《新式泥浆泵凡尔体取出器的设计和应用》
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摘 要：针对检修钻井泵频繁、取凡尔体时间长的问题,设计制作了一款新式泥浆泵凡尔体取出器,解决检修过程中凡尔体取出不易、花费时间长、人员易烫伤的问题.经现场使用验证,该工具有提质提效、安全生产的作用.
关键词：维修泥浆泵;更换凡尔体
一 泥浆泵的工作原理
泥浆泵主要分为动力端与液力端,动力端通过皮带带动泵的主轴旋转,再通过曲柄连杆机构使活塞往复运动.活塞在钢套内形成负压,水管线中的泥浆推开凡尔体进入液力端的上水缸内,之后活塞反向运动,缸内的液体收到活塞的挤压而压力升高,上水凡尔体被关闭,排水凡尔体被顶开,泥浆液被活塞推出排水凡尔体进入到高压管汇,完成排出过程.每完成一个吸入和排出的过程,凡尔体就会开关一次,随着泥浆泵运转速度的增加和管汇压力的增高,凡尔体的寿命会随之缩短.因此,凡尔体是泥浆泵的易损件之一,检修凡尔体也是泥浆泵的日常工作.
二 制作工具的必要性
科威特属于热带沙漠气候,年平均气温四十五度,最高可达五十多度,地面温度高达八十度.科威特石油公司钻井施工作业主要以油基泥浆为主,正常作业时泥浆返出温度能达到七十度.在高温环境及泥浆的双重加热作用下,钻井泥浆泵液缸的各零部件温度很高,皮肤接触后容易发生烫伤.在检修泥浆泵排水凡尔体时,液缸内的油基泥浆无法全部排出,且手部作业空间较小.在高温及油基泥浆的润滑作用下,检修人员不易取出凡尔体,不用手套用手直接取出凡尔体,容易烫伤和划伤手;使用手套,由于手套与凡尔体间的摩擦力较小,一般需经过多次失败后方可取出凡尔体,浪费时间 且增加了劳保材料消耗.
因此,设计制作一种结构简单、操作方便、安全高效的工具,代替操作人员用手拿出凡尔体,是一种节省检修时间、提高检修效率、保护检修人员的有效方案.
三 工具的结构与使用
根据凡尔体的外形,新式泥浆泵凡尔体取出器由套筒、磨阻系统和固定单元组成.设计使用2寸的钢管作为套筒,套住凡尔体上部圆柱体部分.套筒内有一根直径10毫米的圆钢,圆钢端部与一块弧形钢板焊接在一起提供取凡尔体的摩擦力,弧形钢板与凡尔体上部圆柱体曲率接近以增加与凡尔体的接触面积.圆钢与弧形钢板组成磨阻系统,固定单元使磨阻系统在钢管内只能上下活动.工具结构如下图一所示.
使用时,套筒套住凡尔体上部,通过套筒上部手柄与磨阻系统手柄上下发力,控制磨阻系统将凡尔体上部推向套筒内壁并挤紧,上提套筒即可将凡尔体从液缸内取出.取出后,单独上提磨阻系统手柄,即可分离凡尔体与取出器.使用示意图如图二所示.
四 应用效果
新式泥浆泵凡尔体取出器具有以下特点：
(一)结构简单,制作方便,操作简单,使用过程中不易损坏.
（二）作業人员手部不接触高温泥浆和凡尔体,极大降低了检修过程中人身伤害风险.
（三）能够提供足够的抓力,高效快速地取出凡尔体,可靠性高,提高了作业时效.
新式泥浆泵凡尔体取出器已在8支井队中投入使用,都取得了良好的效果.实际使用情况证明,取出器具有高效可靠取出凡尔体的功能,提高了检修泥浆泵的速度,同时防范了人身伤害的风险,达到了提质提效、安全生产的目的.同时,该工具适用于各种性能的泥浆,并且泥浆温度高低对凡尔体更换作业没有影响,达到了我们预期的效果.由于该工具的结构简单,容易加工,可在其它各井队推广使用.
综上而言：此文为关于凡尔方面的论文题目可成为相关论文提纲和泥浆泵文献综述的参考文献.
泥浆泵引用文献:
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