一種新型鉆井泥漿泵動(dòng)力傳輸方式的安裝要點(diǎn)簡(jiǎn)析

胡敏強(qiáng)

摘 要：介紹了鉆井泥漿泵常見鏈條傳動(dòng)、皮帶傳動(dòng)的動(dòng)力傳輸優(yōu)缺點(diǎn)。重點(diǎn)闡述了一種新型直驅(qū)式傳動(dòng)方式的優(yōu)缺點(diǎn)及該直驅(qū)式電傳動(dòng)實(shí)際安裝過程中的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)及注意事項(xiàng)。實(shí)際應(yīng)用表明，該直驅(qū)式傳動(dòng)方式有效降低了人力勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省了空間的同時(shí)也增強(qiáng)了設(shè)備運(yùn)行的可靠性。

關(guān)鍵詞：海洋石油；鉆井設(shè)備；泥漿泵；動(dòng)力傳輸方式；直驅(qū)式傳動(dòng)；安裝要點(diǎn)

目前海洋石油鉆井泥漿泵常見型號(hào)為F-1600、12-P-160、3NB-1000F等型號(hào)，其動(dòng)力傳輸方式一般為鏈條傳動(dòng)或皮帶傳動(dòng)。在PL19-3D海上采油平臺(tái)，原3NB-1000F泥漿泵采用皮帶傳輸，在實(shí)際使用過程中，容易出現(xiàn)皮帶松弛，無法滿足泵壓要求，人員需要經(jīng)常性調(diào)節(jié)皮帶張緊力的現(xiàn)象。針對(duì)這種問題，經(jīng)廠家技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研后，對(duì)原平臺(tái)鉆井泥漿泵動(dòng)力傳輸方式進(jìn)行升級(jí)改造，現(xiàn)采用直驅(qū)式傳動(dòng)。

1 鉆井泥漿泵的作用簡(jiǎn)介

海洋石油鉆井泥漿泵是用來輸送介質(zhì)（水、泥漿等沖洗液）的鉆井配套設(shè)備，其作用是將泥漿隨鉆頭鉆進(jìn)注入井下，起著冷卻鉆頭，清洗鉆具、固著井壁、驅(qū)動(dòng)鉆進(jìn)，并將打鉆后巖屑帶回地面的作用。常用的泥漿泵是活塞式或柱塞式的，由動(dòng)力機(jī)帶動(dòng)泵的曲軸回轉(zhuǎn)，曲軸通過十字頭再帶動(dòng)活塞或柱塞在泵缸中做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在吸入和排出閥的交替作用下，實(shí)現(xiàn)壓送與循環(huán)沖洗液的目的。

2 泥漿泵動(dòng)力傳輸方式優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

目前海洋石油鉆井平臺(tái)常用泥漿泵動(dòng)力傳輸方式為鏈條傳動(dòng)和皮帶傳動(dòng)，其中鏈條傳動(dòng)因?qū)Νh(huán)境條件適應(yīng)性高、傳動(dòng)比準(zhǔn)確、傳動(dòng)功率大的優(yōu)點(diǎn)，在海洋石油鉆井泥漿泵中得到了廣泛使用。隨著技術(shù)的改革創(chuàng)新，近兩年來一種直驅(qū)式傳動(dòng)方式也得到了應(yīng)用。以下就這幾種方式做一個(gè)簡(jiǎn)單的對(duì)比：

2.1 鏈條傳動(dòng)方式特點(diǎn)

2.1.1鏈條傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)

1）相對(duì)于齒輪傳動(dòng)而言，它可以在兩軸中心相距較遠(yuǎn)的情況下傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力；

2）對(duì)作業(yè)環(huán)境的適應(yīng)性高，能在低速、重載和高溫條件下工作；

3）和皮帶傳動(dòng)方式相比較，它的傳遞功率較大，能保證一般平均傳動(dòng)比的準(zhǔn)確性，傳遞功率較大，且作用在軸和軸承上的力較小。

2.1.2鏈條傳動(dòng)的缺點(diǎn)

