《地質(zhì)鉆探往復(fù)式泥漿泵》(DZ/T 0090-2017)標(biāo)準(zhǔn)介紹

歐陽志強，石為民，李明星，雷統(tǒng)平

(衡陽中地裝備探礦工程機械有限公司，湖南 衡陽 421002)

1 編制過程

《地質(zhì)鉆探往復(fù)式泥漿泵》標(biāo)準(zhǔn)制訂是國土資源部公益性行業(yè)科研專項《國土資源關(guān)鍵技術(shù)規(guī)范研制與標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)性研究》課題工作內(nèi)容之一。中國國土資源經(jīng)濟研究院下達給中國礦業(yè)聯(lián)合會地質(zhì)與裝備分會標(biāo)準(zhǔn)課題任務(wù)書，作為負責(zé)起草本標(biāo)準(zhǔn)的衡陽中地裝備探礦工程機械有限公司，在標(biāo)準(zhǔn)起草之初得到各級組織的高度重視，聘請了行業(yè)內(nèi)的專家進行指導(dǎo)和把關(guān)，并成立了專門的課題小組。

課題組首先編寫提綱報送專家研討會，經(jīng)咨詢、討論，形成《地質(zhì)鉆探往復(fù)式泥漿泵標(biāo)準(zhǔn)編寫提綱》。根據(jù)提綱的要求，首先進行了調(diào)研和資料的收集。通過試驗、收集相關(guān)數(shù)據(jù)，然后進行《地質(zhì)鉆探往復(fù)式泥漿泵》標(biāo)準(zhǔn)編寫。對初稿進行了多次討論和修改，形成了工作組討論初稿，然后分發(fā)到部分同行廠家、院所和地勘單位，根據(jù)反饋的意見和建議，完成工作組討論(二)稿。課題組編制人員對本版本標(biāo)準(zhǔn)進行逐條交流、探討，對標(biāo)準(zhǔn)加以完善，形成征求意見稿，在此基礎(chǔ)上將意見匯總和修改，形成了標(biāo)準(zhǔn)的送審稿。專家組對送審稿進行評審后，經(jīng)修改整理最終形成報批稿。標(biāo)準(zhǔn)于2017年5月正式發(fā)布，標(biāo)準(zhǔn)號DZ/T 0090-2017，代替DZ/T 0090-1994，DZ/T 0110-1994，DZ/T 0120-1994。

2 編制原則

本標(biāo)準(zhǔn)遵循技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編制的五個基本原則(統(tǒng)一性原則、標(biāo)準(zhǔn)間協(xié)調(diào)性、一致性原則、適用性原則和規(guī)范性原則)，在編制過程中還重點把握以下具體原則：①有利于促進地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)進步、有利于鉆探工藝創(chuàng)新、有利于勘探設(shè)備的發(fā)展及科技成果產(chǎn)業(yè)化；②確保地質(zhì)鉆探往復(fù)式泥漿泵標(biāo)準(zhǔn)的先進性和效能性；③準(zhǔn)確把握國情、鉆探生產(chǎn)現(xiàn)狀與體現(xiàn)技術(shù)進步的關(guān)系，在技術(shù)和應(yīng)用層面應(yīng)具有一定的前瞻性，同時又具有可操作性，要跟蹤鉆探技術(shù)發(fā)展，及時將地質(zhì)巖心鉆探領(lǐng)域的最新科技成果、機械制造的先進工藝和檢測手段吸納到標(biāo)準(zhǔn)里，促進鉆探新技術(shù)、新工藝、新方法和新產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。

3 主要技術(shù)內(nèi)容確定的依據(jù)

標(biāo)準(zhǔn)DZ/T 0119-1994、DZ/T 0120-1994，DZ/T 0090-1994自實施以來，對推動我國的地質(zhì)勘探泥漿泵的發(fā)展起到了一定的指導(dǎo)和規(guī)范作用。隨著先進鉆探技術(shù)的發(fā)展，以及市場對產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提高，對地質(zhì)鉆探用往復(fù)式泥漿泵的規(guī)格系列及性能提出了更多更高的要求，地質(zhì)鉆探用往復(fù)式泥漿泵的應(yīng)用范圍也在不斷擴大。因此，目前的泥漿泵產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)在許多方面已無法滿足各方的需要，急需重新制訂?！兜刭|(zhì)巖心鉆探往復(fù)式泥漿泵規(guī)格系列》DZ/T 0090-1994、《地質(zhì)鉆探用往復(fù)式泥漿泵技術(shù)條件》DZ/T 0119-1994、《地質(zhì)鉆探用往復(fù)式泥漿泵試驗方法》DZ/T 0120-1994這三項標(biāo)準(zhǔn)是新標(biāo)準(zhǔn)編制工作的基礎(chǔ)，其部分技術(shù)內(nèi)容對新標(biāo)準(zhǔn)的制定仍有重要參考價值，現(xiàn)在通用常規(guī)技術(shù)要求部分條款得到參考與借用。

