3NB-2200直驱泵组技术规范

1. 概述

3NB-2200直驱泵组是 其作用是变频电机驱动钻井泵将泥浆罐的泥浆以一定的流量和压力输入钻井液循环管汇，以满足钻井过程中对钻井液排量和压力的需求。其外形及主要尺寸如图1. 2. 主要技术参数

一、钻井泵主要技术参数：

1. 型号 3NB-2200

2. 型式 卧式三缸单作用活塞泵 3. 额定输入功率 2200hp（11kW） 4. 额定冲数 105SPM

5. 最大缸套直径×冲程长度 9″×14″（228.6×355.6mm） 6. 齿轮型式 人字齿 7. 齿轮传动比 3.9063:1

8. 最高工作压力（5″缸套） 7500 psi（51.7MPa） 9. 最大排量（9″缸套） 1216GPM（76.71L/s） 10. 吸入口联接尺寸 12″法兰（约305mm）

11. 排出口联接尺寸 5 1 / 8″法兰 10000 psi（130 法兰 69MPa）

API Spec 6A

12. 阀腔尺寸 API 8# 13. 主机重量 42550kg

二、直驱电机的主要技术参数： 1. 结构形式 三相异步鼠笼式电动机 2. 额定功率 825×2 kW

3. 额定转速 410 r/min 4. 额定频率 41.5 Hz 5. 额定电压 575 V 6. 额定电流 1050 A 7. 额定转矩 19215 N·m 8. 额定功率因数 0.836 9. 额定效率 95% 10. 恒功最高转速 550 r/min 11. 相数 3 12. 定子绕组接法 Y 13. 工作制 S1 14. 绝缘等级 H 级 15. 防护等级 IP44

16. 冷却方式 强迫通风（自带风机） 17. 主机重量 3000kg

3. 结构特点

经以上对比分析得知，新型电机直驱泵组的综合性能优于传统电驱动泵组： 1. 与传统的泥浆泵组相比，在结构上更加紧凑合理、重量轻、移运性好，由于取消了中间传动装置（带传动、链传动或齿轮传动），减少一级传动，泵组的传动效率得到了提高。泵组使用时的噪音和振动减小，制造成本下降，有力地提升了泵组使用的经济性。取消了皮带轮，电机直接装在原来的大皮带轮位置，免去了皮带的张紧维护，消除了皮带传动损耗。

2. 工作时，小齿轮轴轴头仅受到电机转矩和转子自重载荷的影响，由于没有了带传动或链传动所带来的张力的作用，小齿轮轴的受力情况得到了明显改善，轴、齿轮和轴承等工作可靠性和使用寿命均得到了提高。 取消了小皮带轮的

传动支承，少了两个传动支承轴承的损耗。

3. 由于取消了中间传动装置，泵组的使用维护比过去更加方便快捷，减轻了工人的劳动强度，避免了带传动的皮带张紧问题和链传动的漏油问题，更加符合现代安全环保要求，电机几乎可做到免维护，电机的质保期可延长至两年（标准规定是一年）。由于消除了皮带张紧力，泥浆泵小齿轮轴的受力减小，轴的挠度减小，齿轮的啮合得到改善，磨损减小，齿轮寿命延长，传动效率提高。

2.3.2泵冲调节 通过调节主电机转速，实现泵冲在0～105冲之间的任意调节。 泵冲换算公式：泵冲s＝电机转速n（r/min）/3.9063，参见下表： 电机转速r/min 42 泵冲s/min 5

3.2 灌注泵及其管汇

83 167 250 333 500 666 833 916 999 10 20 30 40 60 80 100 110 120 灌注泵及其管汇系统主要由灌注泵、过滤器、吸入缓冲罐和连接管线组成。灌注管汇吸入端与固控系统泥浆罐连接，排出端与钻井泵吸入管连接。在泥浆泵吸入压力不足时，可关闭灌注管汇管路上的12″蝶阀，开启灌注泵排出管线上的6″蝶阀和钻井泵吸入端的8″蝶阀，从而由灌注泵进行补偿。灌注管汇结构见图5。 图5 灌注泵及其管汇

3.1 排出管汇

1、吸入缓冲罐 2、过滤器 3、灌注泵 4、灌注泵排出管线 5、12″蝶阀

排出管汇由安全阀、闸阀、高压管线以及返回管线等组成，管线与阀之间用由壬连接。排出管汇一端与泥浆泵排出弯管连接，另一端接回泥浆罐，其主要作用是当泵排出压力超压时，安全阀打开为泥浆泵卸压。在检修泥浆泵前，应先打开闸阀，给泥浆泵卸压，以便人工转动泥浆泵。排出管汇结构见图4。 1、返回管线 2、闸阀 3、支架 4、安全阀 5、排出弯管/五通 6、压力表

图4 排出管汇

注意：排出管的返回管线出口只能接回泥浆罐，不允许接入吸入管汇。