3NB10001300中文使用说明书要点.docx
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3NB10001300中文使用说明书要点
一、概述
CQ3NB—800、CQ3NB—1000A、CQ3NB—1300A、CQ3NB—1600A三缸单作用钻井泵是山东青州长青石油液压机械有限公司制造的钻井用卧式活塞泵。
设计时,将往复的基本理论与我国低海拔石油勘探地区的实际条件相结合,把结构设计的先进性和使用环境的适应性相结合,体现了“适当增长冲程长度、合理降低额定泵速、改善吸入性能、提高零件寿命”的指导思想。
具有功率大、重量轻、强度足、密封好等特点。
是具有我国自己特色的“中速”系列泵,在泥浆比重≤1.5,海拔高度≤500米、吸入管(直径250~300mm)长度2.1—3.8米范围内、常用泵速96—104冲/分工况下,可以自然吸入,吸入功率在0.9—0.95之间。
在特高泥浆比重、特高活拔地区以及吸入管超长时,和其他钻井泵一样,必须配备灌注泵。
CQ3NB—800、CQ3NB—1000A型钻井泵,与大庆—Ⅱ型钻井机配套,单泵钻进时,能在泵压160—210大气压、排量24—30升/秒工况下,满足2000—3000米中深井8½~9½井眼的高压喷射钻井工艺要求。
CQ3NB—1300A型钻井泵,与大庆—Ⅱ型钻机配套,单泵钻进时,能在泵压20—24Mpa、排量28—34升/秒工况下,满足2500~3500米深井8½~9½井眼的高压喷射钻井工艺要求。
也可以与ZJ45J钻机配套。
CQ3NB—1600A型钻井泵,与F320—3DH钻机配套,以便逐步取代2PN—1258型双缸双作用泵,满足浅层大井眼(17½)和深井的高压喷射钻井工艺要求,为提高深井钻井速度创造条件。
该系列钻井泵的共同结构特征是:
一、在国内钻井泵中,首先采用直立式整体锻造阀箱和锻件组
焊式整体排出歧管,并采用整体锻造排出予压空气包。
余隙容积小、压力波动小、吸入效率高、密封性能好。
二、在国内钻井泵中,首先定型使用锻造直轴加偏心轮的曲柄轴结构,取代整体铸造空心曲轴结构。
经济效益好、好造、好用、好修。
采用能正反方向旋转而性能不变的新型喷淋泵对缸套、活塞进行冷却,冲洗、润滑。
该系列钻井泵,均由动力端、液力端两大部分组成,动力端包括泵座、泵壳、主动轴、曲柄轴、齿轮付以及连杆十字头等部件;液力端包括高压阀箱、排出歧管总成以及吸入歧管总成等部件。
动力端的人字齿轮、轴承、十字头导板滑板等采用飞溅重力润滑。
液力端的缸套、活塞,由专用离心泵惊醒喷淋冷却。
据胜利油田1985年度统计:
使用该系列钻井泵的钻井队已占钻井队总数的45%,这些钻井队的钻井进尺为196.8万米,占总进尺的57%,技术经济效益显著;据13台配备SL3NB—1300型钻井泵的大庆—Ⅱ型钻机统计,1985年度共打井170口,总进尺481950米,平均井深2835米,其平均技术经济指标为:
队年进尺35.445米,钻机月速3211米/台月,建井周期28天5小时,钻井周期18天2小时,机械钻速14.13米/时。
实践证明:
该系列钻井泵的设计指导思符合我国东部低海拔勘探地区的实际情况;结构设计独具特色;技术性能指标和重量指标达到80年代国际同类产品水平;标准化、通用化程度比较高;是我国自行设计制造的第一批“中速”系列大功率钻井泵,讲为加快石油勘探事业的发展提供服务并作出贡献。
欢迎批评指正,特此谨致谢忱。
二、技术性能
泥浆泵型号
CQ3NB-1300
CQ3NB-1600
型式
卧式三缸单作用活塞泵
输入功率KW(马力)
956(1300)
1176(1600)
额定泵速冲/分
120
120
冲程长度毫米
305
305
齿轮传动比
3.957
3.657
主动轴额定转速r/min
438
438
吸入管直径
10″-12″软管(长度2.1-3.8米)
排出岐管直径
123
123
外廓尺寸(毫米)
1300×2750×2525
4720×2822×2660
重量吨(包括大皮带轮、予压空气包、喷淋系统)
20.8吨21.8kg/kw
(16千克/马力)
27.1吨23kg/kw
(16.94千克/马力)
重量吨(包括大皮带轮、予压空气包、喷淋系统)
18.2吨19kw/kw
(14千克/马力)
25.56吨21.7kg/kw
(15.97千克/马力)
泥浆泵型号
CQ3NB-800
CQ3NB-1000
型式
卧式三缸单作用活塞泵
输入功率KW(马力)
588(800)
735(1000)
额定泵速冲/分
110
110
冲程长度毫米
273
273
齿轮传动比
3.482
3.482
主动轴额定转速r/min
383.1
383.1
吸入管直径
10″
10″
排出岐管直径
4″
4″
外廓尺寸(毫米)
3750×2155×2052
3750×2155×2052
重量(吨)
15.8(含带轮空气包)
15.8
活塞初始加速度,即活塞在刚开始吸入时的最大瞬时加速度,其数值粗略等于:
[冲程长度(米)÷2]×[∏×泵速(冲/分)÷30]2=rω2,米/秒2
这个数值愈大,吸入系统(包括吸入管、吸入歧管、吸入阀直到缸套前端活塞表面)的惯性损耗愈大,从而自吸性能愈差,本系列钻井泵经过多年矿场实践和性能测试,证实在泥浆比重≤1.2、吸入管长度≤3.8米时,120冲/分工况下能自然吸入,吸入效率≥0.9。
当泥浆比重≤1.5、低于104冲/分工况下能自然吸入,吸入效率在0.9~0.95之间,对海拔低于500米的石油勘探地区有良好的矿场适应性。
按国际惯例,要求钻井泵在额定最高工作压力的75%以下持久运行,所以推荐CQ3NB—800,13.2—20.4Mpa,CQ3NB—1000A泵在14.8!
