Naftos pramonė yra pagrindinė pramonės ir ekonomikos šaka Rusijos Federacija. Kasmet šalyje išgaunama milijonai tonų juodojo aukso.
Degioms mineralinėms medžiagoms iš Žemės gelmių išgauti naudojami specialūs prietaisai, skirti siurbti naftą, mazutą, naftos produktus, formavimo skystį su junginiais, taip pat sumažinti angliavandenilių ir vandens kiekį. Tokie mechanizmai vadinami alyvos siurbliais.
Siurbliai užtikrina veikimo patikimumą ir saugumą, taip pat reguliuoja siurbimo efektyvumą.
Yra šių tipų alyvos siurbliai:
- varžtas;
- diafragma;
- hidraulinis stūmoklis;
- pagrindinė linija;
- daugiafazis;
- lamelinis;
- reaktyvinis;
- strypas;
- strypo varžtas.
Sraigtinių siurblių tipas alyvos gamybai
Alyvos gamybos sraigtiniai siurbliai tinkami mechaninei mazuto gamybai. Tokie įrenginiai plačiai naudojami pramonėje, ypač siurbiant klampius skysčius. Naudodamiesi šiuo prietaisu, kartu su smėliu galite išgauti klampų aliejų.
Šios rūšies alyvos siurblys turi keletą privalumų:
- galimybė išsiurbti sunkų klampų kurą;
- siurbti didelį kiekį smėlio;
- atsparumas dideliems laisvųjų dujų kiekiams;
- galinga apsauga nuo abrazyvinio nusidėvėjimo;
- mažas emulsijos susidarymo koeficientas;
- santykinis pigumas;
- įžeminimo mechanizmo kompaktiškumas.
Paprastai sraigtinius siurblius sudaro kompresoriaus vamzdžiai, strypų stygos, pavara, perdavimo sistema ir maitinimo šaltinis, dujų separatoriai ir pan.
Šie prietaisai skirti siurbti skysčius, dujas ir garus, įskaitant junginius. Toks darbas atliekamas transportuojant klampų skystį išilgai varžtų strypų. Taip susidaro uždara erdvė, kuri neleidžia kurui judėti priešinga kryptimi.
Hidrauliniai stūmokliniai siurbliai alyvos gamybai
Hidrauliniai stūmokliniai siurbliai alyvos gamybai yra skirti formavimo skysčio siurbimui iš gręžinių. Tokie įrenginiai naudojami naftos produktams išgauti iš gilių angų, kuriose nėra mechaninių jungčių.
Šiuos įrenginius sudaro: šulinio siurblys, povandeninis variklis, kanalas kurui ir vandeniui pakelti, paviršinis jėgos mechanizmas ir darbinio skysčio paruošimo sistema.
Gamybos metu alyva patenka į šulinio paviršių kartu su šiuo skysčiu.
Tokie siurbliai turi keletą privalumų:
- galimybė žymiai pakeisti pagrindines charakteristikas;
- naudojimo paprastumas;
- galimybė lengvai atlikti požeminius remontus;
- naudoti kryptiniuose šuliniuose.
Kitų tipų siurbliai alyvos gamybai
Diafragminiai siurbliai alyvos gamybai yra tūrinio tipo prietaisai. Šio mechanizmo pagrindas – diafragma, kuri apsaugo išgautas medžiagas nuo patekimo į kitas siurblio dalis.
Šis mazgas susideda iš kolonėlės, per kurią juda alyva, išleidimo vožtuvo, ašinio kanalo, sraigtinės spyruoklės, cilindro, stūmoklio, atramos, elektros kabelio ir kt.
Tokie siurbliai naudojami laukuose, kur gaminamoje alyvoje yra mechaninių jungčių. Šio įrenginio privalumai yra paprastas montavimas ir naudojimas.
Vandeninis siurblys alyvos gamybai susideda iš korpuso su dangteliu, varančiojo veleno su guoliais ir darbinio komplekto, kurio elementai yra paskirstymo diskai, statorius, rotorius ir plokštės.
Išvardijame pagrindines išskirtines šio įrenginio savybes:
- geras patikimumas ir ilgaamžiškumas;
- didelis aliejaus gamybos efektyvumas;
- puikios eksploatacinės savybės;
- atsparumas dalių nusidėvėjimui.
Reaktyvinis siurblys alyvos gamybai yra itin modernus ir perspektyvus įrenginys naftos pramonei. Jis gali pakelti indėlių naudojimo technologiją į naują, aukštesnį lygį.
Toks mechanizmas susideda iš kanalo darbiniam skysčiui tiekti, aktyvaus antgalio, įpurškiamo skysčio tiekimo kanalo, išstūmimo kameros ir difuzoriaus.
