剪切泵安装使用说明书.doc

剪切泵

安装使用说明书

WJQ5´6J剪切泵使用说明书
1. 作用
WJQ5´6J剪切泵是一种专门用于剪切聚合物和粘土并已被现场使用和理论证实有效的机械。
在钻井液系统中，聚合物（或粘土）应提前充分地剪切以后，再进入钻井液系统，才能充分发挥其效用，改善钻井液性能，如果没有充分剪切，聚合物在第一次循环中就可能堵塞振动筛网，损失大量的聚合物，增加钻井成本，并且还可能使钻井液中的大尺寸的固相颗粒变硬而难以除掉；在完井液中，由于没有充分剪切，聚合物会产生许多“鱼眼”。这些“鱼眼”会伤害地层，使地层渗透率降低，油气层减产。经过事实证明WJQ5´6J剪切泵具有优良的性能，它能为高分子聚合物（也能为粘土）迅速水合提供高度的剪切，解决聚合物（或粘土）在钻井液中或完井液中因水合不好而存在的突出问题。同时，使用WJQ5´6J剪切泵能使聚合物用量减少15%以上，膨润土用量减少30%以上，并且改善了泥饼和液流损失，降低钻井液剪切比速率，提高凝胶强度，达到了国外同类产品的先进水平，其轴封结构更可靠，使用维护更方便。

13

2．原理
WJQ5´6J剪切泵密封采用了非常可靠的机械密封，保证无泄漏。泵内部配有一个300mm不锈钢涡轮（其上有导叶、叶轮、44个喷嘴、4个收集室），及一个剪切板，能够产生超过25.4m/s的小端剪切（液体剪切），当液流通过剪切泵时，有一半（50%）的液体在涡轮收集室的强力推进下将被剪切两次。该涡轮剪切泵安装在一专用底座上，并用皮带轮、窄V带和防爆电动机驱动，与剪切泵配套使用的还有一个尺寸适合的ZHP150混合漏斗，这样组成了一个完善的剪切及水合作用系统。由于该泵轴封的改进，使其寿命大大提高。
如遵循该泵安装及特殊条件应用的规则，将进一步提高其性能。
本公司将对在油田及工业应用中有利于提高该泵性能的一般及特殊建议进行处理。
注意：该泵不能用于活性泥浆系统，因为系统中的钻井固体及重晶石，它们在受到剪切时将很快损坏该泵。
原理如图一：

图一 WJQ5´6J剪切泵原理图

聚合物流体从V流道进入，并以平行与剪切板P的方向抽送，收集室内液流量的50%通过44个喷嘴N射出，并以高速冲击剪切板P，然后在M处90°方向进入泵的蜗壳收集室。总流V及射流N沿着剪切板流动到达剪切盘的尖端T，在尖端有许多牙齿，高速旋转的牙齿使聚合物（或粘土）再一次被剪切。这样就完成了聚合物（或粘土）高度剪切而迅速水合。
3．型号说明
WJQ 5 ´ 6 J-75kW

配套电机功率
密封形式
泵进口直径（英寸）
泵出口直径（英寸）
涡轮剪切泵

4．性能表
(表1)
型号
流量
(m3/h)
扬程
(m)
转速
(r/min)
效率
(%)
汽蚀余量
(m)
功率(kW)
轴功率
配套功率
WJQ5´6J-75kW
150
30
2150
28
3
46
75
WJQ5´6J-55kW
140
26
2050
28
3
35
55
WJQ5´6J-45kW
105
24
1750
28
2.8
25
45
WJQ5´6J-37kW
105
24
1750
28
2.8
25
37

图二 WJQ5´6J-75kW剪切泵特性曲线

5．结构图

1.泵壳 2.叶轮组件 3.剪切板 4.加强板 5.机封泵盖 6.油封 7.端盖 8.轴承 9.泵座
10.轴承座 11.轴承 12.圆螺母 13.锁紧垫圈 14.油封 15.轴 16.油位镜 17.丝堵 18.挡泥环
19.压板组件 20.O型密封圈 21.填料 22.销 23.轴套 24.机械密封
图三WJQ5´6J剪切泵结构图

6．WJQ5×6J 剪切泵安装、使用、维护指南
6.1 引言
本指南仅就WJQ5×6J 剪切泵的安装、使用、维护中的一般性问题作了介绍，供参考，本指南不能解决的问题，请与本公司售后服务部门联系，将会及时地给你答复。
6.2 强调说明
6.2.1 该泵只能在设计范围内使用。
6.2.2 该泵主密封是机械密封,填料密封为辅密封,当机封失效后，方可压紧填料密封,否则造成密封不必要损坏。
6.2.3 该泵空转不能超过5秒,必须注满液体泥浆后方可运转,否则会造成机封损坏。
6.3 安装