為了編好標(biāo)準(zhǔn)和提供標(biāo)準(zhǔn)有效數(shù)據(jù)確定依據(jù)，我公司建了先進的試驗室，泥漿泵的測試系統(tǒng)是根據(jù)制訂標(biāo)準(zhǔn)所需試驗數(shù)據(jù)、試驗條件而研制的，測試能力范圍10～2500 L/min，壓力由幾兆帕到幾十兆帕各種規(guī)格都有。我們在設(shè)計泥漿泵測試系統(tǒng)時分三套管路，一套用于測大流量，一套用于測小流量，一套用于泥漿泵的易損件和性能試驗測試。系統(tǒng)采用電動高壓調(diào)節(jié)閥、壓差變送器、電磁流量計和電能綜合測試儀等試驗儀器，能滿足流量2500 L/min，壓力30 MPa內(nèi)各型往復(fù)式泥漿泵的型式試驗、可靠性能試驗和溫升試驗。該系統(tǒng)自動化程度高，用計算機自動采集和直觀地顯示產(chǎn)品檢測的壓力、流量、功率等測驗數(shù)據(jù)，同步計算出泥漿的容積效率和總效率并繪出性能曲線圖，所有的測試項目都實現(xiàn)了遠程操作控制，有效避免了不安全因素的存在。

企業(yè)所進行試驗，通常采用清水，用電機作為原動力。試驗設(shè)施各個企業(yè)差異很大，但泥漿泵的很多性能參數(shù)只有通過有效的檢測手段才能獲得。試驗項目是依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和如何保證和提高產(chǎn)品的性能所列出的，根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)情況和制造經(jīng)驗可分類進行。從生產(chǎn)驗證過程看，要求按照企業(yè)的質(zhì)量體系和規(guī)章制度采取分類試驗，這樣在生產(chǎn)和驗證過程中有利于技術(shù)的提升。在制訂標(biāo)準(zhǔn)的幾年過程中，我們對多個型號和不同批次的泵進行了試驗，這些標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的性能指標(biāo)和要求，是生產(chǎn)一個合格產(chǎn)品必須要達到的。

本次標(biāo)準(zhǔn)提高了容積效率指標(biāo)。我們對多種型號的泵在不同的壓力點和要求的泵速下，進行反復(fù)改進和調(diào)試摸索試驗。容積效率的影響因素很多，不同質(zhì)量的泵，差別較大。它對使用運行中效果和能耗影響較大。按照標(biāo)準(zhǔn)要求制造，經(jīng)濟上是可行的，而且在使用運行中也是經(jīng)濟的。

本次標(biāo)準(zhǔn)制定過程中，借鑒了國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 9234《機動往復(fù)泵》和GB/T 7784《機動往復(fù)泵試驗方法》。在制訂標(biāo)準(zhǔn)的過程中特意引進了一臺美國FMC的L1122泵，采用調(diào)速電機作為動力進行試驗，同時與相同型號規(guī)格的國產(chǎn)泵進行對比試驗。結(jié)果顯示容積效率可以達到同等水平，但噪音和總效率國產(chǎn)泵比FMC泵要差一些，易損件壽命(活塞等)與FMC泵相比也存在較大差距。

4 標(biāo)準(zhǔn)的特點及新舊標(biāo)準(zhǔn)對比

(1)本標(biāo)準(zhǔn)將原三個標(biāo)準(zhǔn)進行整合形成一個新標(biāo)準(zhǔn)，以技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)格式編寫，格式規(guī)范，內(nèi)容完整。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了地質(zhì)巖心鉆探往復(fù)式泥漿泵的范圍、型式、規(guī)格系列與型號、技術(shù)要求、試驗等內(nèi)容。重新確定了適用范圍壓力不超過30 MPa，流量不超過1500 L/min，可適用于提鉆取心、繩索取心、沖擊回轉(zhuǎn)、螺桿馬達等多種鉆探工藝。

