ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.02.2024
Просмотров: 504
Скачиваний: 10
в помещении, температура в котором не должна быть ниже —40 °С, транс форматоры заказываются в исполнении ХЛ1.
Пример записи условного обозначения при заказе для температуры жидкости до 50°С: УЭВНТ5А-*100-1000У5, где У — установка; Э — с при водом от погружного электродвигателя; В — винтовой; Н — насос; Т — тихоходный, с частотой вращения вала 1500 мин-1; 5А — группа насоса для колонны обсадных труб диаметром 146 мм с минимальным внутрен
ним диаметром 130 мм; 100 — подача (в м3/сут); 1000 — напор (в |
м); |
У — климатическое исполнение; 5 — категория размещения установки |
при |
эксплуатации по ГОСТ 15150—69. |
|
Установки УЭВНТ5А-16-1200 и УЭВНТ5А-25-1000 выпускаются для |
|
температур пластовой жидкости до 30 °С, от 30 |
до 50 °С и от 50 до 70 °С. |
Для различия установок в обозначение введены |
буквы А, Б и В. Примеры |
записи при заказе: |
|
|
|
|
|
|
|
а) УЭВНТ5А-15-1200АУ5; |
|
|
|
|
|||
б) УЭВНТ5А-1000БУ5, |
|
|
|
|
|
||
где У; Э; В; Н; 5А; У; |
5 — то же, |
что |
и для установок |
УЭВНТ5А-100- |
|||
1000; 16 и 25 — подача |
(в |
м3/сут); |
1200 |
и |
1000— напор |
(в м); А —для |
|
жидкости |
температурой |
до |
30 °С; Б — для |
жидкости температурой от 30 |
|||
до 50 °С; |
В — для жидкости температурой от 50 до 70 °С. |
|
При заказе установок необходимо оговаривать район поставки по кли мату и по температуре пластовой жидкости. При отсутствии оговорок уста новки УЭВНТ5А-100-1000 поставляются для работы при температуре жид кости до 50 °С в исполнении У, а установки УЭВНТ5А-16-1200 и УЭВНТ5А-25-1000 — для работы при температуре жидкости до 30 °С.
Эксплуатация установок при температуре, отличной от указанной в паспорте, приведет к значительному ухудшению параметров насоса либо к преждевременному выходу его из строя.
Показатели применимости установок по перекачиваемым средам: нефть
с содержанием механических |
примесей не более 0,6 г/л, свободного газа |
|||
на приеме |
насоса — не |
более |
50 об.%, сероводорода — не более 0,01 г/л, |
|
воды — не |
более 99%, |
вязкость |
не более 6-10-4 м2/с (табл. 47). |
|
Установка (рис. 47) |
состоит |
из насоса 2, электродвигателя с гидроза |
||
щитой 3, кабельной линии 5 |
(кабеля круглого и плоского с муфтой кабель |
ного ввода), станции управления 8 и трансформатора 7 (только для уста новок УЭВНТ5А-100-1000 и УЭВНТ5А-200-900). Погружной насосный аг регат на НКТ 4 опускается в скважину. К трубам специальными поясами 1 крепится кабель. Запуск электродвигателя осуществляется через станцию управления.
При работе установки крутящий момент через вал протектора гидр0-
защиты, пусковую муфту 9, вал 8 |
и эксцентриковые муфты |
насоса |
|||
(рис. 48) передается |
рабочим винтам 3 |
и 6. |
|
|
|
Жидкость |
через |
сетчатые фильтры |
засасывается |
одновременно |
вер*" |
ней и нижней |
винтовыми парами. Две |
пары рабочих |
органов (обоймЫ^ |
и 5 — винты 3 и 6) работают параллельно и создают напор, необходимый для подъема жидкости на поверхность.
Подача насоса равна сумме подач двух рабочих пар, а напор насоса равен напору каждой рабочей пары.
от другого только размерами рабочих органов, а все остальные узлы и детали взаимозаменяемы и унифицированы, что облегчает их серийное
производство, эксплуатацию и ремонт. |
|
|
|
|
|
|
В погружных |
винтовых насосах имеется |
ряд |
специфических узлов |
|||
и деталей: пусковая и эксцентриковая муфта, клапан |
2 и |
шламовая |
||||
труба 1 (см. рис. 48). |
|
|
|
|
|
|
Пусковая муфта соединяет валы протектора и насоса |
и обеспечивает |
|||||
с помощью выдвижных кулачков его |
пуск |
при |
достижении |
ротором |
||
электродвигателя |
частоты вращения, |
соответствующей |
максимальному |
крутящему моменту. Кроме того, муфта защищает насос от обратного вращения. В насосе имеются две эксцентриковые муфты: одна располо жена между винтами, другая — между нижним винтом и приводным валом. Каждая муфта состоит из двух универсальных шарниров, что позволяет винтам в обоймах совершать сложное планерное вращение.
