组合泵简管式抽油泵检测
组合泵简管式抽油泵检测要点
组合泵简管式抽油泵(以下简称“组合泵”)以其结构紧凑、适应性强(尤其在斜井、深井和含砂气井中)的特点,在油田开采中应用广泛。其核心结构包含外管(泵筒)和内嵌的多级工作筒组件(通常包含柱塞、游动阀、固定阀等)。为确保入井后可靠、高效运行,并最大限度延长使用寿命,出厂前及检修时的系统性检测至关重要。检测工作主要围绕以下核心项目展开:
一、 整体结构与宏观检测
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外观与标识检查:
- 检查泵体整体外观,有无明显磕碰、变形、锈蚀等损伤。
- 核对泵体上标识的型号规格、出厂编号、主要参数(如公称直径、柱塞长度、连接螺纹类型)是否清晰、准确、完整。
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主要尺寸与形位公差检测:
- 总长度: 精确测量泵的整体长度,确保符合设计图纸要求,避免井口安装问题。
- 关键直径: 测量外管(泵筒)外径、柱塞外径、连接箍外径等关键部位尺寸,确认符合公差要求。
- 连接螺纹检测:
- 外观检查: 仔细检查所有连接螺纹(如抽油杆连接螺纹、油管连接螺纹、泵筒与工作筒连接螺纹等)的牙型完整性,有无损伤(如崩牙、磨损、锈蚀)。
- 量规检测: 使用标准的螺纹工作量规(通止规)进行检测,确保螺纹的旋合性、紧密距等参数合格。
- 同轴度与直线度: 检查泵筒内壁、柱塞外圆的直线度,以及柱塞与泵筒配合段的同轴度,防止偏磨。
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无损探伤(NDT):
- 对泵的关键受力部位(如螺纹根部、焊缝区域、变截面处)进行无损检测(常用方法如磁粉探伤MT或渗透探伤PT),排查表面及近表面裂纹、折叠等缺陷。
二、 关键部件专项检测
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泵筒检测:
- 内孔尺寸与几何精度: 使用精密量具(如内径千分表)多点、多截面测量泵筒内径,计算其圆度、圆柱度误差。严格控制公差,保证与柱塞的配合间隙均匀。
- 内表面质量:
- 粗糙度: 测量关键配合段内表面的粗糙度,确保达到Ra值要求,以利于形成有效的润滑油膜,减少磨损。
- 表面状况: 目视或内窥镜检查内壁有无拉伤、划痕、腐蚀坑点、镀层剥落等损伤。
- 直线度: 确认泵筒全长内孔的直线度符合标准。
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柱塞检测:
- 外径尺寸与几何精度: 使用外径千分尺等高精度量具,沿柱塞长度方向多点、多截面测量外径,计算圆度、圆柱度误差。
- 表面质量:
- 粗糙度: 测量柱塞外圆工作表面的粗糙度。
- 表面状况: 检查柱塞表面镀层(如镀铬层)的均匀性、结合强度,有无剥落、麻点、碰伤、锈蚀等缺陷。特别注意硬质合金或其他耐磨涂层的情况。
- 直线度: 检测柱塞全长的直线度。
- 硬度: 抽检柱塞表面硬度(如镀铬层的硬度),验证其耐磨性。
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阀系组件检测:
- 游动阀(排出阀)与固定阀(吸入阀):
- 阀球与阀座密封性: 这是核心检测项目。通常在专用试验台上进行密封性试验,向阀座注入试验介质(油或水),施加规定压力,保压规定时间,观察阀球与阀座的接触面有无渗漏(允许的微小渗漏量有标准规定)。
- 阀球: 检查阀球表面光洁度、圆度、直径一致性及有无损伤。
- 阀座: 检查阀座密封锥面光洁度、有无磨损、压痕、腐蚀等缺陷。
- 阀罩/阀罩总成: 检查阀罩流通孔是否畅通,阀罩与阀球导向配合是否良好,阀罩本身有无变形、裂纹。
- 阀开启/关闭灵活性: 手动或简易装置测试阀球在阀座上的起落是否灵活、无卡滞。
- 阀隙(阀球升程)测量: 测量阀球从阀座上升到被阀罩限制的最大行程(升程),应符合设计要求,影响泵效。
- 游动阀(排出阀)与固定阀(吸入阀):
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间隙配合检测:
- 柱塞-泵筒间隙: 基于测量得到的泵筒内径和柱塞外径数据,计算出两者之间的配合间隙(或直接使用塞尺在特定位置测量)。此间隙是影响泵效(漏失量)和寿命(磨损)的关键参数,必须严格控制在设计允许范围内。
- 防砂/沉砂结构间隙: 对于带有沉砂管或特殊防砂结构的组合泵,需检查相关间隙是否符合设计要求。
三、 材料性能与腐蚀防护检测
- 硬度测试: 对关键部件(如柱塞表面、阀座密封面、连接螺纹等部位)进行硬度抽检,验证材料处理工艺和耐磨性能。
- 壁厚测量: 对泵筒、连接箍等管状部件,使用超声波测厚仪进行多点壁厚测量,确保壁厚均匀且不小于最小允许值,保障强度。
- 腐蚀状况评估: 仔细检查所有暴露表面(尤其是内表面和螺纹),评估腐蚀类型(电化学腐蚀、冲蚀等)、程度及分布。
- 涂层/镀层完整性检查: 目视或借助工具检查防腐耐磨涂层(如镀层、化学镀层、喷涂涂层等)的覆盖率、附着力、有无裂纹、剥落、鼓泡等缺陷。
四、 功能性验证(若条件允许)
- 模拟运行试验(台架试验): 在专用试验台上进行模拟抽汲试验,观察泵的整体运行状态、阀的启闭动作、有无异常声音振动,初步评估其工作性能(如排量稳定性)。这是最高级别的验证,但并非所有场合都具备条件。
五、 特殊结构检测(针对特定设计)
- 若泵包含特殊防气锁装置、增压结构、尾管等,需根据其特定设计要求和功能进行专项检测(如增压腔密封性、防气锁阀动作可靠性、尾管连接与通径等)。
检测结果应用
所有检测数据应详细记录,形成规范的检测报告。检测结果用于:
- 判定合格与否: 依据相关技术标准或规范,对泵的出厂或维修质量进行判定。
- 指导装配与配对: 根据实测间隙值等信息,指导柱塞与泵筒的配对装配,优化配合性能。
- 故障分析与改进: 为泵的运行故障提供分析依据,并反馈至设计和制造工艺改进。
结论
对组合泵简管式抽油泵进行系统、严格的检测,是保障其入井后可靠、高效、长周期运行的基础。检测工作需重点关注泵筒与柱塞的尺寸精度、配合间隙、表面质量、阀系密封性以及关键结构件的完整性。通过覆盖全面、标准清晰的检测项目,可以有效识别潜在缺陷,控制产品质量,降低井下故障风险,最终提升油田的生产效益。