环系统的重要设备，为钻孔输送水、泥浆等冲洗物，确保钻探生产顺利进行，起到了关键性的作用。因此，深入了解泥浆泵的作用、泥浆泵的性能参数以及日常维护和保养极为重要。

关键词：泥浆泵的作用；性能参数；维护和保养

泥浆是钻探工作中的“血液”，而泥浆泵则是泥浆循环系统中极其重要的设备。如何对钻探施工中的泥浆泵进行定期的维护和科学合理的保养，对提高泥浆泵的使用寿命，从而最大限度地提高钻探生产的经济效益有着极其重要的意义。

1 泥浆泵的作用

泥浆泵是钻探机械设备的重要组成部分。它的主要作用是在钻进过程中将泥浆随钻头钻进注入井下，起着冷却钻头，清洗钻具、固着井壁、驱动钻进，并将打钻后岩屑带回地面的作用。在常用的正循环钻探中，泥浆泵是将地表冲洗介质——清水、泥浆或聚合物冲洗液在一定的压力下，经过高压软管、水龙头及钻杆柱中心孔直送钻头的底端，以达到冷却钻头、将切削下来的岩屑清除并输送到地表的目的。

2 泥浆泵的性能参数

理论排量和工作压力是泥浆泵性能的两个最为重要参数。泥浆泵理论排量，通常是指在单位时间内，泵排出介质的体积，它与自孔底冲洗液上返的速度以及钻孔的直径有关。钻孔直径越大，其所需要的排量也就越大。自孔低冲洗液上返的速度要能够将切削的岩粉、岩屑及时地冲出孔底，可靠地带回到地表。泥浆泵工作压力，一般可认为是泵的排出口处在单位面积上的液体作用力，可简称为泵压。输送的冲洗液性质经过通道的冲洗液所受阻力以及钻孔的深浅等可决定泵的压力大小。如若需要深的钻孔，通道阻力较大，所需要的压力也就相应的越高。

随着钻孔的深度、直径变化，泥浆泵的排量也相应的能够随时地加以调节。为了达到能够随时改变泥浆泵排量的目的，在泥浆泵的结构中通常设有液压马达或者变速箱。泥浆泵上通常安装有压力表和流量计，从而能够准确地掌握泥浆泵的排量和工作压力的变化，使钻探人员能够随时地了解泥浆泵的运转情况，同时还可通过压力的变化判断钻孔内的状况是否正常，从而可预防孔内事故的发生。

另外，额定功率以及效率也是泥浆泵的重要性能参数。泥浆泵的输入功率通常是指动力机在单位时间内传递给泥浆泵主动轴的能量。泥浆泵的工作与额定冲次（冲次也称为泵冲，是指活塞在单位时间内的往复次数）时的输入功率称为泥浆泵的额定功率。有效功率也称为水功率，是液体在单位时间内经泥浆泵作用后所增加的能量。泥浆泵有效功率和输入功率的比值称为泥浆泵的效率。

泥浆泵可以分为单作用和双作用两种型式。单作用是活塞往复一次，泥浆泵能够作一次吸入以及排出，双作用是活塞将液缸分为两个工作室，两个工作室内均有吸入阀和排出阀，活塞往复一次，可进行两次吸入和排出过程。按泥浆泵的缸数分类，有单缸、双缸以及三缸三种型式。随着钻井技术的迅速发展，逐渐要求泥浆泵有着较大的工作压力、功率和排量。在各种类型的钻井行业中，常规的三缸单作用泥浆泵易于维修、工作可靠，目前仍普遍使用。

3 泥浆泵的维护和保养

通常泥浆泵可以分为两部分——动力端和液力端，其工作过程可以分为吸入、排出两个过程。泥浆泵的动力端由连杆、偏心轮、十字头、曲柄等组成，用于传递动力、转换运动速度和运动方式，从而为液力端提供适宜的动力。液力端是由活塞、泵缸、吸入管、吸入阀、排出管、排出阀等组成的，它可以将机械能转化为液体的内能，从而用于泥浆的输送。在吸入和排出的交替过程中，可以达到循环与压送冲洗液的目的。泥浆泵输送的介质通常粘度大、含砂量大、压力较高、有一定的腐蚀性，这就需要对泥浆泵进行合理的日常维护与保养，延长泵的使用寿命。

泥浆泵的安装必须要稳固，泥浆泵在开启前应仔细检查泵内各个零部件之间的润滑情况、紧固状态、配合间隙等。应尽量避免泥浆泵的频繁倒泵，在开启或者倒泵时，要防止泵内输送介质的汽化，防止输送过程中泵内介质温度变化大，原因是温度变化大会引起泵体受热不均，从而可能会导致泵内零部件的变形、老化等。此外，用手转动电动机或皮带轮，检查转动时内部的障碍情况，视情况调整皮带松紧的程度。另外要注意检查是否有脏物堵塞进水管、出水管，给轴承加注黄油，检查底阀是否关闭严密、开闭自如。检查各个部分的密封件的密封情况，防止漏水、漏气等。

泥浆泵在施工过程中输送泥沙的颗粒大小关系到泥浆泵易损部件的使用寿命。不允许泥浆泵的吸入管路有漏气的现象，通过泵的颗粒大小应符合要求，避免颗粒大的物料堵塞泥浆泵。泥浆泵的轴承、泵壳、叶轮是最易损坏的部件。泥浆泵的轴承弯曲或者与轴承座有同轴度上的偏差，会增大泵的零部件的磨损以及引起泵体的震动。泥浆泵叶片的损坏大都是泵的气蚀或者是吸入了固体、金属类杂质引起的。要经常检查和替换易损的部件，或者尽量采用较为先进的抗磨技术措施，以期增加易损部件的使用寿命。

做好泥浆泵的维护。一是要保证润滑油的油量、油质清洁，每月需放出部分油底并补充部分新油，并保证每六个月能够换油一次。二是要经常检查轴承各部位的温度变化情况，是否有异常的响声，如若温度过高会烧坏轴承。三是要经常检查活塞和缸套的工作情况及时更换活塞。四是要检查阀盖以及缸盖密封圈的使用情况，做到能够及时更换。五是要检查泥浆振动筛、除泥器、除砂器、砂泵的工作情况是否正常。六是要检查安全阀的活塞和安全销，以确保泥浆泵在钻井作业工况下能够安全运行。七是要每隔两年需要进行一次全面解体检查，检测轴承的间隙进行维护修理，还要定期对泥浆泵进行盘泵，以期能够延长泥浆泵的使用寿命。

4 结语

施工单位应当有负责维护、保养泥浆泵的专门人员，定期地对泥浆泵进行检查以及维护保养，能够及时地发现问题，解决问题，做到尽量避免装置甚至整个工程的停工。在泥浆泵施工的过程中，要达到泥浆泵最大功效的发挥，各个机械部件装置能够正常连续的工作运转，工程能够如期的完成，就必须保证泥浆泵的各个零部件能够正常运作。因此，泥浆泵的定期维护和保养必不可少。

参考文献：

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