钻井用射流漏斗的安装

射流漏斗的安装不仅是为了将其固定到位,更是为了确保其能形成有效的真空、实现顺畅排料并保障操作安全。一个错误的安装会直接导致混合效率低下、频繁堵塞甚至返浆。

一、 核心安装原则

  1. 真空优先原则:安装必须有利于在混合腔形成最大真空度,这是其工作的核心。

  2. 流通顺畅原则:整个进出管路必须阻力最小,避免任何形式的憋压。

  3. 安全稳固原则:设备必须牢固固定,保障人员在添加材料时的安全。

移动式射流漏斗

二、 安装位置选择

  1. 位于泥浆罐之上:射流漏斗必须安装在泥浆罐(通常是吸入罐或配料罐)的顶部。理想的安装位置是在罐子的边角,这样既方便投料,又能利用罐壁支撑,并且使排出管线的路径最短、最直。

  2. 靠近电源和泵源:应尽量靠近为其提供动力的离心泵,以减少吸入管线的长度和弯头。

  3. 操作空间充足:周围应有足够的平台和空间,方便操作人员安全地扛运和添加袋装材料。

三、 详细安装步骤与技术要求

第1步:固定漏斗支架

  • 使用高强度螺栓将射流漏斗的支架或底座牢固地焊接或栓接在泥浆罐的顶部的工字钢或预制基座上。

  • 确保漏斗处于绝对垂直状态。可以使用水平尺进行校正。倾斜会影响混合效果和材料吸入。

第2步:连接动力管线(高压吸入管线)

  • 这是供料管线,由离心泵提供高压泥浆。

  • 来源:管线从离心泵的出口引出,连接至射流漏斗底部的进口法兰。

  • 管径:管径应与射流漏斗的进口法兰和泵的出口口径匹配,通常不小于3英寸。

  • 关键要求

    • 在靠近射流漏斗进口的管线上,必须安装一个闸阀或球阀(优于蝶阀,流通阻力小),用于调节流量和隔离检修。

    • 建议在泵出口和漏斗进口之间安装一个压力表,用于监控工作压力,判断泵和喷嘴是否正常。

    • 管线应尽量短而直,减少弯头。如果必须使用弯头,应使用大半径弯头以减少压力损失。

第3步:连接排出管线(低压排出管线)

  • 这是混合后泥浆的返回管线,直接关系到是否会“返浆”。

  • 路径:从射流漏斗侧面的出口法兰引出,以平滑的角度伸入泥浆罐内。

  • 关键要求

    • 必须保持倾斜:整个排出管线应具有向泥浆罐方向的下斜坡度(建议坡度不小于5%)。严禁出现“U”形弯或向上拱起,否则会形成气锁或物料沉积,导致堵塞和返浆。

    • 出口位置:排出管线的出口应没入泥浆液面之下,但不宜过深,以避免产生过大的背压。同时,出口方向应朝向罐体中心或与罐壁成一定角度,以促进泥浆循环,防止短路。

    • 避免直角弯:出口处尽量使用45度弯头而非90度弯头,以减小排出阻力。

    • 材质:管线内壁应光滑,推荐使用耐磨钢管或内衬耐磨材料的管线。

第4步:连接吸入管线(材料吸入管)

  • 这是吸入干粉或添加剂的软管

  • 关键要求

    • 使用专用的、耐负压的增强软管。

    • 软管长度应适中,通常为2-3米,便于操作人员够到不同位置的材料。

    • 软管末端应配备一个过滤网/篮,防止包装碎片等大块异物进入漏斗,损坏喷嘴或造成堵塞。

    • 使用时,软管应完全伸入材料中,避免吸入空气破坏真空。

四、 安装示意图(文字描述)

      [袋装材料]
          |
          v
 [射流漏斗吸入软管] <-(带过滤篮)
          |
          |
[牢固固定在罐体上的射流漏斗主体]
    |                  |
    |                  |
【动力管线进口】    【排出管线出口】
    |(高压)          |(低压,斜向下插入液面)
    |                  |
[闸阀] [压力表]      [泥浆罐]
    |                  |
    |                  |
[离心泵] ---------> [泥浆液面]
    |
[泵从罐内吸入泥浆]

五、 安装后的检查与测试

  1. 紧固检查:确认所有法兰连接、螺栓都已紧固,无泄漏点。

  2. 阀门状态:确保动力管线的阀门处于关闭状态。

  3. 启动测试

    • 启动离心泵。

    • 缓慢打开动力管线的阀门,观察压力表读数是否在设备推荐的正常工作范围内(通常为0.3-0.7 MPa)。

    • 用手感受吸入软管口,应有明显的吸力。

    • 观察排出管线出口,泥浆应顺畅、有力地喷出,无任何阻滞现象。

    • 尝试吸入少量清水或材料,检查混合和排出过程是否流畅,无振动和异常噪音。

六、 常见安装错误

  • 错误1:排出管线有高点或U形弯——这是导致返浆的最常见安装错误。

  • 错误2:动力泵选型错误——泵的排量或压力不足,无法形成有效真空。

  • 错误3:使用蝶阀作为出口阀——蝶阀阀板会产生阻力,应使用全通径闸阀或直接使用盲板法兰,仅在检修时封闭。

  • 错误4:支架固定不牢——设备在运行时会产生振动,长期会导致疲劳损坏和安全隐患。

总结
射流漏斗的安装是一个精细活,必须严格遵循“垂直固定、高压动力、低压顺畅”的原则。一个优秀的安装不仅能充分发挥其混合效率,更是预防未来运行故障(尤其是返泥浆)的第一道也是最重要的一道防线。