中石化工程有限公司江汉钻井一公司 湖北省潜江市 433121
摘要：根据常规F-1300/1600泥浆泵盘根盒的结构和工作原理，分析盘根盒在实际生产中的设计缺陷。改造老式油封，从根本上解决盘根盒漏油和进泥浆的问题。
关键词：盘根盒，漏油，进泥浆，油封
引言
泥浆泵是钻机装备的重要部件，目前国内钻井普遍使用的F型泥浆泵，盘根盒作为泥浆泵动力端中心拉杆的动密封装置，采用多级密封，以保证在中心拉杆往复运动过程中，动力端润滑油与冷却系统冷却液之间相互不污染。泥浆泵使用一段时间后，盘根盒部位长期存在漏油和进泥浆问题，对泥浆泵的整机性能构成严重威胁。
一、结构组成及工作原理
1）结构组成。常规F-1300/1600泥浆泵盘根盒结构如图1所示，由双唇油封，浮动式油封杯，2个O形密封圈锁紧弹簧和填料盒组成。所有密封均安装在盘根盒内，2个双唇油封同向，由锁紧弹簧轴向定位。盘根盒固定在泥浆泵墙板上。
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双唇油封
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2）工作原理。填料盒密封件安装在填料盒盒体内，由锁紧弹簧轴向定位，2个双唇油封在油封刃口压力和自紧弹簧收缩力的作用下，对中心拉杆产生一定的径向抱紧力，达到密封润滑油沿拉杆渗漏的目的。2个O形密封圈的作用是防止冷却液沿中心拉杆，填料盒边缘向动力端渗漏。在中心拉杆未下沉时保证动力端润滑油与冷却系统冷却液之间相互不污染。
二、问题及原因分析
1）漏油。泥浆泵使用初期，盘根盒密封效果良好，但在使用一段时间后（约一年）容易出现漏油现象。通过更换油封和调整十字头间隙等手段可以暂时解决漏油问题，但使用一段时间后仍出现漏油现象。
2）油池进泥浆。更换缸套或活塞刺漏时，泥浆会流入水箱，如不及时清除，运转时泥浆经喷淋泵吸入，由于中心拉杆偏心，冷却液容易从油封处渗漏进入油池，污染润滑油，缩短设备使用寿命，甚至造成设备损坏。
导致以上问题的原因是盘根盒设计时没有考虑十字头磨损会下沉的工作状态，即十字头由于磨损而下沉，中心拉杆也跟着下沉，盘根盒由于是固定在泥浆泵墙体上不能做相应调整，润滑油顺着上部较松的地方流出由于中心拉杆偏心，冷却液容易从双唇油封处渗漏进入油池，从而污染润滑油。
三、改造
1）改进思路。分析常规F-1300/1600盘根盒在现场使用中存在的问题，针对常规盘根盒的缺点，确定采用老式波纹管的油封，解决泥浆泵漏油和进泥浆问题，这种油封简单，直观，发现漏油及时更换，如下图；
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改造后的油封
2）改造设计。把以前的盘根盒拿出不用，在原盘根盒位置处重新打眼钻孔，按照兰石3NB-1300的油封标准安装波纹管油封。新油封安装后，有效解决了中心拉杆对油封的磨损。
3）改进效果。波纹管油封解决漏油和进泥浆的问题，节省了生产成本，减轻了工人的劳动强度。改进后的泥浆泵油封已在江汉钻井一公司广泛使用，效果良好。
四、结束语
通过对泥浆泵盘根盒的改造，能有效的解决了漏油和进泥浆问题，大大节约成本和劳动量，同时减少对油封的更换频次，利于环境保护。