Предохранительный поршеньково-золотниковый клапан находится над насосом и состоит из корпуса, золотника и седла с поршнем. Клапан выполняет несколько функций, главные из которых — защита насоса от сухого трения и повышенного давления, заполнение и слив жидкости из НКТ при спуско-подъемных операциях. При определенных давлении и подаче клапан направляет поток откачиваемой жидкости по колонне труб на поверхность, перепускает жидкость из напорной линии обратно в скважину при недостаточном притоке жидкости из пласта в скважину или при содержании в жидкости большого количества газа.
Шламовая труба предохраняет насос от засорения крупными части цами примесей и выполняет роль отстойника.
Каждый рабочий орган насоса состоит из резинометаллическон двухзаходной обоймы и однозаходного винта. Шаг обоймы в два раза боль ше, чем шаг винта.
Винты вращаются вокруг своей оси, |
и, кроме того, оси винтов совер |
|
шают планетарное движение в обратном |
направлении. Для |
насосов с пода |
чей 100 и 200 м3/сут винты для облегчения выполнены |
из титанового |
сплава, а для остальных — из легированной стали. Для защиты от кор розии и повышения износостойкости рабочая поверхность винтов покрыта слоем хрома.
Имеющееся между винтом и обоймой пространство ограничивается контактной уплотняющей линией так, что всасывающая полость отделена от нагнетательной полости как в неподвижном состоянии, так и в любой момент вращения винта в обойме. Винт, вращаясь в обойме, совершает сложное планетарное движение. За один оборот винта замкнутые полости, имеющие винтообразную форму, перемещаются с заключенной в них жидкостью на один шаг обоймы в осевом направлении в сторону нагнета ния. При вращении винта непрерывно открываются и закрываются поло сти, образуемые винтом и обоймой.
При этом сумма заполненных жидкостью выходных площадей попе речного сечения винта с обоймой остается постоянной и поток жидкости всегда непрерывен и пропорционален частоте вращения винта. Жидкость перекачивается практически без пульсации, не создавая стойкой эмульсии из нефти с водой.
Жидкость в насос поступает одновременно в левый и правый органы через приемные сетки-фильтры. В камере между винтами потоки соеди
няются, и, следуя дальше по кольцевому каналу между |
корпусом насоса |
|
и верхней обоймой, жидкость через |
предохранительный |
клапан поступает |
в напорную линию. |
|
|
Подвижные детали насоса (два |
рабочих винта и приводной вал) со |
единены в гибкую систему двумя эксцентриковыми муфтами. Неподвижные части рабочих органов (обоймы совместно с основанием
и корпусами) образуют жесткую систему — трубчатый корпус насоса. Гибкая внутренняя связь подвижных частей рабочих органов позво
ляет винтам самоустанавливаться в обоймах. В связи с тем, что рабочие винты вращаются эксцентрично относительно оси насоса, для уравнове шивания возникающих при их вращении центробежных сил они при по мощи эксцентриковых муфт смещены от оси насоса в диаметрально про тивоположные стороны на величину их эксцентриситетов. Остающийся неуравновешенным момент от пары этих центробежных сил, действующих в противоположные стороны, создает некоторую вибрацию установки, ко торая улучшает наполнение рабочих органов особенно вязкими жидко стями.
При перекачке жидкостей с повышенной вязкостью снижаются пере токи через уплотняющую контактную линию между винтом и обоймой. Поэтому характеристики винтового насоса при перекачке вязких жидко стей лучше, чем при перекачке воды.
Особенность винтовых насосов — их рабочие органы изготовляются с различными натягами и зазорами, учитывающими их тепловое расши рение в скважинах.
Для таких скважин необходимо заказывать насос соответствующей модификации по данным, приведенным ниже (звездочкой обозначены насосы, находящиеся в разработке).