1）在實(shí)際使用過程中，鏈條的鉸鏈磨損后，使得節(jié)距變大易造成脫落，存在損傷鏈輪及堵塞油管路的風(fēng)險(xiǎn)；

2）其安裝和維修精度要求較高，在維修過程中，重新安裝后必須進(jìn)行鏈傳動(dòng)的校正，檢查鏈輪的共面度和平行度。

2.2 皮帶傳動(dòng)方式特點(diǎn)

2.2.1皮帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)

1）適用于兩軸中心距較大的場(chǎng)合，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單；

2）傳動(dòng)平穩(wěn)無噪聲，能自動(dòng)緩沖、吸振；

3）過載時(shí)帶將會(huì)在帶輪上打滑，能有效防止薄弱零部件損壞等。

2.2.2皮帶傳動(dòng)的缺點(diǎn)

1）由于皮帶存在滑動(dòng)現(xiàn)象，因此無法保證精確的傳動(dòng)比；

2）相對(duì)于鏈條等鋼鐵構(gòu)件而言，皮帶的使用壽命較短；

3）由于帶的摩擦起電不易用于易燃、易爆的工作場(chǎng)合等。

2.3 直驅(qū)式電傳動(dòng)特點(diǎn)

直驅(qū)式電傳動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)：轉(zhuǎn)矩大、體積小、質(zhì)量輕、高效率、高可靠性，能有效降低人工強(qiáng)度。缺點(diǎn)是：安裝工藝復(fù)雜，精度要求較高。

3 新型直驅(qū)式電傳動(dòng)安裝要點(diǎn)簡(jiǎn)析

該直驅(qū)式電機(jī)型號(hào)為HTB12，作為3NB-1000F泥漿泵組研制的配套三相鼠籠式變頻調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)，作為動(dòng)力直接驅(qū)動(dòng)泥漿泵小齒輪軸。整體安裝示意圖如圖1所示：

由于此種方式采取直接驅(qū)動(dòng)泥漿泵小齒輪軸傳動(dòng)，因此實(shí)際安裝過程中對(duì)于直驅(qū)式電機(jī)的安裝至關(guān)重要，以下就實(shí)際安裝過程中的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)做簡(jiǎn)要分析：

1）直驅(qū)電機(jī)后端蓋的安裝：需要注意密封安裝方向，先將電機(jī)后端蓋套到傳動(dòng)軸上，輕推至耐磨套倒角臺(tái)階，當(dāng)達(dá)到背面螺栓長(zhǎng)度時(shí)，通過擰緊螺栓固定小軸承端蓋與電機(jī)后端蓋。該連接螺栓大小為32mm，扭矩值為400N.M—450N.M。安裝要求端蓋與傳動(dòng)軸軸面保持共面，電機(jī)后端蓋與傳動(dòng)軸密封壓蓋完全貼合、無縫隙。

2）電機(jī)轉(zhuǎn)子的固定安裝：需要利用膨脹套將轉(zhuǎn)子線圈與小齒輪軸固定。要求轉(zhuǎn)子線圈與小齒輪軸同心度一致。轉(zhuǎn)子線圈安裝要點(diǎn)：先將底套安裝至傳動(dòng)軸上，然后將膨脹圈放置進(jìn)去，注意膨脹套錐面方向，注意觀察膨脹套與傳動(dòng)軸間隙。基本就位后，打緊上、下、左、右四顆螺栓，手動(dòng)盤車，選取轉(zhuǎn)子線圈外圓6～8個(gè)測(cè)量點(diǎn)用百分表檢查轉(zhuǎn)子線圈與傳動(dòng)軸同心度。達(dá)到安裝精度后，逐步上緊其余螺栓。

3）直驅(qū)式電機(jī)定子線圈安裝時(shí)，需調(diào)節(jié)底座支撐墊片，以達(dá)到該電機(jī)定子線圈與轉(zhuǎn)子線圈間的間隙量滿足其正常運(yùn)行要求。

4 結(jié)語

該直驅(qū)式新型鉆井泥漿泵動(dòng)力傳輸方式，徹底免除了工人因原有泥漿泵皮帶疲勞、松弛而需要經(jīng)常性調(diào)節(jié)的工作量，大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)也提高了設(shè)備的使用效率，在原海洋石油PL19-3平臺(tái)得到了很好的應(yīng)用和推廣。

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