薛寶森

摘要：針對(duì)檢修鉆井泵頻繁、取凡爾體時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題，設(shè)計(jì)制作了一款新式泥漿泵凡爾體取出器，解決檢修過(guò)程中凡爾體取出不易、花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)、人員易燙傷的問(wèn)題。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)使用驗(yàn)證，該工具有提質(zhì)提效、安全生產(chǎn)的作用。

關(guān)鍵詞：維修泥漿泵;更換凡爾體

一、泥漿泵的工作原理

泥漿泵主要分為動(dòng)力端與液力端，動(dòng)力端通過(guò)皮帶帶動(dòng)泵的主軸旋轉(zhuǎn)，再通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)使活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)?；钊阡撎變?nèi)形成負(fù)壓，水管線中的泥漿推開(kāi)凡爾體進(jìn)入液力端的上水缸內(nèi)，之后活塞反向運(yùn)動(dòng)，缸內(nèi)的液體收到活塞的擠壓而壓力升高，上水凡爾體被關(guān)閉，排水凡爾體被頂開(kāi)，泥漿液被活塞推出排水凡爾體進(jìn)入到高壓管匯，完成排出過(guò)程。每完成一個(gè)吸入和排出的過(guò)程，凡爾體就會(huì)開(kāi)關(guān)一次，隨著泥漿泵運(yùn)轉(zhuǎn)速度的增加和管匯壓力的增高，凡爾體的壽命會(huì)隨之縮短。因此，凡爾體是泥漿泵的易損件之一，檢修凡爾體也是泥漿泵的日常工作。

二、制作工具的必要性

科威特屬于熱帶沙漠氣候，年平均氣溫四十五度，最高可達(dá)五十多度，地面溫度高達(dá)八十度?？仆厥凸俱@井施工作業(yè)主要以油基泥漿為主，正常作業(yè)時(shí)泥漿返出溫度能達(dá)到七十度。在高溫環(huán)境及泥漿的雙重加熱作用下，鉆井泥漿泵液缸的各零部件溫度很高，皮膚接觸后容易發(fā)生燙傷。在檢修泥漿泵排水凡爾體時(shí)，液缸內(nèi)的油基泥漿無(wú)法全部排出，且手部作業(yè)空間較小。在高溫及油基泥漿的潤(rùn)滑作用下，檢修人員不易取出凡爾體，不用手套用手直接取出凡爾體，容易燙傷和劃傷手;使用手套，由于手套與凡爾體間的摩擦力較小，一般需經(jīng)過(guò)多次失敗后方可取出凡爾體，浪費(fèi)時(shí)間 且增加了勞保材料消耗。

因此，設(shè)計(jì)制作一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、安全高效的工具，代替操作人員用手拿出凡爾體，是一種節(jié)省檢修時(shí)間、提高檢修效率、保護(hù)檢修人員的有效方案。

三、工具的結(jié)構(gòu)與使用

根據(jù)凡爾體的外形，新式泥漿泵凡爾體取出器由套筒、磨阻系統(tǒng)和固定單元組成。設(shè)計(jì)使用2寸的鋼管作為套筒，套住凡爾體上部圓柱體部分。套筒內(nèi)有一根直徑10毫米的圓鋼，圓鋼端部與一塊弧形鋼板焊接在一起提供取凡爾體的摩擦力，弧形鋼板與凡爾體上部圓柱體曲率接近以增加與凡爾體的接觸面積。圓鋼與弧形鋼板組成磨阻系統(tǒng)，固定單元使磨阻系統(tǒng)在鋼管內(nèi)只能上下活動(dòng)。工具結(jié)構(gòu)如下圖一所示。

使用時(shí)，套筒套住凡爾體上部，通過(guò)套筒上部手柄與磨阻系統(tǒng)手柄上下發(fā)力，控制磨阻系統(tǒng)將凡爾體上部推向套筒內(nèi)壁并擠緊，上提套筒即可將凡爾體從液缸內(nèi)取出。取出后，單獨(dú)上提磨阻系統(tǒng)手柄，即可分離凡爾體與取出器。使用示意圖如圖二所示。

四、應(yīng)用效果

新式泥漿泵凡爾體取出器具有以下特點(diǎn)：

（一）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作方便，操作簡(jiǎn)單，使用過(guò)程中不易損壞。

（二）作業(yè)人員手部不接觸高溫泥漿和凡爾體，極大降低了檢修過(guò)程中人身傷害風(fēng)險(xiǎn)。

（三）能夠提供足夠的抓力，高效快速地取出凡爾體，可靠性高，提高了作業(yè)時(shí)效。

新式泥漿泵凡爾體取出器已在8支井隊(duì)中投入使用，都取得了良好的效果。實(shí)際使用情況證明，取出器具有高效可靠取出凡爾體的功能，提高了檢修泥漿泵的速度，同時(shí)防范了人身傷害的風(fēng)險(xiǎn)，達(dá)到了提質(zhì)提效、安全生產(chǎn)的目的。同時(shí)，該工具適用于各種性能的泥漿，并且泥漿溫度高低對(duì)凡爾體更換作業(yè)沒(méi)有影響，達(dá)到了我們預(yù)期的效果。由于該工具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易加工，可在其它各井隊(duì)推廣使用。