《地质钻探往复式泥浆泵》(DZ/T 0090-2017)标准介绍

欧阳志强，石为民，李明星，雷统平

(衡阳中地装备探矿工程机械有限公司，湖南 衡阳 421002)

1 编制过程

《地质钻探往复式泥浆泵》标准制订是国土资源部公益性行业科研专项《国土资源关键技术规范研制与标准化基础性研究》课题工作内容之一。中国国土资源经济研究院下达给中国矿业联合会地质与装备分会标准课题任务书，作为负责起草本标准的衡阳中地装备探矿工程机械有限公司，在标准起草之初得到各级组织的高度重视，聘请了行业内的专家进行指导和把关，并成立了专门的课题小组。

课题组首先编写提纲报送专家研讨会，经咨询、讨论，形成《地质钻探往复式泥浆泵标准编写提纲》。根据提纲的要求，首先进行了调研和资料的收集。通过试验、收集相关数据，然后进行《地质钻探往复式泥浆泵》标准编写。对初稿进行了多次讨论和修改，形成了工作组讨论初稿，然后分发到部分同行厂家、院所和地勘单位，根据反馈的意见和建议，完成工作组讨论(二)稿。课题组编制人员对本版本标准进行逐条交流、探讨，对标准加以完善，形成征求意见稿，在此基础上将意见汇总和修改，形成了标准的送审稿。专家组对送审稿进行评审后，经修改整理最终形成报批稿。标准于2017年5月正式发布，标准号DZ/T 0090-2017，代替DZ/T 0090-1994，DZ/T 0110-1994，DZ/T 0120-1994。

2 编制原则

本标准遵循技术标准编制的五个基本原则(统一性原则、标准间协调性、一致性原则、适用性原则和规范性原则)，在编制过程中还重点把握以下具体原则：①有利于促进地质岩心钻探技术进步、有利于钻探工艺创新、有利于勘探设备的发展及科技成果产业化；②确保地质钻探往复式泥浆泵标准的先进性和效能性；③准确把握国情、钻探生产现状与体现技术进步的关系，在技术和应用层面应具有一定的前瞻性，同时又具有可操作性，要跟踪钻探技术发展，及时将地质岩心钻探领域的最新科技成果、机械制造的先进工艺和检测手段吸纳到标准里，促进钻探新技术、新工艺、新方法和新产品的推广应用。

3 主要技术内容确定的依据

标准DZ/T 0119-1994、DZ/T 0120-1994，DZ/T 0090-1994自实施以来，对推动我国的地质勘探泥浆泵的发展起到了一定的指导和规范作用。随着先进钻探技术的发展，以及市场对产品质量要求的不断提高，对地质钻探用往复式泥浆泵的规格系列及性能提出了更多更高的要求，地质钻探用往复式泥浆泵的应用范围也在不断扩大。因此，目前的泥浆泵产品标准在许多方面已无法满足各方的需要，急需重新制订。《地质岩心钻探往复式泥浆泵规格系列》DZ/T 0090-1994、《地质钻探用往复式泥浆泵技术条件》DZ/T 0119-1994、《地质钻探用往复式泥浆泵试验方法》DZ/T 0120-1994这三项标准是新标准编制工作的基础，其部分技术内容对新标准的制定仍有重要参考价值，现在通用常规技术要求部分条款得到参考与借用。

为了编好标准和提供标准有效数据确定依据，我公司建了先进的试验室，泥浆泵的测试系统是根据制订标准所需试验数据、试验条件而研制的，测试能力范围10～2500 L/min，压力由几兆帕到几十兆帕各种规格都有。我们在设计泥浆泵测试系统时分三套管路，一套用于测大流量，一套用于测小流量，一套用于泥浆泵的易损件和性能试验测试。系统采用电动高压调节阀、压差变送器、电磁流量计和电能综合测试仪等试验仪器，能满足流量2500 L/min，压力30 MPa内各型往复式泥浆泵的型式试验、可靠性能试验和温升试验。该系统自动化程度高，用计算机自动采集和直观地显示产品检测的压力、流量、功率等测验数据，同步计算出泥浆的容积效率和总效率并绘出性能曲线图，所有的测试项目都实现了远程操作控制，有效避免了不安全因素的存在。

企业所进行试验，通常采用清水，用电机作为原动力。试验设施各个企业差异很大，但泥浆泵的很多性能参数只有通过有效的检测手段才能获得。试验项目是依据相关标准和如何保证和提高产品的性能所列出的，根据企业的生产情况和制造经验可分类进行。从生产验证过程看，要求按照企业的质量体系和规章制度采取分类试验，这样在生产和验证过程中有利于技术的提升。在制订标准的几年过程中，我们对多个型号和不同批次的泵进行了试验，这些标准中规定的性能指标和要求，是生产一个合格产品必须要达到的。