Šiandien reaktyviniai siurbliai yra plačiai naudojami dėl savo paprastos konstrukcijos, judančių elementų nebuvimo, didelio stiprumo ir patikimo veikimo net ekstremaliose situacijose, pavyzdžiui, kai gaminamame skystyje yra daug mechaninių junginių ir laisvųjų dujų, pakilusi temperatūra gaminamų gaminių oras ir agresyvumas.
Reaktyvinis siurbimo sistemos pateikti:
- stabilus mechanizmo veikimas;
- laisvas slėgio reguliavimas dugne;
- optimalaus prietaiso veikimo palaikymas nekontroliuojamų veiksnių, tokių kaip vandens nutrūkimas, slėgis rezervuare ir kt., pasikeitimų atveju;
- palengvintas ir greitas alyvos tekėjimas ir gilinimo optimizavimas po jo sustabdymo;
- efektyvus išleidžiamų laisvųjų dujų panaudojimas;
- užkirsti kelią angų srautui žiedinėse srityse;
- greitas panardinamųjų elektros variklių aušinimas;
- šio įrenginio dabartinės apkrovos stabilumas;
- didinant kasybos įrenginio efektyvumą.
Visos šios savybės išskiria reaktyvinį siurblį iš kitų mechanizmų ir daro jį populiariausiu įvairiose pramonės šakose. Ši instaliacija leidžia išgauti alyvą aukščiausios kokybės ir per trumpiausią įmanomą laiką.
Strypų siurbliai alyvos gamybai priklauso tūrinio tipo įrenginiams. Jie naudojami skysčiui pakelti iš įdubų esant slėgiui, kurį sukuria šis mechanizmas.
Toks siurblys susideda iš cilindrų, vožtuvų, stūmoklių, tvirtinimo detalių, adapterių, strypų ir pan. Šio tipo mechanizmai naudojami daugiau nei pusėje veikiančių naftos telkinių.
Platus naudojimas siurbtukų siurbliai gavo dėl puikių savybių ir savybių:
- didelis darbo efektyvumo koeficientas;
- remonto paprastumas ir paprastumas;
- galimybė naudoti įvairius diskus;
- galimybė juos montuoti net ekstremaliose situacijose: esant dideliam mechaninių jungčių kiekiui, padidėjusiam dujų susidarymui, išpumpuojant korozinį skystį.
Siurblinis siurblys alyvos gamybai dažnai naudojamas mechanizuotai sunkiojo kuro, klampių ir šlifavimo skysčių ištraukimui. Tokie siurbliai turi ir savo privalumų. Tarp jų: prieinama kaina, izoliuotų dujų trūkumas ir pan.
Pagrindiniai siurbliai alyvai siurbti naudojami kuro produktams pervežti magistraliniais, techniniais ir pagalbiniais vamzdynais. Tokie įrenginiai užtikrina didelį transportuojamų skysčių perdavimo slėgį. Išskirtinės jų savybės: patikimumas, ekonomiškas eksploatavimas.
Daugiafazis siurblys alyvos perdavimui susideda iš dviejų pagrindinių elementų: korpuso ir rotorių. Tokių nustatymų naudojimas padės:
- sumažinti angos žiočių apkrovą;
- sumažinti techninės įrangos kiekį;
- efektyviai panaudoti išsiskiriančias dujas;
- Pelninga eksploatuoti atokius telkinius.
Šio tipo siurbliai naudojami naftos produktams siurbti magistraliniu vamzdynu.
Plačiau apie alyvos siurblių tipus – parodoje
Paroda „Nafta ir dujos“– tai didelio masto įvykis ne tik Rusijai, bet ir kitoms šalims. Paroda padeda pristatyti naujas šalies ir užsienio įmones naftos ir dujų pramonės rinkai, taip pat padidinti konkurenciją tarp jau žinomų įmonių.
Šiemet renginys tradiciškai vyks „Expocentre“ mugės teritorijoje. Parodos verslo programa gana įvairi.
Parodoje vyksta konferencijos, pristatymai, meistriškumo kursai, seminarai, diskusijos ir kiti renginiai.
Lankytojai turės galimybę sudaryti sėkmingus sandorius, pamatyti inovatyvius mokslo ir technologijų pasiekimus, sužinoti apie naujas naftos ir dujų pramonės įmones.
Alyvos siurblys yra viena iš sunkiausiai valdomų ir remontuojamų įrangos tipų naftos pramonėje. Kaip žinoma, normalus įrangos veikimas priklauso ne tik nuo teisingas pasirinkimas prietaisą, bet ir eksploatavimo taisyklių bei eksploatavimo sąlygų laikymąsi.
Naftos ir dujų pramonės įrenginiai gali siurbti naftą, naftos produktus, vandenį, šarmus, redukuotas dujas, rūgštis ir veikti dideliais slėgio, temperatūros ir našumo diapazonais.
