鉆井泵十字頭與導(dǎo)板間隙的測量及調(diào)整

李纓

摘 要：針對三缸單作用活塞式鉆井泵在實(shí)際生產(chǎn)和使用中出現(xiàn)的由于十字頭、中間拉桿的對中不良所起的設(shè)備故障。本文對在實(shí)際工作中，對十字頭、中心拉桿同心度的測量方法，和十字頭與上導(dǎo)板之間間隙的測量及調(diào)整方法進(jìn)行探討，以尋求最佳的鉆井泵對中系統(tǒng)測量及調(diào)整方法。

關(guān)鍵詞：鉆井泵;同心度測量;對中系統(tǒng)測量

鉆井泵通過皮帶傳動帶動主動軸，傳動被動軸曲軸，使連桿做非勻速圓周運(yùn)動;在導(dǎo)板和十字頭的約束下，將圓周運(yùn)動轉(zhuǎn)換成非勻速直線運(yùn)動，活塞桿和十字頭末端的中心拉桿相連，從而實(shí)現(xiàn)活塞的往復(fù)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)抽、排液體。分析鉆井泵的運(yùn)動特性，泵的沖程運(yùn)動原理，找出需要對中的相關(guān)零件如活塞桿和缸套的對中：導(dǎo)板與十字頭、中間拉桿的對中，并在實(shí)際工作中對鉆井泵的對中系統(tǒng)進(jìn)行定期測量和調(diào)整，對鉆井泵保持良好的運(yùn)轉(zhuǎn)起到了重要的作用。

1 十字頭與中心拉桿的同心度檢查與調(diào)整;

三缸單作用鉆井泵十字頭、中心拉桿的同心度測量方法是根據(jù)本人工作經(jīng)驗(yàn)及《青州1000泵、青州1300泵、F1300鉆井泵使用說明書》為依據(jù)進(jìn)行探討研究總結(jié)，十字頭、中心拉桿同心度的常用測量方法如下：

1.1 測量方法一

現(xiàn)場測量時，將缸套、活塞及卡箍等從液力端拆除，保持中心拉桿與十字頭的連接狀態(tài)將填料盒從定位板上取下，但不要把定位板取下，將十字頭置于其行程最前端，使用內(nèi)徑千分尺或卡鉗，在上、下、左、右仔細(xì)測量中心拉桿與定位板孔之間的距離，并通過分別比較上下、左右兩個數(shù)據(jù)，確定中心拉桿相對于定位板中心線的位置通過盤鉆井泵將十字頭置于行程最后端。在同一部位測量與在最前端測得之?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行比較以確定十字頭是否在水平線上運(yùn)行，偏差范圍0.25mm-0.45mm。在十字頭運(yùn)動的前、后兩個始點(diǎn)位置測量其對機(jī)架前墻板孔的同心度應(yīng)符合在垂直方向±0.25mm、在水平方向+0.20-+0.30mm 的要求，否則繼續(xù)找正。

1.2 測量方法二

將缸套、活塞及卡箍等從液力端拆除，同時將擋泥板從機(jī)架上拆除。并將中心拉桿從十字頭上拆除，將液力端閥箱缸蓋堵頭等均拆除，保持液力端閥箱在中心拉桿方向上無障礙，以方便工裝的使用，在十字頭上安裝測量專用的工裝。一端為與中心拉桿與十字頭的安裝法蘭相同的法蘭，可直接與十字頭安裝，并保證工裝相對于十字頭的同軸性。

根據(jù)三缸單作用鉆井泵另外一端一個可在金屬棒上用測量工具進(jìn)行同心度測量。其間隙測量值相對于同心度所要求的數(shù)據(jù)可以忽略將十字頭置于其行程最前端，調(diào)整測量工具的位置，使測量工具接觸到泥漿泵機(jī)架孔內(nèi)膛上，記錄上下左右四個點(diǎn)的數(shù)據(jù)。通過盤泵將十字頭置于行程最后端，調(diào)整測量工具的位置，使測量工具接觸到鉆井泵機(jī)架孔內(nèi)膛上，調(diào)整測量工具的位置，記錄上下左右四個點(diǎn)的數(shù)據(jù)，與在最前端測得之?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行比較以確定十字頭是否在水平線上運(yùn)行。