本次标准提高了容积效率指标。我们对多种型号的泵在不同的压力点和要求的泵速下，进行反复改进和调试摸索试验。容积效率的影响因素很多，不同质量的泵，差别较大。它对使用运行中效果和能耗影响较大。按照标准要求制造，经济上是可行的，而且在使用运行中也是经济的。

本次标准制定过程中，借鉴了国家标准GB/T 9234《机动往复泵》和GB/T 7784《机动往复泵试验方法》。在制订标准的过程中特意引进了一台美国FMC的L1122泵，采用调速电机作为动力进行试验，同时与相同型号规格的国产泵进行对比试验。结果显示容积效率可以达到同等水平，但噪音和总效率国产泵比FMC泵要差一些，易损件寿命(活塞等)与FMC泵相比也存在较大差距。

4 标准的特点及新旧标准对比

(1)本标准将原三个标准进行整合形成一个新标准，以技术标准格式编写，格式规范，内容完整。标准规定了地质岩心钻探往复式泥浆泵的范围、型式、规格系列与型号、技术要求、试验等内容。重新确定了适用范围压力不超过30 MPa，流量不超过1500 L/min，可适用于提钻取心、绳索取心、冲击回转、螺杆马达等多种钻探工艺。

(2)泵的规格系列主要是根据地质勘探现状和钻探工艺的发展，在原有的基础上进行了延伸、补充和规范。例如系列代号以功率划分，体现出泥浆泵的工作能力，避免了不同企业主参数不能完全描述的弊端。

(3)原标准(20世纪80～90年代)中岩心钻探普遍采用的是小口径金刚石钻探，绳索取心和冲击回转还处于推广应用阶段，所以对泥浆泵的流量和压力要求范围小。目前，取心钻探工艺方法多，孔径范围宽，所以原有标准不能满足钻探技术的发展。

(4)扩充了泥浆泵的规格系列，主要是为拓宽用户和设计者的选用范围，以便更好地满足用户的使用性能需求。规格系列是按泥浆泵的额定输入功率进行划分，由原4个系列调整为8个系列。

(5)增加了对泥浆泵型号命名的规范统一，目的是使泵的命名规范系列化，泥浆泵型号应描述出它的结构型式、规格系列以及主要参数。

(6)在技术要求的一般要求中，增加了对曲轴、连杆等重要承压件进行无损检测，其目的是为提高关键零部件的制造质量，增加泥浆泵的使用可靠性。

(7)增加了泵的安全性要求，主要是为提高泥浆泵的工作安全性，降低泥浆泵在工作时因故障对操作者造成伤害的危险性。

(8)在装配要求中取消了泥浆泵一些具体零件的装配要求，如：安装十字头滑套的孔，安装缸套孔轴线的位置公差，阀座与阀座孔的装配配合等要求，便于泥浆泵制造厂家在保证泥浆泵的质量和性能的前提条件下自行确定。

(9)在泵的性能要求中，提高了对泵的容积效率的要求，目前随着加工能力的提高、新技术的运用，产品的质量性能普遍得到了提高，泵的容积效率也随之提高。

(10)对泵在额定工作状况下的噪声值进行了修订，取消了固定的噪声值指标，泵的噪声值应由额定输入功率来确定，这样更符合实际情况。

(11)为了满足市场实际需求，提高现有产品性能，延长了泵的无故障运转时间和进行第一次大修的

运行寿命。无故障运转时间由100 h调整为500 h，第一次大修的运行寿命由7500 h调整为10 000 h。

(12)取消考核试验，将其并入到型式试验中，增加了抽样试验，以便于泥浆泵制造厂家控制和提高批量投产泥浆泵的质量和性能。

(13)在出厂试验中，增加了对库存积压时间超过6个月的合格产品重新进行出厂试验的要求，其目的在于保证泵的橡胶件、密封件的可靠性；允许泥浆泵的制造厂对工艺过程及质量稳定的产品，每批次按比例抽取部分产品进行出厂试验，其余只作试运转和负载运转试验。

(14)增加了判定原则，根据试验数据按照要求判定产品质量是否合格。

(15)修订了附录A中泵的输入功率的测量方法，在原有用测功仪测量的基础上，增加了用扭矩传感仪测量的方法。

5 结束语

本标准于2017年颁布，得到了各方面的大力支持，我们将积极宣传和贯标，认真听取各方意见，积极配合国土资源部对标准实施工作进行监督和指导。