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NF粘附系數(shù)測(cè)定儀使用說(shuō)明書(shū),nf-2泥餅粘附系數(shù)測(cè)定儀使用說(shuō)明書(shū)，操作規(guī)程

一、概述

該儀器是一種模擬性的試驗(yàn)分析儀器，主要用于監(jiān)測(cè)深井中鉆具與井壁鉆井液間的摩擦系數(shù)，以便及時(shí)處理鉆井液，改善其潤(rùn)滑性能，防止卡鉆事故的發(fā)生，為確保快速、安全鉆井提供準(zhǔn)確可靠數(shù)據(jù)。具有結(jié)構(gòu)緊湊，測(cè)試精度高，操作方便等特點(diǎn)。廣泛使用于各油田、科研院所、實(shí)驗(yàn)室等部門(mén)。

二、型號(hào)及規(guī)格

序號(hào)	型號(hào)及規(guī)格	名稱(chēng)	不同配置處	特點(diǎn)
1	NF-1	粘附系數(shù)測(cè)定儀	不帶壓筒組件	粘附盤(pán)與濾餅之間的粘附靠人力用加壓桿施加壓力。
2	NF-2	粘附系數(shù)測(cè)定儀	帶壓筒組件	粘附盤(pán)與濾餅之間的粘附靠氣壓作用于加壓筒對(duì)粘附盤(pán)施加壓力

 

三、儀器的主要技術(shù)參數(shù)：

主要技術(shù)參數(shù)

 

四、儀器的結(jié)構(gòu)及工作原理  

（一）QG80管匯部件：總氣源經(jīng)管匯裝置減壓穩(wěn)壓供儀器所需氣源。（圖一）

(一)管匯結(jié)構(gòu)圖

（表一 ）管匯組件結(jié)構(gòu)明細(xì)表

序號(hào)	編       號(hào)	名稱(chēng)及規(guī)格	數(shù)量
1	QG80-00-01	高壓膠管	1
2	QG80-00-02	安全閥組件	2
3	QG80-00-03	減壓閥組件（左）	1
4	GB308-77	Y-60壓力表16MPa	1
5	QG80-3-3	三通管接	1
6	GB308-77	Y-60壓力表25MPa	1
7	GB308-77	Y-60壓力表16MPa	1
8	QG80-00-04	減壓閥組件（右）	1
9	QG80-00-05	高壓膠管	1
10	QG80-20	氣瓶接帽	1
11	QG80-21	氣瓶接管	1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（二）氣壓筒組件：它是由壓力活塞桿、彈簧等組成，它的作用是給粘附盤(pán)施加一定的壓力，以便使粘附盤(pán)與濾餅相粘合，測(cè)其摩擦系數(shù)。（圖三）

                   （圖二）氣壓筒組件結(jié)構(gòu)圖

（表二 ）氣壓筒組件結(jié)構(gòu)明細(xì)表

序號(hào)	編       號(hào)	名稱(chēng)及規(guī)格	數(shù)量
1	GNF·02-01	壓筒	1
2	GNF·02-04	壓簧	1
3	GB3452.1-82	“O”型圈（φ18×2.4）	1
4	GNF·02-01	氣塞	1
5	GB3452.1-82	“O”型圈（φ25×2.4）	1
6	GNF·02-03	氣壓筒帽	1
7	GB3452.1-82	“O”型圈（φ8×1.9）	1

 

 

 

 

 

 

（三）支架部件：它是與底座構(gòu)成一體，是該儀器的基礎(chǔ)部件杯座固定于支柱上，可通過(guò)支柱上端橫梁利用加壓桿對(duì)粘附盤(pán)施加壓力。（圖二）

                        (圖三)支架部件結(jié)構(gòu)圖

（表三 ）支架部件結(jié)構(gòu)明細(xì)表

序號(hào)	編   號(hào)	名稱(chēng)及規(guī)格	數(shù)量
1	GB6172-86	螺母	2
2	GB822-88	半圓頭螺釘M3×8	4
3		橡皮腳	4
4	GB95-85	墊片Ф10	2
5	NF.01-01	底座	1
6	NF.01-02	立柱	2
7	NF.01-03	杯座	1
8	NF.01-04	銷(xiāo)釘	4
9	NF.01-05	橫梁	1
10	GB69-85	沉頭螺釘M5×16	2
11	NF.01-06	銘牌	1
12	GB867-86	鉚釘Ф2×2	4

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（四）鉆井液杯部件：是由鉆井液杯、粘附盤(pán)、連通閥桿與杯蓋組成，濾網(wǎng)在鉆井液杯底部的濾網(wǎng)座上，鉆井液裝入杯內(nèi)，通過(guò)O型圈使鉆井液杯與杯蓋兩件密封成一體。見(jiàn)（圖四）  

 

