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柱塞泵上盘根的应用

   日期:2023-05-31 03:12     浏览:1001    评论:0    
核心提示:  目前冀东油田采用的注水泵均为柱塞泵,在日常生产过程中,盘根的更换十分频繁,消耗量非常的大,一组盘根只能坚持三天左右,

  目前冀东油田采用的注水泵均为柱塞泵,在日常生产过程中,盘根的更换十分频繁,消耗量非常的大,一组盘根只能坚持三天左右,每个注水站每天必须安排一名员工专门进行注水泵加盘根操作,不但浪费人力,更换盘根造成的材料费也相当惊人。因此对盘根失效的机理进行分析,采取有效的措施,达到降低员工劳动强度,减少材料损耗的目的具有重要的现实意义。

  1 对失效盘根的形态进行分析

  1.1 靠近液力端的盘根

  通过分析现场盘根的受损情况,可以发现靠近高压水端的2-3个盘根往往在取出后,其表面并未有明显损坏,但是目测可以看出有内径变大现象。以常用的φ38柱塞泵为例:经测量新盘根的规格为φ38*φ58*10,当盘根失效后规格变为φ40*φ58*10,即盘根内径变大了2毫米。

  1.2 靠近压盖端的盘根

  靠近盘根压盖一端的3-4个盘根则会出现盘根扭曲、穿孔、碎裂等严重破损现象。

  2 盘根失效机理分析

  2.1 扩径机理分析

  扩径说明高压水对盘根的影响是通过柱塞表面产生了径向压力,进而造成盘根扩径。当柱塞向前(液力端)运动时,阀腔内形成高压,柱塞越靠近液力端,压力越高,此时受高压水挤压的盘根主要是靠近液力端的2-3个盘根,因此这些盘根会出现受压扩径现象,而且盘根越靠近液力端,扩径现象越严重,因此这里的几个盘根主要受力方向为径向,其失效特点为外观无破损但内径扩大。

  2.2 表面受损机理分析

  盘根损坏说明高压水直接冲击盘根表面,当过量的高压水通过了靠近液力端的几个盘根后,就会形成水柱的形态,此时高压水沿柱塞方向对盘根本体产生轴向破坏作用,造成破碎和扭曲等现象。当柱塞向后(动力端)运动时,由于前2-3个盘根有扩径现象,因此过量的高压水直接冲击后面盘根的表面,产生冲击效应,并进而沿着盘根接头处继续破坏,在持续的冲击力作用下,盘根很快损坏变形。盘根如果有偏斜现象,则在冲击作用下会发生扭曲,如果盘根质量不好,甚至会出现穿孔、破碎现象。

  2.3 盘根密封机理分析

  目前柱塞泵盘根能够实现密封性,主要是靠挤压实现,通过盘根压帽的不断挤压,使盘根产生径向膨胀,来实现密封。但是这种密封原理在高压水的冲击下,很容易形成机械操作。尤其是冀东油田目前采用的聚四氟乙烯或碳纤维材料的盘根,其主要优点是耐高温、耐磨,但是强度低,回弹性差,容易变形,而且不具有吸水膨胀效果,只能依靠机械挤压实现密封性能,因此当盘根发生滴漏现象后,即使通过紧固盘根也很快出现失效。

  5 结语

  5.1 柱塞泵盘根密封时,液力端的盘根是由于扩径造成密封失效、压盖端的盘根是由于被冲刷损坏造成密封失效;

  5.2 在柱塞泵盘根改进过程液力端应该用坚固的盘根、压盖端应该用易膨胀恢复的盘根;

  5.3 目前冀东油田采用的铜垫片 石墨盘根 铜垫片 高水基盘根可以极大的提高柱塞泵盘根的密封效果

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