(2)泵的規(guī)格系列主要是根據(jù)地質(zhì)勘探現(xiàn)狀和鉆探工藝的發(fā)展，在原有的基礎(chǔ)上進行了延伸、補充和規(guī)范。例如系列代號以功率劃分，體現(xiàn)出泥漿泵的工作能力，避免了不同企業(yè)主參數(shù)不能完全描述的弊端。

(3)原標(biāo)準(zhǔn)(20世紀(jì)80～90年代)中巖心鉆探普遍采用的是小口徑金剛石鉆探，繩索取心和沖擊回轉(zhuǎn)還處于推廣應(yīng)用階段，所以對泥漿泵的流量和壓力要求范圍小。目前，取心鉆探工藝方法多，孔徑范圍寬，所以原有標(biāo)準(zhǔn)不能滿足鉆探技術(shù)的發(fā)展。

(4)擴充了泥漿泵的規(guī)格系列，主要是為拓寬用戶和設(shè)計者的選用范圍，以便更好地滿足用戶的使用性能需求。規(guī)格系列是按泥漿泵的額定輸入功率進行劃分，由原4個系列調(diào)整為8個系列。

(5)增加了對泥漿泵型號命名的規(guī)范統(tǒng)一，目的是使泵的命名規(guī)范系列化，泥漿泵型號應(yīng)描述出它的結(jié)構(gòu)型式、規(guī)格系列以及主要參數(shù)。

(6)在技術(shù)要求的一般要求中，增加了對曲軸、連桿等重要承壓件進行無損檢測，其目的是為提高關(guān)鍵零部件的制造質(zhì)量，增加泥漿泵的使用可靠性。

(7)增加了泵的安全性要求，主要是為提高泥漿泵的工作安全性，降低泥漿泵在工作時因故障對操作者造成傷害的危險性。

(8)在裝配要求中取消了泥漿泵一些具體零件的裝配要求，如：安裝十字頭滑套的孔，安裝缸套孔軸線的位置公差，閥座與閥座孔的裝配配合等要求，便于泥漿泵制造廠家在保證泥漿泵的質(zhì)量和性能的前提條件下自行確定。

(9)在泵的性能要求中，提高了對泵的容積效率的要求，目前隨著加工能力的提高、新技術(shù)的運用，產(chǎn)品的質(zhì)量性能普遍得到了提高，泵的容積效率也隨之提高。

(10)對泵在額定工作狀況下的噪聲值進行了修訂，取消了固定的噪聲值指標(biāo)，泵的噪聲值應(yīng)由額定輸入功率來確定，這樣更符合實際情況。

(11)為了滿足市場實際需求，提高現(xiàn)有產(chǎn)品性能，延長了泵的無故障運轉(zhuǎn)時間和進行第一次大修的

運行壽命。無故障運轉(zhuǎn)時間由100 h調(diào)整為500 h，第一次大修的運行壽命由7500 h調(diào)整為10 000 h。

(12)取消考核試驗，將其并入到型式試驗中，增加了抽樣試驗，以便于泥漿泵制造廠家控制和提高批量投產(chǎn)泥漿泵的質(zhì)量和性能。

(13)在出廠試驗中，增加了對庫存積壓時間超過6個月的合格產(chǎn)品重新進行出廠試驗的要求，其目的在于保證泵的橡膠件、密封件的可靠性；允許泥漿泵的制造廠對工藝過程及質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品，每批次按比例抽取部分產(chǎn)品進行出廠試驗，其余只作試運轉(zhuǎn)和負載運轉(zhuǎn)試驗。

(14)增加了判定原則，根據(jù)試驗數(shù)據(jù)按照要求判定產(chǎn)品質(zhì)量是否合格。

(15)修訂了附錄A中泵的輸入功率的測量方法，在原有用測功儀測量的基礎(chǔ)上，增加了用扭矩傳感儀測量的方法。

5 結(jié)束語

本標(biāo)準(zhǔn)于2017年頒布，得到了各方面的大力支持，我們將積極宣傳和貫標(biāo)，認真聽取各方意見，積極配合國土資源部對標(biāo)準(zhǔn)實施工作進行監(jiān)督和指導(dǎo)。