(圖四) 鉆井液杯部件結(jié)構(gòu)圖

        （表四 ）鉆井液杯組件結(jié)構(gòu)明細(xì)表

序號(hào)	編   號(hào)	名稱(chēng)及規(guī)格	數(shù)量
1	NF1·02-01	鉆井液杯	1
2	GB3452.1-82	“O”型圈Ф63×3.1	1
3	NF1·02-02	濾網(wǎng)座	1
4	NF1·02-03	濾網(wǎng)壓圈	1
5	GGS42·01-07-2	鋼絲濾網(wǎng)	1
6	NF1·02-04	濾紙	1
7	NF1·02-05	橡膠圈	1
8	NF1·02-06	尼龍圈	1
9	NF1·02-07	小圓柱	2
10	GB3452.1-82	“O”型圈Ф95×3.1	1
11	NF1·02-08	杯蓋	1
12	GB3452.1-82	“O”型圈Ф8×1.9	4
13	GGS42·01-05	連通閥桿	2
14	GB3452.1-82	“O”型圈Ф13×1.9	1
15	NF1·02-09	粘附盤(pán)	1
16	GB70-85	內(nèi)六角螺釘M8×10	2

 

 

 

 

 

 

 

 

（五）三通組件：由三通、放氣閥、氣源接頭、固定銷(xiāo)組成。是用來(lái)連接輸氣管和連通閥桿，實(shí)驗(yàn)完后放掉管匯系統(tǒng)內(nèi)余氣。見(jiàn)（圖六）

序號(hào)	編   號(hào)	名稱(chēng)及規(guī)格	數(shù)量
1	GGS42·01-14-1	固定銷(xiāo)	1
2	GGS42·01-14-2	三通	1
3	QG80-23	輸出接頭	1
4	GGS42·01-14-3	放氣閥桿	1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（圖五）三通組件結(jié)構(gòu)圖

 

（六）使用結(jié)構(gòu)圖及明細(xì)

（圖六）使用結(jié)構(gòu)圖

1支架  2壓筒組件  3固定銷(xiāo)  4三通組件  5放氣閥桿  6鉆井液杯  7粘附盤(pán)   8橫梁  9連通閥桿  10三通組件  11放氣閥桿  12固定銷(xiāo)  13連通閥桿  14鉤頭扳手  15加壓桿  16U形扳手  17扭距儀  18調(diào)壓手柄   19管匯  20調(diào)壓手柄  21高壓膠管  22量筒

（七）工作原理：

該儀器是在模擬井下作業(yè)的實(shí)際情況而確定的參數(shù)進(jìn)行工作的，它是由QG80管匯提供穩(wěn)定的壓力作用于鉆井液之上獲其濾失量的多少。然后下壓粘附盤(pán)讓其與濾餅粘實(shí)，以扭矩儀測(cè)其（常溫狀態(tài)下的）粘附系數(shù)。

五、儀器的操作：

（一）儀器的使用

1、實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備：檢查氣源、管匯、膠管、壓力表工作是否安全可靠。按圖所示將管匯組件安裝于氣瓶上由G5/8螺帽緊固。在確定調(diào)壓手柄處于自由狀態(tài)時(shí)，打開(kāi)氣源，此時(shí)管匯中間壓力表應(yīng)顯示壓力為≥5MPa。將兩高壓膠管分別于管匯和三通組件對(duì)應(yīng)部位連接牢固。見(jiàn)（圖七）

                      （圖七）使用操作圖

2、取出主機(jī)，打開(kāi)杯蓋及濾網(wǎng)座檢查濾網(wǎng)有無(wú)異物、傷痕及不平整地方等，鉆井液杯內(nèi)必須清潔不能由剩余鉆井液及其他污物。見(jiàn)（圖八）

3、檢查粘附盤(pán)表面要求光滑無(wú)油污，使用前必須用清水沖洗凈，然后小心擦干，不能用有油性和粗糙物品擦洗粘附盤(pán)表面。然后將粘附盤(pán)安裝在鉆井液杯蓋上。見(jiàn)（圖八）

                        （圖八）使用操作圖

4、在鉆井液杯濾網(wǎng)上，按順序放好濾紙、橡膠圈和尼龍圈，用U型扳手將濾網(wǎng)壓圈壓在尼龍圈上旋緊。見(jiàn)（圖九）

5、將下連通閥桿旋入鉆井液杯底部螺孔內(nèi)擰緊。見(jiàn)（圖九）

                （圖九）使用操作圖

6、使鉆井液杯底部四孔對(duì)準(zhǔn)支架四個(gè)銷(xiāo)釘，將杯放在支架的杯座上。見(jiàn)（圖十）

7、取攪拌好的鉆井液樣品倒入鉆井液杯至刻線(xiàn)處。安裝杯蓋并用加壓桿和勾頭扳手旋緊。見(jiàn)（圖十）

                  （圖十）使用操作圖

8、在鉆井液杯蓋上安裝上連通閥桿，輸氣膠管及三通組件裝于上連通閥桿，插入銷(xiāo)子將其固定，并關(guān)閉上連通閥桿和三通組件放氣閥。見(jiàn)（圖六）