图四WJQ5´6J剪切泵安装系统流程图
剪切泵系统由剪切泵、混合漏斗、管线及聚合物（或粘土）水合罐组成。为便于安装和运输，聚合物（或粘土）水合罐由井场泥浆罐的一个隔仓组成。

1.底座 2.剪切泵 3.螺栓 4.垫圈 5.螺母 6.电机 7.键 8.胀套 9.泵带轮 10.护罩 11.销轴
12.开口销 13.螺柱 14.螺母 15.V带 16.电机带轮
图五 WJQ5´6J剪切泵外形图

法兰尺寸（单位：mm）
表（2）
泵法兰盘
DN
D
d
b
n-d
出口法兰
125
250
210
26
8-Φ17.5　　
进口法兰
152
285
240
26
8-Φ22
注：DN法兰通径，D法兰外径，d连接螺纹孔中心距，b法兰厚度，n-d连接螺栓孔数及孔径。

6.3.1 泵安装
泵的安装位置应尽可能靠近抽送源，以缩短吸入段的长度，减少吸入损失。泵安装基础应水平，牢固可靠，以避免振动。
6.3.2 皮带轮的安装
A.两皮带轮轴线必须平行，且端面误差不得超过2mm。
B.皮带必须找正、绷紧。
C.电机安装必须平稳、牢固。
6.3.3 进口管路安装
A.吸入管路截面积必须大于或等于泵流道断面积。
B.吸入管路中不允许安装节流阀，但可以安装常开阀以减少液流紊乱，该阀只能在拆泵进行检修时才能关闭。
C.为避免吸入管路中产生汽泡，抽送源和泵之间应从高到低逐渐过渡。如果用户需要泵在有吸程状况下使用，请采用真空泵或底阀引水。
D．泵入口处的管路必须平直，其长度至少为吸入管路直径的二倍。
E．当临时使用软管作吸入管路时，必须保证软管不被压缩，这是因为吸入段管内压力一般都比大气压低，在大气压作用下，软管被压缩，从而导致流量降低甚至断流。
6.3.4 出口管路
A．为便于泵的检修，出口管路中应该安装常开阀。
B．所有管路（包括入口管路）必须有自己的支撑，绝不允许由泵承受管路重量。
C．当工作条件不明或不稳定时，出口管路中必须安装节流阀，以保证泵在设计点运行。
D．当泵出口与压力设备相接时，在节流阀和泵出口之间必须安装止回阀，以防止液体回流，否则，回流液体会导致泵发生“水锤现象”而损坏。
6.4 使用
6.4.1 准备
A．用手转动泵轴，必须保证运转灵活，各处不得有摩擦声。
B．检查转向，必须确保与泵体所示转向一致。
C．全开入口段的阀门。
D．给泵体和入口段管路注满液体，以排出空气。
6.4.2 运转操作
A.准备工作全部结束后，开动电机。
6.4.3 润滑
轴承润滑
a． 轴承采用30号机油润滑，润滑油应加至油标的中线，不要加过多油，否则将导致轴承振动和过热。每90天或1000小时换油一次。
b． 在特殊情况下，轴承可用与润滑油相容的润滑脂润滑。
6.5 维护（参照附录A）
A． 拆卸：
a． 拆下皮带轮组件。
b． 拆下压板组件。
c． 卸下泵壳。
d． 拆除叶轮组件、剪切板、加强板：先拆下螺母（螺母为反扣）及垫圈，注意如无叶轮扳手，则用木制垫块和木榔头敲击涡轮背部辐筋，退出叶轮组件，拆出时应先在皮带轮端卡住轴，以防转动。
e． 拆除加强套和机封动环组件。
f． 拆除机封泵盖。
g． 退出轴套，如果轴套过紧，可用楔形块敲击其尾部（轴肩处）使其松动。
h． 退出挡泥环。
i． 拆下左、右端盖。
j． 从轴承托架内退出轴承总成。
k． 松掉锁紧垫圈，拆出锁紧螺母和锁紧垫圈。
l． 拆下轴承托架，退出轴承（用垫块垫上，敲击轴中心）。
m． 退出轴承（用3英寸套筒对准轴承内圈，敲击套筒使内轴承退出）。
B．检查
a． 叶轮：严重汽蚀（特别是主叶片）、过度腐蚀、磨损、破损时，要求更换叶轮。
b． 轴：径向跳动超过0.05mm，轴承座及油封位置严重擦伤，轴上螺纹、沟槽、台肩及其它表面有损伤时，要求修整轴，无法修整时，则更换轴。
c． 轴套：表面粗糙及损伤严重时，更换轴套。
d． 经过拆卸的油封必须更换。
e． 滚动轴承：对过度磨损，运转时过紧、过松或有噪声的轴承必须更换（新轴承只有在更换时才能开封，所换轴承必须和泵原用轴承型号、尺寸一致）。
f． O型密封圈：一般经过拆卸的O型密封圈应更换，对其它密封垫片等，只要没有破损，也可以再用。
C．装配（参照附录A）
a． 装配前所有零件必须清洗，特别是O型圈密封槽，螺纹、轴承及轴承润滑部位，要仔细清洗，对一些粗糙部位还应用细纱布打磨。
b． 装轴承时，两轴承应背对背安装，旋进锁紧螺母后要扣住锁紧垫片，锁紧螺母紧固力矩：346牛·米。
c． 在装轴套时，在轴上涂一薄层减摩剂。
d． 叶轮背面和护板之间的间隙为0.6mm。
e． 压板组件不能拧得过紧，否则泵运转时可能导致填料烧坏。
f． 装配顺序按拆卸逆方向进行，装配好后，转动轴应灵活，各部位不得有阻卡。如有阻卡，调节螺栓和螺母。上紧螺栓是将泵轴及轴上的零件向右移动，松动螺栓是将轴及轴上的零件向左移动。
注意：无论是将轴左调或右调，调整完毕后，一定要将螺栓上紧，螺母并紧，以防止轴运转时轴向窜动。
D． 故障及排除
a． 轴套表面磨损。
——拆下填料，用一细铁丝弯曲90°，在轴套壁上移动，如果检查到有过深的沟槽则更换轴套。
b． 聚胺脂油封磨损严重导致泄漏。
——排除：更换聚胺脂油封。
一般情况，当泵运转3-6个月后，应更换一次轴封处的聚胺脂油封和轴套。
c． 叶轮转动不正常。
——原因：叶轮背面和机封泵盖间隙过小。
——排除：用螺栓和螺母调节间隙。调节完后用手转动轴，各部位不得有阻卡、摩擦声，转动灵活。
d． WJQ5´6J剪切泵一般故障及排除一览表3。

