剪切泵说明书(中英文).doc

1、1剪 切 泵Shear Pump安 装 使 用 说 明 书Diections For Installation And Operation成 都 西 部 石 油 装 备 有 限 公 司Chengdu Weast Petroleum Equipment Co.,LTD2目录1. 作用12. 原理13. 型号说明34. 性能表35. 结构图56. 安装、使用、维护指南76.1 引言 76.2 强调说明 76.3 安装 86.4 使用 116.5 维护 12DERECTORY1. Introduction152. Principle of operation 153. Explanation of

2、model 174. Performance table 175. Structural drawing 186. Guidle to installation, operation and maintenance 206.1 Foreword206.2 Emphases 206.3 Installation206.4 Operation 24 6.5 Maintenance 253WJQ56J-10剪切泵使用说明书1. 作用WJQ56J-10 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

3、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 WJQ56J-10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 WJQ56J-10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

4、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。2原理WJQ56JC-10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4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 55KW/75kw 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

5、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 WJQ56JC-10剪切泵原理图5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

6、）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-10涡轮名义直径（英寸）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)功率 (kw)型号 流量(m3/h) 扬程 (m) 转速(r/min) 效率 (%)汽蚀余量(m) 轴功率配套功率WJQ56J-10 155 32 2280 28 3 46 556WJQ56J-10 155 32 2280 28 3 46 75图二 WJQ5 6J-10剪切泵特性曲线5结构图7图三 WJQ5 6J-10剪切泵结构图WJQ56“J-10“ 剪切泵零件明细表(表 2)序号 数量 零部件名称 序号

7、 数量 零部件明称1 1 泵壳 27 4 螺母2 1 叶轮组件 28 4 垫圈3 1 剪切板 29 1 压板组件4 1 加强板 30 1 O 型密封圈 553.15 1 护板 31 1 填料6 1 填料箱 32 1 销7 1 右端盖 33 1 轴套88 2 油封 63.588.812 34 1 机械密封9 2 轴承 2313（GB/T281-94） 35 1 加强套10 1 油孔盖 36 1 盖型螺母11 1 泵座 37 1 方螺母12 1 轴承座 38 1 垫圈13 1 O 型密封圈 1403.1 39 1 前护板14 2轴承7311ACM/DB（GB/T292-94）15 1 O 型密封圈

8、 1253.116 1 油杯 GB1152-8917 2 圆螺母 GB812-8818 2 锁紧垫圈 GB858-8819 1 左端盖20 1 油封 47.669.91021 1 轴22 1 油标 A1223 1 丝堵 ZG1/224 1 挡泥环25 1 堵头 ZG3/426 4 调节螺栓6WJQ56“J-10“ 剪切泵安装、使用、维护指南6.1 引言本指南仅就 WJQ56“J-10“ 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

9、封,填料密封为辅密封,当机封失9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,必须注满液体泥浆方可运转,否则会造成机封损坏。6.3 安装图四 WJQ56J-10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。10图五 WJQ56J-10剪切泵外形图法兰尺寸（单位：inch）表（3）泵法兰盘 DN D d b（mm） n-d出口法兰 5 10 81/2 26 8-7/8 进口法兰 6 113/8 91/2 26 8-7/8注：DN 法兰通径，D 法兰外径

10、，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。11WJQ56“J10“ 剪切泵总成明细表(表 4)序号 数量 零部件名称 序号 数量 零部件名称1 1 底座 11 6 销轴2 1 剪切泵 12 6 开口销3 8 螺栓 13 2 螺柱4 8 垫圈 14 4 螺母5 4 螺母 15 4 窄 V156 1 电机55KW/75KW 16 1 大皮带轮7 1 键8 1 帐套9 1 小皮带轮10 1 护 罩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

11、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。12C.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

12、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13A 轴承润滑a 轴承采用 30 号机油润滑，

13、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。B 填料腔润滑a 填料腔必须经常润滑，以防止填料过热而损坏，一般要求每天至少一次。b 注入润滑脂时必须旋转泵轴，以使其充分进入填料腔，直到填料压盖端有油脂渗出为止。6.5 维护（参照图三及零件明细表 2）A 拆卸：a 拆下皮带轮组件。b 拆下填料压板组件（26） 。c 卸下泵壳（1） 。d 拆除叶轮组件（2） 、剪切板（3） 、加强板（4）：先拆下螺母（33、34） （螺母为反扣）及垫圈（35） ，注意如无叶轮扳手，则用木制垫块和木榔头敲击

14、涡轮背部辐筋，退出叶轮组件（2） （拆出时应先在皮带轮端卡住轴，以防转动） 。e 拆除加强套（32）和机封动环组件（31） 。f 拆除护板（5）和填料箱（6） 。g 退出轴套（30） ，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（24） 。14i 拆下左、右端盖（7、19） 。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（17）和锁紧垫圈（18） 。l 拆下轴承托架，退出轴承（14） （用垫块垫上，敲击轴中心） 。m 退出轴承（9） （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

15、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） 。fO 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（参照图三及零件明细表 2）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