9、調(diào)節(jié)（圖六）所示調(diào)壓手柄（20）輸出壓力為3.5Mpa，打開(kāi)上連通閥桿（9），逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)1/4圈，使鉆井液杯內(nèi)壓力為3.5Mpa。

10、將25ml量筒置于下連通閥桿（13）下方，然后逆時(shí)針打開(kāi)下連通閥桿1/4圈開(kāi)始計(jì)時(shí)。見(jiàn)（圖六）

11、濾失完畢，NF-1型用加壓桿（15）扣住支架橫梁（8）用力將粘附盤(pán)（7）壓下，使粘附盤(pán)與杯內(nèi)濾餅粘實(shí)。見(jiàn)（圖十一）

                 （圖十一）使用操作圖

12、濾失完畢，NF-2型將氣壓筒裝入鉆井液杯蓋凹槽內(nèi)并轉(zhuǎn)60°左右,旋轉(zhuǎn)卡緊, 再把氣源三通按圖所示插入氣筒上并插上固定銷(xiāo)，關(guān)閉放氣閥桿。見(jiàn)（圖十二）

                       （圖十二）使用操作圖

13、旋轉(zhuǎn)（圖六）所示管匯調(diào)壓手柄（18）調(diào)壓至所需壓力，在氣壓的作用下氣壓筒活塞將粘附盤(pán)（7）壓下，與濾餅粘實(shí)保持一段時(shí)間。松開(kāi)管匯調(diào)壓手柄（18），旋轉(zhuǎn)放氣閥桿（5），將氣壓筒內(nèi)的余氣放出，取下氣壓筒（2）。

14、粘附盤(pán)與濾餅粘實(shí)后，關(guān)閉氣源總閥，待粘實(shí)5分鐘或更長(zhǎng)時(shí)間后,首先將（圖六）所示扭矩儀（17）指針調(diào)至零位，使扭矩儀（17）與粘附盤(pán)（7）連接，用加壓桿（15）卡與支架之間，握緊扭矩儀，慢慢用力，測(cè)量粘附盤(pán)與濾餅開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的最大扭矩值。一般情況下，每5分鐘用扭矩儀重復(fù)測(cè)量，直至扭矩值達(dá)到最大時(shí)為止。記錄扭矩值，測(cè)試完畢。見(jiàn)（圖十三）

                    （圖十三）使用操作圖

15、（圖六）所示，將上、下連通閥桿關(guān)閉，打開(kāi)放氣閥桿（11）放掉氣源管匯內(nèi)余氣，并使管匯調(diào)壓手柄（20）為自由狀態(tài)。卸下氣源管匯及三通組件。

16、（圖六）所示旋松上連通閥桿（9），排出鉆井液杯內(nèi)余氣，用勾頭扳手（14）和U型扳手（16）分別卸下杯蓋、濾網(wǎng)壓圈，取出濾餅。

17、清洗鉆井液杯、濾網(wǎng)壓圈等部件，并擦干，杯體螺紋處涂以少量潤(rùn)滑油。仔細(xì)清洗粘附盤(pán)，并用無(wú)油污的潔凈軟布擦干。保護(hù)好粘附盤(pán)端面。

：嚴(yán)禁使用氧氣。

：打開(kāi)鉆井液杯蓋之前必須放掉杯內(nèi)余氣。

：儀器使用完畢一定要將調(diào)壓手炳松開(kāi)。

（二）粘附系數(shù)的計(jì)算：

粘附系數(shù)測(cè)定儀的工作原理，是根據(jù)牛頓摩擦定律：當(dāng)粘附盤(pán)直徑為50.7mm、差動(dòng)壓力3.5MPa時(shí),粘附盤(pán)與濾餅之間產(chǎn)生最微小滑動(dòng)，由扭矩儀測(cè)出的扭矩值M確定其粘附系數(shù)f。

     f  =  M×0.845×10^-2  

式中：f：粘附系數(shù)。

          M：粘附值。

六、儀器的維護(hù)與保養(yǎng)

1、當(dāng)移動(dòng)、維修或保養(yǎng)儀器時(shí)。要輕拿、輕放，以免造成部件變形影響精度和使用。

2、要按時(shí)檢查“O”形密封圈，經(jīng)常更換

3、調(diào)壓時(shí)，要逐漸加壓，以防止損壞壓力表，不得敲擊壓力表。

4、氣源管匯調(diào)壓手柄，實(shí)驗(yàn)前均應(yīng)保持自由壯態(tài)。

5、儀器所用粘附盤(pán)為主要測(cè)量部件，使用時(shí)要注意不要能傷表面。

6、儀器使用完畢要將鉆井液杯、杯蓋、緊固螺釘、連通閥桿、粘附盤(pán)等另部件烘干并涂上潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂，妥善保管。以備下次再用。