WJQ5´6J剪切泵故障及排除
（表3）
序号
故障
原因
排除方法
1
轴功率过大
1、 叶轮与泵壳端面或叶轮与衬套发生摩擦或副叶轮发生摩擦。
2、 泵在比设计点扬程低得多的条件下运行。
3、 填料压盖压得太紧。
4、 皮带打滑。
1、 调整叶轮与泵壳端面及叶轮与衬套的间隙，或副叶轮的间隙，消除摩擦。
2、 检查所配工作机是否符合要求，并关小排出阀门，使泵在设计点工作。
3、 重新调整压盖紧固力。
4、 张紧皮带（检查两皮带轮安装位置是否合适）。
2
扬程下降
流量下降
1、 大块颗粒堵塞吸入管和叶轮流道。
2、 泵转速下降。
3、 叶轮磨损。
4、 叶轮与泵壳端面间隙过大，泄漏增大。
5、 进口阀门开度太小。
1、 清除堵塞物。
2、 使泵在额定转速下运行。
3、 更换叶轮。
4、 调整叶轮与泵壳端面的间隙。
5、 开大进口阀门。
3
轴承过热
1、 润滑油太多或太少。
2、 油中有杂质。
3、 轴承磨损。
1、 使油面保持在油标规定位置。
2、 更换润滑油。
3、 更换轴承。
4
泵运行产生振动和异常噪声
1、 叶轮磨损不平衡。
2、 轴承磨损。
3、 联接松动。
4、 泵产生汽蚀。
1、 更换叶轮。
2、 更换轴承。
3、 紧固各松动部位。
4、 改善吸入条件，防止空气进入泵内。
5
密封泄漏严重
1、 机封损坏。
2、 轴套磨损严重。
3、 密封填料磨损过大。
1、 更换机封。
2、 更换轴套。
3、 装填新的盘根环。
附录A 剪切泵泵头爆炸图

