理论教育 现场工作中独立机泵组存在的问题及解决方案

现场工作中独立机泵组存在的问题及解决方案

时间:2023-05-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:但是在试压时,独立机泵组只能通过调节柴油机的转速来调节泥浆泵的排量。由于柴油机的调速范围非常有限,无法达到泥浆泵试压要求输入的低转速,所以无法满足低排量和高泵压试压的要求。根据柴油机的基本知识知道,柴油机在低速时输出转矩很小,但是泥浆泵在试压时要求的输入转矩很大。第一种是采用不断闭合和切断离合器的方法使得泥浆泵间歇工作进行试压,这样做的缺点是很容易烧毁离合器。

现场工作中独立机泵组存在的问题及解决方案

由于独立机泵组自身独特的配置和结构,传动比无法改变,泥浆泵排量的调节只能靠调节柴油机的转速来实现。我们知道,泥浆泵的排量与柴油机的转速成正比,泥浆泵的排出压力与和柴油机的输出转矩成正比。由于独立机泵组主要用于钻井,生产厂家在设计独立机泵组的传动系统时,主要考虑的是保障正常钻进过程中大排量的要求,所以减速比都设计得比较小。但是在试压时,独立机泵组只能通过调节柴油机的转速来调节泥浆泵的排量。由于柴油机的调速范围非常有限,无法达到泥浆泵试压要求输入的低转速,所以无法满足低排量和高泵压试压的要求。这个问题严重影响了柴油机的寿命,并对试压造成操作困难,下面分别予以论述。

(1)试压对柴油机的影响 从上面的论述知道独立机泵组试压时,为了控制泥浆泵的排量只能尽量降低柴油机的转速。根据柴油机的基本知识知道,柴油机在低速时输出转矩很小,但是泥浆泵在试压时要求的输入转矩很大。所以柴油机在试压时因为输出的转矩不足经常会导致柴油机转速很不稳定、排气管发红、冒浓烟,甚至导致柴油机熄火。由于柴油机转速低,喷油泵的喷油压力也较低,柴油雾化不好,同时燃烧室内气流运动减弱,柴油和空气混合不均匀。在速燃和缓燃期中,尚有一些燃料及分解物未能与氧气混合,不能及时燃烧而拖到膨胀过程中。在膨胀过程中随着气体的扰动才能与氧气接触而氧化燃烧,导致喷油头积炭,进一步导致柴油雾化不好。另一方面,在膨胀过程中气缸内氧气已大大减少、废气增加、燃烧条件变坏,使得补燃期延长。其后果是柴油机零件的热负荷增加、排气温度升高,这使得涡轮增压器的工作条件进一步恶化,从而严重影响柴油机的使用寿命。柴油机在低速时,润滑油压力相对较低,润滑油润滑不好,也导致柴油机磨损加剧。(www.daowen.com)

(2)试压操作困难 根据以上所述,泥浆泵在试压时柴油机在低转速下承受高转矩导致柴油机转速不稳甚至熄火,所以试压很不稳定和很难控制泵的压力。有的时候柴油机即将熄火但是排量仍然达不到预期的低排量要求,导致无法继续进行试压。在这种情况下,现场一般采取以下三种措施来维持试压作业。第一种是采用不断闭合和切断离合器的方法使得泥浆泵间歇工作进行试压,这样做的缺点是很容易烧毁离合器。第二种是拆除泥浆泵一个或者两个上水阀,这样做的缺点是试压脉动大,试压完毕需要恢复泥浆泵的上水阀,造成人力和时间上的浪费。第三种是单独配置一台专门用于试压的修井泵,设备浪费大,投入成本高。显然这三种办法都是不可取的。

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