泥浆系统工作原理及故障排除.doc

泥浆系统工作原理及故障排除非开挖钻机的泥浆系统可分五部分，即电路、液压动力传动、泥浆泵、泥浆 搅拌系统和钻机用泥浆钻进。如图所示，电路由电源、三位开关、火线、零线、 电磁铁构成。电路起控制作用，三位开关控制电磁换向阀，电磁换向阀控制液压 油路、柱塞马达，从而控制泥浆泵。液压动力传动部分由柴油机、三联齿轮油泵、 液压油、油箱、进油过滤阀、溢流阀、压力表、电磁阀、单向阀、柱塞马达、回 油过滤阀、油管构成。柴油机动力通过液压油传递给柱塞马达，柱塞马达旋转做功。泥浆泵由柱塞马达、变速箱、泵体、安全阀、储能罐、泥浆压力表、吸水管、 送浆管构成。泥浆泵的功能是将泥浆变成高压泥浆供给钻机，协助钻机钻进，扩孔，铺管。泥浆搅拌系统由搅拌机、供水、泥浆材料构成，泥浆搅拌系统功能是 按设计要求搅拌泥浆。钻机由动力头部、钻杆、导向钻头和扩孔钻头构成。钻机 是泥浆的用户，钻机在钻孔铺管过程中，必须借助泥浆来润滑冷却钻，切削、分 解悬浮排除钻屑，护壁防漏防坍孔，减少铺管阻力。泥浆系统工作原理泥浆从水龙头进入动力头、钻杆、直流至钻头，从水嘴喷出，润滑冷却钻头， 铺助钻头切削分解岩土。泥浆经钻孔返出地面，悬浮携带钻屑出孔口，泥浆在钻 孔流动过程中，在孔壁形成一层簿泥皮，附和着孔壁，依靠自重支承孔壁，保持 孔内压力平衡， 防坍孔。 泥浆流出地面后可收储于泥浆池内， 除沙后又可以重复 利用，以降低工程施工成本。不可用泥浆应清除。 泥浆系统在工程施工中的注意事项 :设计制造泥浆搅拌机的目的就是均匀搅拌泥浆， 搅拌优质泥浆。 从漏斗加澎 润土粉，羟甲基纤维素粉、碱粉时和聚炳稀酰胺水解时，加料均匀缓慢，水箱水 连续翻旋， 粉末入水后分解混合形成泥浆。 如果粉末入水后不能立即分解， 容易 结成团，之后很难分解，悬浮或沉淀于水箱中，不仅浪费泥浆材料，还要阻塞泥 浆系统，搅拌好的泥浆，泥浆功能强，泥浆未搅拌好，泥浆性能差，要求搅拌好 泥浆。搅拌好一箱泥浆容易，搅拌好每一箱泥浆就不容易，而且很辛苦。泥浆泵设计最大吸水杨程 2.5 米。泥浆泵运行时，往往达不到最大的吸水杨 程。为保证泥浆泵吸水可靠，设计水箱供水给泥浆泵。吸水管底部装有底阀（止 回阀）。启动泥浆泵之前，要给吸水管灌满水，排除吸水管内空气，泥浆泵启动 后，泵体缸内有泥浆（或水） ，活塞在润滑条件动行，延长活塞和缸体使用寿命， 如果不给吸水管安装底阀和灌水， 泥浆泵吸水困难或吸不上水， 活塞干磨会加速 磨损，缩短活塞和缸的使用寿命。在回拖铺管时，泥浆泵吸不上水，泥浆供应不 上，铺管被泥沙抱死。吸水管超长超大，也会使泥浆泵吸水困难，应按设计要求 选择吸水管直径，长度不超过 8 米。泥浆泵压力与档位，泥浆泵最低档位 1 档，最高档位 4 档。泥浆泵挂 1档， 如果钻头水嘴阻塞， 泥浆压力达 6Mpa 后，泥浆泵照常转动工作， 是因为档低位， 扭矩小，马达能带泥浆工作。泥浆泵挂 2 档，钻头水嘴阻塞，泥浆压升至 4Mpa， 泥浆泵不转，是因为档高了，扭矩增大了，马达带不动。当泥浆泵挂 3 档，泥 浆压力3Mpa泥浆泵不转。当泥浆泵挂4档，泥浆压力2 Mpa泥浆泵不转。在憋 泵时，泥浆泵挂最低档，让泥浆憋压击穿钻头水嘴，泥浆压力下降后，再挂到高 档位上。根据地层地质来调配搅拌泥浆的质量， 根据钻孔直径和长度来调节泥浆流量， 泥 浆在钻孔中流动并有一定量的泥浆返出孔口， 说明钻孔畅通， 成孔良好，无阻塞。 如果泥浆不从钻孔中返出，泥浆被漏失，泥浆被地层浸吸，钻孔被阻塞，应查明 原因，采取加大泥浆流量，改变泥浆成份，提高泥浆浓度，增加泥浆粘度措施让 泥浆从孔道返出。泥浆通，钻孔通，铺管才畅通。泥浆系统故障与排除电路故障排除三位开关失灵，更换。火线、零线因振动松脱、接触不良、断开、烧掉，修 复或更换。电磁铁老化失灵，更换。电路故障会直接使电磁阀不动作。油路故障排除柴油机与花键套联接螺栓断裂，或花键套磨损，使三联齿轮油泵不工作，更 换螺栓或花键套。三联齿轮油泵中心轴油封磨损渗油，更换油封。