16、打磨。b 装轴承（14）时，两轴承应背对背安装，旋进锁紧螺15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（30）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 填料压盖不能拧得过紧，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（26）和螺母（27） 。上紧螺栓（26）是将泵轴及轴上的零件向右移动，松动螺栓（26）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（26）上紧，螺母（27）并紧，以防止轴运转时轴向窜动。D 故障及排除a 填料密封

17、泄漏严重，填料严重磨损，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，填料压盖压得过紧导致填料磨损严重。b 聚胺脂油封（20）磨损严重导致泄漏。排出：更换聚胺脂油封（20） 。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 填料烧坏。原因：填料压盖压得过紧，引起发热。排出：更换填料，压盖不能压得过紧。16d 叶轮或副叶轮转动不正常。原因：叶轮背面和护板间隙过小，或副叶轮与护板和填料盒之间间隙过小。排出：用螺栓（26）和螺母（27）调节间隙。调节 完后 用 手 转 动 轴 ， 各 部 位 不 得 有 阻 卡 、 摩 擦

18、 声 ， 转 动 灵 活 。e WJQ56J-10 剪切泵一般故障及排除一览表 5。WJQ56J-10剪切泵故障及排除（表 5）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

19、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。174、盘根

20、环斜卷。5、杂质、异物进入盘根环。6、盘根环斜口一致。4、重新组装盘根环。5、清除杂质、异物，清洗密封件。6、重新按要求错位装填盘根环。1. IntroductionThe WJQ5 6J-10 shear pump generation is uniquely designed pump for shearing polymers and clays.To improve the drill fluid properties, the polymers or clays should be highly sheared before adding them to the drill flui

21、d system. If not sheared, the polymers maybe jam the strainer and will result in losing amount of polymer and increasing drilling costs, and the large-size solids in the drill fluid will harden and difficult to clear away as well. The WJQ5 6J-10 shear pump has proven best for applying the high shear

22、 necessary to hydrate polymers and clays and to their best properties. Using the WJQ56J-10 shear pump reduces the bentonite clay needed by 33% or more and polymer needed by 15% or more. It also improve fluid loss and filter cake, builds gel strength, and low shear rate viscosity to better hold up so

23、lids. With reliable shaft seal structure and more convenient in operation and maintenance, it comes up to advanced world standards in the same products. 2Principle of operationThe WJQ5 6J-10 shear pump adopts a set of mechanical seal for no leakage at stuffing box. Inside pump is a 300 series stainl

24、ess steel turbine containing 44 nozzles, four scoops and shear 18plate. Fifty percent of the fluid is sheared twice each time through the pump. This turbine shear pump is mounted on a special base with belts and sheaves to drive pump, OSHA type belt guard and a 75HP/102(55kw/75kw) 1480 RPM EXPLOSION

25、 PROOF U/L approved electric motor, 460 volts, 3 phase 60 cycle. Included is a special hopper(ZHP150) with nozzle sized for this application and one mud kit as a package in order to build a complete shear and hydration system. The pump is designed to give longer service life through the improved sha

26、ft seal.There are many principles of proper pump installation and application as well as special considerations for the pump design which, if followed, will further enhance the performance of your WJQ5 6J-10 turbine shear pump.This document will deal with both general and specific recommendations fo

27、r improved WJQ56J-10 turbine shear pump performance in both oilfield and industrial applications.Warning! This pump can not be used on active mud system since it will shear drill solids and barite. These solids will also damage pump very quickly.The principle sees figure 1.19Figure 1 Principle diagr

28、am of WJQ56J-10 shear pumpFluid enters at “V” and is pumped parallel to the shear “P”. The chambers scoops 50% of the volume being pumped and jets that fluid through 44 nozzles “N” and impacts the shear plate “P” at very high velocity at “M” 90 degrees to the fluid entering the pump. The total fluid

29、 “V” and “N” travels down the shear plate to “T” where the fluid is further sheared due to the shape and speed of the plate tip.3Explanation of modelWJQ 5 6 J-10Turbine nominal dia.(Inches)Seal formPump inlet dia.（Inches）Pump outlet dia.（Inches）Turbine shear pump4Performance Table(Table 1)Power(kw)M

30、odel Capacity(m3/h) Head(m) Speed(r/min) Efficiency(%) NPSH(m) Shaft powerMotor powerWJQ56JC-10 155 32 2280 28 3 46 55WJQ56JC- 155 32 2280 28 3 46 752010Fig.2 Performance curve:WJQ56JC-10 5Structural drawing21Fig. 3 WJQ5“6“JC-10“ Shear pump parts list(Table 2)Item No. Qty. Part NameItem No. Qty. Par

31、t name1 1 Pump Case 27 4 Nut2 1 Impeller assembly 28 4 Washer3 1 Shear Plate 29 1 Press plate assembly4 1 Strengthening board 30 1 O-Ring(553.1)5 1 Protecting board 31 1 Stuffing6 1 Stuffing Box 32 1 Pin7 1 Right cover 33 1 Shaft sleeve8 2 Oil Seal63.588.812 34 1 Machine seal9 2 Bearing(2313) 35 1 R

