Файл: Юрчук, А. М. Расчеты в добыче нефти учеб. пособие.pdf

(скорости свободного падения песчинок в неподвижной жидкости) w в м/с. Три линии соответствуют разным жидкостям: тяжелая нефть

где DB— внутренний диаметр насосных труб в м; dH — наружный диаметр насосных штанг в м; ѵ — скорость восходящего потока жидкости, которая должна быть не менее чем в 2 раза выше скорости свободного падения песчинок в неподвижной жидкости (ѵ = 2w), в м/с.

10. Расчет уравновешивания станков-качалок

Уравновешивание новых станков-качалок рассчитывается по формулам или по специальным номограммам [18], а проверяется уравновешивание действующих установок при помощи амперклещей.

Массу противовеса при балансирном уравновешивании Q6 можно

в кгс; а — длина переднего плеча балансира (расстояние от головки балансира до оси качания) в м; с — расстояние от оси качания балан­ сира до середины противовеса, находящегося на хвосте балансира, в м; /с — коэффициент, учитывающий уравновешивающее действие движущихся частей станка-качалки (кривошипов, шатунов, удли­ нения заднего плеча балансира). Для станков-качалок различных

Массу противовеса при роторном (кривошипном) уравновеши­

где b — длина заднего плеча балансира (расстояние от оси качания балансира до оси подвески шатунной траверсы) в м; г — радиус кривошипа, соответствующий принятой длине хода, в см; R — рас­ стояние от центра кривошипного вала до центра тяжести криво­ шипного противовеса в см.

Комбинированное уравновешивание применяется в станках-ка­ чалках для средних нагрузок, так как балансирное уравновешивание в этих условиях привело бы к возникновению больших сил инерции от движущихся противовесов.

При комбинированном уравновешивании в условиях применения насосов малых диаметров, особенно при малых числах качаний, нужно максимально увеличивать груз на балансире.

Так как кривошипные противовесы выпускаются определенной величины, то для уравновешивания станков-качалок с роторным и комбинированным уравновешиванием определяют не массу про­ тивовеса, а положение кривошипных грузов по отношению к центру кривошипного вала, т. е. длину плеча R.

При практических расчетах по уравновешиванию новых станковкачалок нормального ряда пользуются приводимыми ниже фор­ мулами.

66

В тех случаях, когда при комбинированном уравновешивании расстояние R от центра кривошипного вала до центра тяжести криво­ шипных противовесов получается очень малое (а иногда и отрица­ тельное), балансирные плиты могут быть сняты. Балансирные плиты следует также снимать при работе насосов диаметром 93 мм. Тогда при расчете комбинированного уравновешивания из правой части формул выпадут члены, содержащие число балансирных плит пб.

Масса и число противовесов для станков-качалок приводятся в табл. 10.

Таблица ІО

Масса II число противовесов

Станок-качалку необходимо переуравновешивать при каждом существенном изменении его режима работы: смене диаметра насоса, изменении глубины его подвески более чем на 10%, изменении диа­ метра насосных штанг, длины хода и глубины динамического уровня.

Для проверки и переуравновешивания действующих установок пользуются амперклещами, которые имеют специальный транс­ форматор тока с разъемным сердечником.

Коэффициент неуравновешенности станка-качалки

где / б и J„ — сила тока по амперметру при ходе сальникового штока вверх и вниз. Уравновешенным считается станок-качалка, у кото­ рого Кку < 0,05. Для уравновешивания станка-качалки при по­ мощи амперклещей определяют по одной из следующих формул сумму т расстояний в сантиметрах, на которые должны быть пере­ двинуты кривошипные грузы:

где К р — коэффициент, зависящий от типа станка-качалки,’ длины хода сальникового штока и диаметра глубинного насоса, который

определяют по специальным таблицам [18]; Кпр — коэффициент, зависящий от веса кривошипного груза (определяется по табл. 11), L —• глубина устаповки насоса в м; s — длина хода сальникового штока в м; п — число качаний в минуту; Dn4 — диаметр плунжера насоса в мм.

При положительном значении т грузы надо передвинуть дальше от центра кривошипного вала на полученную по расчету величину, а при отрицательном значении т грузы надо передвинуть ближе

кцентру вала.

Взависимости от положения грузов на кривошипах и расстояния, на которое надо их передвинуть, допускается передвижка не всех, а только части грузов. При этом разница между средним удалением грузов от центра кривошипного вала па обоих кривошипах не должна превышать 15—20 см.

11. Определение мощности электродвигателей для станков-качалок [24]

Мощность электродвигателей для станков-качалок может быть определена по различным формулам, из которых наибольшее при­ менение имеют формулы Д. В. Ефремова, Азинмаша и АзИИ. Для быстрых и приближенных расчетов можно пользоваться упрощенной формулой (в зависимости от веса поднимаемого столба жидкости и средней скорости движения плунжера) и специальными таблицами.

где DnJI, s u n — значения прежние; Н — высота подъема жидкости (расстояние от устья до динамического уровня) в м; р — относитель­ ная плотность жидкости; т)н — 0,85 -а 0,95 — к. п. д. насоса; т)ск —

68

Т а б л и ц а 12

где L — глубина спуска насоса в м; Fn„ — площадь сечения плун­

щей массе всех противогрузов (см. табл. 10); кс и кК— постоянные коэффициенты, зависящие от длины плеч балансира и шатунов стан­

69