21.8Mpa、CQ3NB—1300A泵在19—24Mpa、CQ3NB—1600A泵在21~29Mpa工况下持久运行。
同时,推荐本系列钻井泵的常用泵速为88~104冲/分(柴油机转速为1100~1300转/分),以保证良好的吸入效率和满意的易损件寿命,使泵在额定功率的75~80%以下持久预定。
压力与理论排量的关系(机械效率90%;容积系数100%)
柴油机转速转/分
泵速
冲/分
理论排量升/秒
Φ140
Φ150
Φ160
Φ170
Φ180
Φ190
1500
120
28.16
32.32
36.78
41.52
46.54
51.85
1400
112
26.28
30.17
34.32
38.75
43.44
48.40
1300
104
24.40
28.01
31.87
36.00
40.34
44.94
1200
96
22.53
25.86
29.42
33.21
37.24
41.43
1100
88
20.65
23.70
26.97
30.44
34.13
38.03
1000
80
18.77
21.55
24.52
27.68
31.03
34.57
额定工作压力MPa
CQ3NB-1300
31
27
24
21
19
/
CQ3NB-1600
35
33
29
26
23
21
泥浆泵每1冲的排量升
0.2346
0.2693
0.3065
0.3460
0.3878
0.4321
柴油机转速转/分
泵速
冲/分
理论排量,升/秒
Φ130
Φ140
Φ150
Φ160
Φ170
Φ180
1300
110
19.93
23.11
25.63
30.19
34.08
38.21
1200
101
18.3
21.22
23.53
27.72
31.27
35.08
1100
93
16.85
19.54
21.67
25.52
28.81
32.30
1000
85
15.4
17.86
19.81
23.33
26.33
29.53
额定工作压力MPa
CQ3NB-800
27.2
23.2
20
17.6
16
14.4
CQ3NB-1000
34
29
25
22
20
18
按1986.9石油部标准化委员会召开的三缸单作用钻井泵标准审查会决定,最高额定泵压为35Mpa。
1Mpa(兆帕)相当于10大气压
一、主要零部件结构
(一)动力端
1、泵壳
泵壳及泵盖均由钢板组焊而成。
主动轴与曲柄轴的轴承座,是整体铸钢件,加工后与泵壳组焊,焊后进行退火,消除残余应力。
2、主动轴
本系列泥浆泵主动轴两端外伸部分的尺寸,完全对称,在其任何一端均可按装大皮带轮或链轮,两端支承轴均可采用单列向心短圆柱滚子轴承。
CQ3NB—1300A、CQ3NB—1600A型泥浆泵主动轴两端外伸部分尺寸,均与罗马尼亚2PN—1258型泥浆泵一致,便于与F320—3DH钻机配套,除将该钻机链条箱中的带泵链轮更换外(原装Z=58.6×1¾1只,1只和8×1¾1只,改为Z=47.6×1¾1只和8×1¾1只),原钻机1号泵万向轴联接盘可以直接装在上述两种泵的主动轴轴端上。
2、人字齿轮传动付,其参数如下表所示。
泵型
法向模数
Mn,mm
齿轮螺旋角
β
Z1
Z2
齿轮中心距
A,mm
传动比
i
CQ3NB-800
10
29°55′35″
29
101
750
3.4827
CQ3NB-1000
10
29°55′35″
29
101
750
3.4827
CQ3NB-1300
10
25°6′6″
35
128
900
3.657
CQ3NB-1600
10
32°50′17″
35
128
970
3.657
CQ3NB—1000A、CQ3NB—1300A两种泵型的齿轮参数完全一样,大齿轮完全通用;小齿轮齿形、外径一样CQ3NB—800、CQ3NB—1000A泵的小齿轮内孔比CQ3NB—1300A泵小齿轮内孔小,不能通用。
所有齿轮付的加工,均按石油部部颁标准要求,采用中硬齿面加工工艺,齿
面硬度达到标准要求。
4、轴承:
轴承部位
CQ3NB-1300
CQ3NB-1600
十字头轴承
32622×6
(Φ110×Φ240×80)
32624×6
(Φ120×260×86)
连杆大头轴承
10929/710×3
(Φ710×Φ950×106)
929/840×3
(Φ840×Φ1040×125)
主动轴轴承
32644×2
(Φ220×Φ460×145)
32644×2
(Φ220×Φ460×145)
曲柄轴轴承
3003760×2
(Φ300×Φ500×160)
3003264×2
(Φ320×Φ580×208)
轴承部位
CQ3NB-800
CQ3NB-1000
十字头轴承
32620×6
(Φ100×Φ215×73)
32620×6
(Φ100×215×73)
主动轴轴承
32636×2
(Φ180×Φ380×126)
32636×2
(Φ180×Φ380×126)
曲柄轴轴承
3003756×2
(Φ280×Φ460×146)
3003756×2
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