32、einforce sleeve10 1 Oil hole cover 36 1 Cap Nut11 1 Pump seat 37 1 Nut12 1 Bearing Housing 38 1 Washer13 1 O-Ring(1403.55) 39 1 Front Protecting Plate14 2 Bearing(7311AC/DB)15 1 O-Ring(1253.1)16 1 Grease cup17 2 Lock Nut18 2 Lock Washer19 1 Left cover2220 1 Oil Seal47.669.91021 3 Shaft22 1 Oil mark2

33、3 1 Pipe plug ZG1/224 1 Mud throwing ring25 1 Pipe plug ZG3/426 4 Bolt6Guide to installation, operation and maintenance of the WJQ56“JC-10“ shear pump.6.1 ForewordThe general problems to installation, operation and maintenance of the WJQ56“J-10“ shear pump are introduced in the guide(for your inform

34、ation only), please contact our company for insolvable problems in this guide and will be replied in time.6.2 Emphases6.2.1 Operate the pump only in the performance range and service for which it was designed.6.2.2 This pump employs mechanial seal as its primary seal and packing seal as its secondar

35、y seal. Packing seal can be compacted only when mechanical seal is disabled. Otherwise, the seal may be damaged. 6.2.3 No-load running time of the pump cannot exceed 5s. The pump must run under the condition of being filled with liquid slurry. Otherwise, the mechanical seal may be damaged.6.3 Instal

36、lation23Fig.4 Flow diagram of WJQ56“J-10“shear pump installation systemThe shear pump system is formed by shear pump, mixing hopper, pipeline and polymer/clay hydrator. For installation and transportation, the polymer/clay hydrator is formed by a separate compartment.24Fig.5 WJQ5 6JC-10 Shear pump S

37、ketchFlange Dimensions（inch ）(Table 3)Flange DN D d b（mm） n-dDischarge Flange 5 10 81/2 26 8-7/8Suction Flange 6 113/8 91/2 26 8-7/8Note：DN-Flange inside dia., D-Flange outside dia., d-Dia.of bolt circle, b-Flange thickness, n-dNo.& size of bolt holes.WJQ56“JC10“Shear pump assembly list(Table 4)Item

38、 Qty. Part Name Item Qty. Part Name1 1 Base-plate 11 6 Clevis Pin with Head2 1 Shear Pump 12 6 Split Pin3 8 Bolt 13 2 Stud4 8 Washer 14 4 Nut5 4 Nut 15 4 Narrow V-25belt(15)6 1 Electric Motor (55kw/75KW) 16 1 Driving Pulley7 1 Key8 1 Expanding Sleeve9 1 Drive Pulley10 1 Hood6.3.1 Pump installationTh

39、e pump should be located near the liquid source so that the suction line can be short and reduce losses. The foundation should be sufficiently rigid and substantial to absorb any vibration and support the base plate at all points. The base plate should be installed in a level position.6.3.2 Pulley i

40、nstallationA. The axes of two pulleys must be parallel to each other and the end surface error can not exceed 2mm.B. The belts should be aligned and tightened.C. The electric motor must be mounted stably.6.3.3 Connection of suction pipesA. The suction line should be equal to or larger than the pump

41、suction.B. The capacity of a centrifugal pump should never be adjusted by throttling the suction line, but a positive shut-off valve of a type to cause minimal turbulence should be installed in the suction line to permit the closing of the line for removal of the pump for inspection 26and maintenanc

42、e.C. The suction line should be designed to eliminate any air pockets. The pipes should gradually slope downwards to the supply source to eliminate air pockets. Please use a vacuum pump or foot valve for priming if you operate the pump the pump under the condition of suction lift.DThe suction line s

43、hould have a straight section into the pump of a length equivalent to at least two times its diameter.E For temporary hook-up when flexible hose is used, a non-collapsing hose is essential since the suction line pressure is often below atmospheric pressure. A collapsed suction line will result in be

44、low average or complete loss of flow.6.3.4 Discharge pipes AA positive shut-off valve should be located in the discharge pipe to permit the closing the line for removal of the pump for inspection and maintenance.B All pipes(including suction pipes) should be independently supported and accurately al

45、igned. The pump must not support the weight of pipe or compensate for misalignment.C If operating conditions are not known with sufficient accuracy, it will be necessary to provide a throttle valve in the discharge line to ensure that the pump operates at the design point.DIf the pump is connected t

46、o a pressurized system, it is important to install a check valve between the discharge and the throttling valve. The check valve will prevent back flow through the pump. Back flow may cause the impeller to become loose on the shaft. 27A loose impeller will likely lead to mechanic damaged and fluid l

47、eakage beneath the shaft sleeve.6.4 Operation6.4.1 PreparationAPump rotates freely by hand.B Check the pump rotate direction, the correct direction can be found by an arrow on the casing.C Open the suction valve fully.DPump and suction line full of fluid for venting air.6.4.2 Operation for runningStart the motor after finishing all the preparations.6.4.3 LubricationC Bearings lubricationc Add a good grade of 10w30 weight motor oil until the middle level of dipstick. Do not overfill the oil. High levels nay cause churning and overheating of the bearings.