閆世普 侯立賓 王鐵軍 劉占勝 廖曉方



摘要:鉆機液壓系統(tǒng)的變量泵使用中故障率較高,分析出故障的主要零部件,針對其進行修復,恢付變量泵的使用性能。
關(guān)鍵詞:變量液壓泵;配油盤;中心軸;外徑千分尺;
1、引言
塔里木盆地作為國內(nèi)石油勘探及西氣東輸油氣增產(chǎn)的主戰(zhàn)場,隨著油氣勘探的不斷突破、地質(zhì)認識不斷深化,物探施工逐年向更加復雜地區(qū)展開。面對山地山前帶施工地形復雜、巖性多變的客觀情況,使用鉆井能力強、效率高、液壓系統(tǒng)壽命長、維修使用成本低的鉆機已成為各野外項目的首選。
鉆機目前是野外物探生產(chǎn)的必不可少的關(guān)鍵設備,而變量液壓泵是鉆機液壓系統(tǒng)的核心部件,它的作用是將原動機的機械能自動轉(zhuǎn)變成適量液壓能的能量轉(zhuǎn)換元件,具有結(jié)構(gòu)緊湊,輸出力大,使用壽命長,等特點。變量液壓泵的故障將直接影響設備的正常工作。
2、變量泵損壞的情況分析
技術(shù)人員解體回收的7臺鉆機變量泵,對每個零件逐個進行檢查、鑒別、篩選,對磨損、損壞的零件進行統(tǒng)計調(diào)查發(fā)現(xiàn):配油盤及油封軸徑磨損造成的故障率高達66.6%。
解體變量泵時發(fā)現(xiàn),變量泵內(nèi)的配油盤、油封軸頸、軸承、斜盤等都有不同程度的磨損和損壞。綜合分析,泵內(nèi)零件自然磨損是造成變量泵損壞的主要因素,且缺乏有效控制手段。通過分析得出造成變量泵損壞的主要原因:1、配油盤磨損(如1所示)2、油封軸頸磨損(如圖2所示)。
變量泵損壞的主要原因是泵內(nèi)部密封零件磨損而引起的,廠家只提供變量泵總成,沒有相應的配件供應,且原裝總成價格較高,供應周期較長,綜合考慮上述原因后確定:采用手工研磨配油盤、磨床加工軸頸、鏜床加工油封座孔、軸承國產(chǎn)替代、油封使用標準的進口件,然后進行組裝試驗。
3、對主要損壞部件進行修復
3.1配油盤修復
①研磨配油盤平面
對磨損的配油盤平面,使用1200目的氧化鋁水紗紙和液壓油,置于平板玻璃之上進行研磨,保證其表面粗糙度、形狀公差符合設計要求。
3.2油封軸頸修復
① 外圓磨床磨削軸頸外圓
如圖3所示,對磨損的軸頸,采用外圓磨床磨削加工保證其軸頸尺寸、表面粗糙度符合設計要求。
②外徑千分尺測量油封軸頸的尺寸精度
如圖4所示,對油封軸頸進行測量。
3.3軸承、油封的選配
我們通過上網(wǎng)搜索、查閱資料、市場調(diào)查,最終選擇美國進口標準油封、國產(chǎn)高級軸承和德國進口軸承。
3.4油封座孔的加工
由于泵主軸頸與油封原接觸面磨損后,有的已形成凹槽, 因此通過鏜床對原油封座孔進行加工,改變原軸頸與油封接觸面的位置, 保證油封與新座孔配合的間隙。
3.5制訂裝配工藝流程
裝配流程圖,如圖5所示。
3.6裝車試驗
經(jīng)過多次努力、反復試驗,變量泵的修復取得了良好效果。在今年使用了修復的變量泵,安裝在鉆機上,已使用240小時,鉆井總進尺近6500米,未發(fā)現(xiàn)漏油等異常。證明其使用效果與原裝總成大致相當,達到了預期目標。
4、小結(jié)
變量泵的修復,已形成一套完整、可靠的修復工藝,完全解決了由于變量泵磨損嚴重,被迫報廢這一難題,將“一次性使用”改寫為“可多次使用”,且縮短了鉆機的修復周期,避免大量進口變量泵總成,節(jié)約了成本,有效地提高車載鉆機在采集項目中的完好率,為野外項目的順利運作奠定了硬件基礎(chǔ)。