2 十字頭與導(dǎo)板間隙的檢查與調(diào)整

2.1 十字頭、導(dǎo)板間隙的測量與調(diào)整

目前十字頭導(dǎo)板間隙的檢測方法主要有三種：

①直接用長300mm塞尺從側(cè)面沿曲軸的軸向塞進(jìn)上導(dǎo)板與十字頭間隙，測量前、中、后三個點(diǎn);②用短塞尺分別測量前、中、后，各三個點(diǎn)，共九個點(diǎn);③用短塞尺采用橫刮的方式測前、中、后三個數(shù)據(jù)。從操作使用性上來說：方法3更為鉆井隊(duì)現(xiàn)場使用方便，即使是對于處于中間位置的2#缸也可以通過盤泵調(diào)整位置，測量出2#缸上導(dǎo)板與十字頭的間隙;④井隊(duì)現(xiàn)場調(diào)整十字頭間隙方法如下：調(diào)整十字頭間隙時，方法是通過對上下導(dǎo)板與機(jī)體之間所加墊片的厚度來調(diào)整十字頭與上下導(dǎo)板之間的間隙，可通過在下導(dǎo)板處加墊片來調(diào)整十字頭同心度，或可在上導(dǎo)板處加墊片來調(diào)整十字頭間隙。

2.2 在進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)整時，需要注意事項(xiàng)

如下幾點(diǎn)：

①所選用墊片最好選用0.10mm、0.20mm、0.30mm的鋼墊用來調(diào)整間隙;②所選墊片剪好，測量同心度在左右方向上需要調(diào)整時加墊片進(jìn)行調(diào)整;③同心度的調(diào)整是一個比較繁瑣的過程，調(diào)整前需要將下導(dǎo)板螺栓松開將其撬起，然后在需要加墊的位置插入墊片;并且需要反復(fù)的盤泵，測量同心度的數(shù)值進(jìn)行對比，在這個過程中，需要注意對十字頭表面及導(dǎo)板面的保護(hù)，避免出現(xiàn)意外的劃傷或者在二者中間夾雜如硬的顆粒狀物品，在運(yùn)轉(zhuǎn)時對導(dǎo)板和十字頭造成損壞;④在調(diào)整間隙時，要充分考慮鉆井泵轉(zhuǎn)向，進(jìn)一步確定上下導(dǎo)板受力情況，方能確定將導(dǎo)板墊向那個方向傾斜;⑤每次更換墊片厚度都要重復(fù)對同心度及導(dǎo)板間隙測量，如找正好同心度，間隙過大應(yīng)加入墊片在上導(dǎo)板上來調(diào)整十字頭與導(dǎo)板的間隙規(guī)定值。

中心拉桿與活塞桿之間的連接形式為金屬卡箍連接，而十字頭與活塞拉桿運(yùn)動軌跡相對固定，如果中心拉桿與十字頭間隙調(diào)整過程中同心度不高，金屬卡箍必然就成為了一個薄弱點(diǎn)，受交變應(yīng)力的影響，活塞和缸套很容易偏磨導(dǎo)致拉傷。

3 總結(jié)

以上就是針對三缸單作用鉆井泵十字頭、中心拉桿同心度的測量與調(diào)整以及十字頭與導(dǎo)板間隙的檢查與調(diào)整的研究總結(jié)，可為鉆井隊(duì)現(xiàn)場檢查調(diào)整鉆井泵十字頭間隙提供參考，以保障鉆井泵的正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝枕著，三缸單作用鉆井泵使用與維修[J].勝利油田鉆井工藝研究院，2007.