Модификация насоса |
Температура |
|
|
|
|
Температура |
жидкости, °С |
|
Модификация насоса жидкости, °С |
||||
ЭВНТ5А-16-1200А |
До 30 |
ЭВНТ5А-25-1000В |
50—70 |
|||
ЭВНТ5А-16-1200Б |
30—50 |
ЭВНТ5А-100-1000А |
До 50 |
|||
ЭВНТ5А-16-1200В |
50—70 |
ЭВНТ5А-100-1000Б * |
50—70 |
|||
ЭВНТ5А-25-1000А |
До 30 |
ЭВНТ5А-200-900А |
До 50 |
|||
ЭВНТ5А-25-1000Б |
30—50 |
ЭВНТ5А-200-900Б * |
50—70 |
|||
Техническая характеристика винтовых |
насосов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мощ |
Частота |
|
|
Подача, |
|
|
ность |
||
Модификация насоса |
Напор, |
м |
враще |
Частота |
||
мп/сут |
насоса |
ния, |
тока, Гц |
|||
|
|
|
|
не более, |
мин-1 |
|
|
|
|
|
к Вт |
|
|
ЭВНТ5А-16-1200 |
16 |
1200 |
|
4,5 |
1420 |
50 |
ЭВНТ5А-25-1000 |
25 |
1000 |
|
5,5 |
1420 |
50 |
ЭВНТ5А-100-1000 |
100 |
1000 |
|
19 |
1400 |
50 |
ЭВНТ5А-200-900 |
200 |
900 |
|
31 |
1400 |
50 |
Приводом винтовых насосов (табл. 48) служит погружной электро двигатель (рис. 49). Электродвигатель трехфазный, асинхронный, корот козамкнутые четырехполюсный, погружной, маслонаполненный. Исполне ние двигателя вертикальное, со свободным концом вала, направленным вверх. Номцнальный режим работы двигателя — продолжительный. Элект родвигатель состоит из статора, ротора, головки 6 и основания 15. Статор представляет собой трубу, в которую нашихтованы магнитные 9 и немаг нитные 10 Сердечники, чередующиеся между собой. Магнитные сердечники набраны из листовой электротехнической стали и служат магнитопроводом. Немагнитные сердечники набраны из немагнитного материала и служат опорами промежуточных подшипников П ротора. Обмотка ста тора протяжная.
Ротор Многоопорный состоит из магнитных сердечников, между кото рыми расположены промежуточные подшипники скольжения, снабженные самостопорящими устройствами, исключающими проворачивание их в ста торе. Сердечники, выполненные из листовой электротехнической стали, имеют пазы с вложенными в них медными стержнями, которые приварены по торцам к короткозамыкающим кольцам. Вал 13 ротора выполнен из пустотелой, калиброванной стали. На валу закреплена турбинка 8, которая создает циркуляцию масла через центральный канал вала, под шипники и пазы в статоре.
Головка при помощи резьбы соединяется с корпусом статора электро двигателя. К головке присоединяется протектор гидрозащиты. В расточке головки расположены радиальный подшипник 7, пята 2, подпятник 3 и колодка кабельного ввода 17 с тремя гнездами под контакты кабельной муфты. Пять — стальной полированный диск, изготовленный из термиче ски обработанной легированной стали. Подпятник бронзовый с бабби товой наплавкой. Основание с помощью резьбы крепится к корпусу ниж него подшипника 14. В основании расположены фильтр 16, служащий для очистки масла от механических примесей, и перепускной клапан 18. Техническая характеристика двигателей дана в табл. 49.
Кабельные линии, кабели, трансформаторы и станции управления для комплектации установок погружных винтовых электронасосов иден тичны применяемым для установок погружных центробежных электро насосов.
|
|
|
|
|
|
Т А Б Л И Ц А |
48 |
|||
Напряжение |
Рекомендуемая |
рабочая |
К. П. |
|
Длина |
|
|
|||
область по подаче |
при |
Д. |
Масса, |
кг |
||||||
сети, В |
содержании газа |
на |
насоса, |
% |
насоса, |
мм |
||||
|
|
|||||||||
|
приеме насоса |
50 |
% |
|
|
|
|
|
|
|
380 |
8—11 |
|
|
60 |
|
3540 |
|
104 |
|
|
380 |
12,5—18 |
|
|
62 |
|
3540 |
|
105 |
|
|
380 |
50-75 |
|
|
68 |
|
3940 |
|
110 |
|
|
380 |
100—125 |
|
68 |
|
4650 |
|
130 |
|