剪切泵爆炸图零件目录

序号
名称
零件号
数量
序号
名称
零件号
数量
1
泵壳-JC
WJQ56J0001
1
30
弹垫
WJQ56J0030
4
2
叶轮组件
WJQ56J0002
1
31
油标
WJQ56J0031
1
3
剪切板
WJQ56J0003
1
32
丝堵
WJQ56J0032
5
4
加强板
WJQ56J0004
1
33
挡泥环
WJQ56J0033
1
5
纸垫
WJQ56J0005
1
34
堵头
WJQ56J0034
1
6
螺柱
WJQ56J0006
12
35
活节螺栓
WJQ56J0035
2
7
螺母
WJQ56J0007
12
36
螺母
WJQ56J0036
2
8
弹垫
WJQ56J0008
12
37
平垫
WJQ56J0037
2
9
机封泵盖
WJQ56J0009
1
38
螺栓
WJQ56J0038
2
10
右端盖
WJQ56J0010
1
39
平垫
WJQ56J0039
2
11
纸垫
WJQ56J0011
1
40
压板组件-J
WJQ56J0040
1
12
油封
WJQ56J0012
2
41
O型密封圈
WJQ56J0041
1
13
轴承
WJQ56J0013
2
42
填料
WJQ56J0042
2
14
油孔盖
WJQ56J0014
1
43
销
WJQ56J0043
1
15
泵座
WJQ56J0015
1
44
轴套
WJQ56J0044
1
16
轴承座
WJQ56J0016
1
45
机械密封组件
WJQ56J0045
1
17
O型密封圈
WJQ56J0017
1
46
加强板套
WJQ56J0046
1
18
轴承
WJQ56J0018
2
47
盖板
WJQ56J0047
1
19
O型密封圈
WJQ56J0019
1
48
螺栓
WJQ56J0048
4
20
直通式压注油杯
WJQ56J0020
2
49
弹垫
WJQ56J0049
4
21
圆螺母
WJQ56J0021
1
50
薄型平键
WJQ56J0050
1
22
锁紧垫圈
WJQ56J0022
1
51
键
WJQ56J0051
1
23
左端盖
WJQ56J0023
1
52
盖型螺母
WJQ56J0052
1
24
油封
WJQ56J0024
1
53
螺母
WJQ56J0053
1
25
轴-J
WJQ56J0025
1
54
平垫
WJQ56J0054
1
26
螺栓
WJQ56J0026
8
55
双头螺柱
WJQ56J0055
4
27
螺母
WJQ56J0027
4
56
螺母
WJQ56J0056
4
28
弹垫
WJQ56J0028
6
57
弹垫
WJQ56J0057
4
29
螺栓
WJQ56J0029
4
58
前护板
WJQ56J0058
1

附录B 剪切泵机组爆炸图

剪切泵机组爆炸图零件目录
序号
名称
零件号
数量
序号
名称
零件号
数量
1
泵头
WJQ56J0001S
1
16
护罩
WJQ56J0016S
1
2
底座
WJQ56J0002S
1
17
螺栓
WJQ56J0017S
4
3
螺栓
WJQ56J0003S
4
18
螺母
WJQ56J0018S
4
4
螺母
WJQ56J0004S
4
19
弹垫
WJQ56J0019S
4
5
弹垫
WJQ56J0005S
4
20
平垫
WJQ56J0020S
4
6
螺栓
WJQ56J0006S
4
21
销
WJQ56J0021S
3
7
螺母
WJQ56J0007S
4
22
开口销
WJQ56J0022S
3
8
泵带轮
WJQ56J0008S
1
23
螺栓
WJQ56J0023S
2
9
螺栓
WJQ56J0009S
3
24
螺栓
WJQ56J0024S
2
10
弹垫
WJQ56J0010S
3
25
螺母
WJQ56J0025S
8
11
胀套
WJQ56J0011S
1
26
弹垫
WJQ56J0026S
4
12
平键
WJQ56J0012S
1
27
电机底座
WJQ56J0027S
1
13
三角V带
WJQ56J0013S
4
28
电机
WJQ56J0028S
1
14
电机带轮
WJQ56J0014S
1
29
进口胶垫
WJQ56J0029S
1
15
平键
WJQ56J0015S
1
30
出口胶垫
WJQ56J0030S
1

附录C 剪切泵随机备件清单
WJQ5×6J随机备件清单
序号
名称
规格型号
单位
数量
1
机械油封
WJQ56J
套
1
2
油封
63.5×88.8×12
只
2
3
油封
47.6×69.9×10
只
1
4
盘根

kg
0.5
5
进出口胶垫
Φ150,Φ125
只
各1
6
油嘴

只
2
7
油位镜

只
1

2