三联齿轮油泵泵与泵之间密 封圈油蚀老化不密封，喷油，更换密封圈。三联齿轮油泵轴断，壳体爆裂喷油， 齿轮、泵体磨损，供油不足，压力下降，更换三联齿轮油泵。溢流阀失灵，油路压力下，调节溢流阀。溢流阀芯油蚀，更换溢流阀。溢流 阀底密封圈老化不密封，溢流阀底通孔有毛刺，刺破密封圈，阀底渗油或喷油， 更换密封圈。溢流阀固定螺栓过长，溢流阀底面接触不紧密，阀底渗油，更换螺 栓。电磁阀阀芯发卡，液压油含颗粒杂质，导致阀芯发卡，按动阀芯即可复位。 阀芯可能在三个位置发卡，当阀芯在空档位发卡，马达不转，泥浆不工作。当阀 芯在供油档位发卡，马达转动不停，泥浆始终在工作，柴油熄火后，再启动很困 难。当阀芯在给快速回拖供油档位发卡，马达不转，回拖始终在快速档位上。电 磁阀油蚀，卸油，油路压力低，更换电磁阀。马达轴油封磨损渗油，更换油封。马达磨损，更换马达。油管接头渗油，更换密封圈。油管接头滑丝或漏油重新编压接头。油管爆裂， 喷油更换油管。油管阻塞，马达不转动，清除阻塞物。进油阀滤芯阻塞，给三联齿轮泵供油不足，油路压力偏低，马达转速低，更 换滤芯。出油阀滤芯阻塞，回油路背压偏高。马达效率低，更换阀芯。 泥浆泵故障排除活塞、缸套、阀座、钢球属易损件。活塞与缸套磨损后，间隙大，工作效率 低，水漏失，流量减少，压力下降，更换活塞、缸套。阀座、钢球锈蚀磨损，泥 浆泵不吸水，更换阀座、钢球。阀座与钢球之间积聚泥沙，密封不严，漏气，泥 浆泵不吸水，清除阻塞物。乱档，拨叉发卡或拨叉销子断，齿轮不啮合，泵不工作，打开泥浆泵箱盖， 调整拨叉至原位。变速箱缺油，轴承磨损过快， 局部发热，有异常响声，轴承发卡，轴承散落， 更换轴承，加双曲线齿轮油。齿轮长期啮合磨损， 齿厚变薄，啮合间隙变大， 在反作用力下发出叽喳叽喳 的响声，属于正常。一段时间后，齿磨尖响声越来越大，就应该更换齿轮。曲轴 与瓦、链杆的销与套磨损后间隙量变大发出撞击响声， 磨曲轴，换瓦或换销换套。吸水管漏气，吸水管破损漏气， 吸水管联接处密封不严漏气， 泥浆泵吸水时 吸进一部分空气或全部空气， 泥浆泵流量减少或无流量。 更换吸水管， 接头处卡 箍扎好。底阀阻塞，水箱缺水，泥浆泵流量减少或无流量，清除阻塞物，给水箱 加水。泥浆搅拌系统故障排除 潜水泵供水时，吸入草、根、树叶、沙粒杂质，阻塞或卡住潜水泵，清除阻 塞物。射流嘴及喉管阻塞， 原因有二：其一，加料速度过快， 加料量大于射流嘴吸入量， 料粉堆积形成阻塞，放慢加料速度。其二，离心泵叶轮磨损，或转速低，离心泵 流量少，射流速度低，吸力弱，料粉阻塞，甚至水从漏斗内返出，更换离心泵叶 轮或离心泵，开大油门，提高转速。水箱泥浆沉淀，是泥浆配方不合理，或搅拌力度不够，泥浆易沉淀结块，泥浆功 能下降，泥浆过浓，流动性能差，泵吸困难，阻塞钻孔。泥浆粘度低，泥浆易水 化变清，携带钻屑能力低，钻孔内残留钻屑过多，阻卡被铺管。合理配方下料， 水解、搅拌方法正确，就能搅拌优质泥浆。钻机钻头泥浆通路故障排除 水封磨损，水笼头漏水，均匀拧紧压盖螺栓，水笼头不漏水。 ，如果再漏水 更换水封，更换新水封还漏水，多加一个水封或更换水笼头芯子。钻机动力头水笼头芯子上的单向阀芯发卡， 阻塞泥浆流入钻杆钻头。 清除阻 塞物或更换阀芯和弹簧。 导向钻头水嘴和扩孔钻头水嘴水孔小易被阻塞， 在开钻 前先开泥浆泵， 泥浆有压力显示后开钻， 这样不易被阻塞。 也可卸下导向钻头水 嘴螺栓，扩孔钻头前部水嘴螺栓卸下 4 个。泥浆系统防冻冬季施工，泥浆泵易被冻裂和灌肠，损坏设备，延误施工。应当采取措施防 护。潜水泵及输水管用后立即提出水面并放掉管内水， 置于工棚内待用。 泥浆箱 泥浆池支棚保温防冻，可将钻机柴油机废热气引入棚内，棚内温度达 4o 以上， 泥浆不结冰渣。钻机施工周期长，支棚防冻，可防动力头短节钻杆，输浆管冻结 阻塞。停工后，放掉泥浆泵缸内水，高低压腔内水，输浆管吸水管内水，水箱内 水。钻杆拖入孔内。泥浆搅拌工人要穿防塞服，防寒鞋，载保温防水手套，以防 搅拌泥浆时冻伤 。