7、儀器維修和移動(dòng)時(shí)要關(guān)閉氣源將管內(nèi)余氣放掉。

8、輸氣膠管?chē)?yán)禁與腐蝕介質(zhì)接觸。不得劃傷。

七、儀器的運(yùn)輸與儲(chǔ)存

儀器的運(yùn)輸與儲(chǔ)存應(yīng)符合于JB/T9329-1999標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品應(yīng)儲(chǔ)存在通風(fēng)的室內(nèi)，室內(nèi)空氣中不含有能引起器件腐蝕的雜質(zhì)。

八、故障的判定與排除

序號(hào)	故障	原     因	維修方法
1	做濾失實(shí)驗(yàn)時(shí)，有鉆井液從下連通閥桿滴口處溢出。	①濾紙質(zhì)量差選用不當(dāng)。 ②濾紙破碎，濾紙質(zhì)量差。 ③濾網(wǎng)面未清洗干凈。 ④濾網(wǎng)面有毛刺。 ⑤加3.5MPa壓力時(shí)，升壓過(guò)快，擊穿濾紙。	①選用合適濾紙（988濾紙）更換。 ②更換濾紙。 ③重新清洗杯蓋濾網(wǎng)，更換濾紙。 ④修復(fù)網(wǎng)面手感無(wú)毛刺。 ⑤應(yīng)慢慢加壓至3.5MPa壓力。
2	實(shí)驗(yàn)時(shí)，杯體與杯蓋之間有鉆井液溢出。	①鉆井液杯蓋安裝不妥。 ②杯內(nèi)“O“型密封圈（φ95×3.1）老化或破損。	①重新安裝杯蓋調(diào)整緊定螺釘。 ②需要更換密封圈“O“型密封圈（φ95×3.1）。
3	氣壓筒壓力小。	“O”型圈（φ18×2.4）老化、破損漏氣。	更換“O”型圈（φ18×2.4）。
4	實(shí)驗(yàn)時(shí)，粘附盤(pán)與盛液杯蓋之間有氣體冒出。	“O”型圈（φ13×1.9）老化、破損。	更換“O”型圈（φ13×1.9）。
5	測(cè)量粘附值時(shí)無(wú)粘附值。	粘附盤(pán)與濾餅之間假粘附。	重新放置濾紙，仔細(xì)清洗粘附盤(pán)。
6	如何鑒別連通閥桿的好壞。

九、隨機(jī)配件、工具、主要零部件及技術(shù)文件一覽表

（一）隨機(jī)配件、工具：

序號(hào)	名稱(chēng)及規(guī)格	單位	數(shù)量	備    注
1	鉆井液杯	套	1
2	QG80管匯	套	1
3	扭矩儀(0~30N·M)	只	1
4	高溫高壓濾紙(988)	盒	1
5	內(nèi)六角扳手(4mm)	只	1
6	量筒(25ml)	支	1
7	活絡(luò)扳手(150mm)	只	1
8	加壓桿	只	1
9	輸氣膠管≥15MPa	根	2
10	三通組件	套	2
11	連通閥桿	只	2
11	“O”型圈（φ8×1.9)	只	8
12	“O”型圈（φ11×1.9)	只	5
13	“O”型圈（φ13×1.9)	只	5
14	“O”型圈（φ18×2.4)	只	3
15	“O”型圈（φ25×2.4)	只	3
16	“O”型圈（φ37×1.9)	只	2
17	“O”型圈（φ65×3.1)	只	6

 

 

 

 

 

 

（二）主要零部件：

序號(hào)	編   號(hào)	名稱(chēng)及規(guī)格	使用部位
1	GB3452.1-82	“O”型密封圈（φ8×1.9）	連通閥桿
2	GB3452.1-82	“O”型密封圈（φ65×3.1）	鉆井液杯和杯蓋
3	GB3452.1-82	“O”型密封圈（φ95×3.1）	鉆井液杯
4	GB3452.1-82	“O”型密封圈（φ25×2.4）	杯蓋壓筒槽
5	GB3452.1-82	“O”型密封圈（φ13×1.9）	杯蓋與粘附盤(pán)
6	GB3452.1-82	“O”型密封圈（φ18×2.4）	壓筒與氣塞
7	GGS42·01-05	連通閥桿	杯蓋、杯底
8		988濾紙	鉆井液杯、杯底

（三）技術(shù)文件：

序號(hào)	名稱(chēng)及規(guī)格	單位	數(shù)量	備    注
1	使用說(shuō)明書(shū)	份	1
2	合格證	份	1
3	裝箱單	份	1