1 Alyvos siurblių aprašymas
Naftos pramonei skirti siurbliai turi būti didelės galios, nes siurbiama medžiaga turi būti išgaunama iš nemažo gylio naftos gręžinyje. Šulinio veikimui įtakos turi alyvos siurblio sunaudojamos energijos tipas. Todėl, atsižvelgiant į veikimo sąlygas, mechanizme yra sumontuotas tam tikro tipo pavara.
Naftos produktų siurbliai turi šių tipų pavaras:
- hidraulinis;
- elektrinis;
- mechaninis;
- pneumatinis;
- terminis.
Elektrinis siurblys su elektrine pavara, jei yra elektra, yra patogiausias ir gali suteikti daugiau charakteristikų tuo metu, kai išpumpuojama alyva.
Kai elektros tinklas neprieinamas, alyvos siurbimo siurbliuose įrengiami dujų turbininiai varikliai arba varikliai vidaus degimas. Pneumatinės pavaros įrengiamos ant išcentrinių siurblių tais atvejais, kai galia gali būti naudojama aukšto slėgio energija ( gamtinių dujų), arba susijusią dujų energiją, kuri labai padidina siurblio, skirto siurbti naftos produktus, pelningumą.
1.1 Alyvos siurblių tipai
Siurbimo įranga skirstoma į du pagrindinius tipus: sraigtinį ir išcentrinį.
1.2 Varžtas
Sraigtiniai siurbliai alyvos gamybai gali veikti sunkesnėmis sąlygomis nei išcentriniai siurbliai. Kadangi sraigtiniai įtaisai siurbia darbinį skystį be kontakto su varžtu, jie gali apdoroti užterštus skysčius (srutas, žalią naftą ir kt.), taip pat didelio tankio skysčius.
Sraigtinis savisiurbis yra dviejų versijų: vieno sraigto ir dvigubo sraigto. Dviejų sraigtų įrenginys puikiai susidoroja su klampiomis medžiagomis, kurių temperatūra yra nuo -60 iki +450˚С.
1.3 Išcentrinis
Alyvos išcentriniai siurbliai būna šių tipų:
- konsoliniai įrenginiai, turintys standžią arba elastingą movą;
- dviejų pakopų mechanizmai, kurie skirstomi į: vienpakopius, dvipakopius ir daugiapakopius;
- vertikalus pusiau povandeninis.
Siurbimo įrenginiai taip pat skirstomi pagal siurbiamos terpės temperatūros lygį:
- t 80˚С – pusiau panardinami, pagrindinės linijos daugiapakopiai įrenginiai, turintys vienpusį įvadinį sparnuotė;
- t 200˚С – konsoliniai ir horizontalūs daugiapakopiai ketaus agregatai;
- t 400˚С – konsoliniai plieniniai mechanizmai, kurie komplektuojami su viengubo arba dvigubo veikimo sparnuotėmis.
Priklausomai nuo siurbiamo skysčio temperatūros, siurbimo įrangoje yra sandarikliai: viengubas t ne daugiau kaip 200˚С, dvigubas galas t ne daugiau 400˚С.
Naftos prietaisai taip pat skirstomi pagal taikymo sritis: naftos gavybai ir judėjimui bei tie, kurie naudojami ruošiant ir perdirbant naftos produktus.
Pirmajai grupei priskiriami mechanizmai, tiekiantys skystį į grupinę apskaitos įrangą, į centrinį surinkimo punktą, taip pat įrenginiai, pumpuojantys naftą patalpose (naftos produktų gamyba – naftos perdirbimo gamykla). Antroji grupė apima įtaisus alyvai tiekti į centrifugas, šilumokaičius ir separatorius.
1.4 Povandeninis siurblys naftos produktams
Povandeniniai alyvos įtaisai skirstomi į šiuos tipus, atsižvelgiant į elektrinės veikimo būdą:
- Be strypų, kai maitinimo blokas yra įrenginio viduje ir verčia veikti mechanizmą, atsakingą už skysčio ištraukimą į paviršių.
- Strypiniai siurbliai – tai mechanizmas, kuris viršuje esančiu elektros varikliu stumia darbinę terpę į paviršių, tokį mechanizmą varo strypas. Strypų giluminiai įrenginiai daugiausia naudojami kaip naftos ar mineralų gavybos mechanizmas.
Alyvos siurbimo angos mechanizmas skiriasi nuo vandens mineralų išgavimo į paviršių techninės charakteristikos ir pajėgumai:
- Alyva turi didelį tankį, todėl padidėja slėgis peiliams;
- skysčio klampumas turi didelį atsparumą, todėl daugiausia naudojami strypiniai mechanizmai;
- aliejus išgaunamas naudojant sudėtinga sistema su keliais įpurškimo vienetais;
- strypų pavaros užtikrina vidinius sukimosi energijos perdavimo mechanizmus, kurie stumia skystį aukštyn;
- tokia pavara vadinama „siurbimo mašina“, tai yra pagrindinis aliejaus gamybos įrankis;
- Supama kėdė montuojama ant paruošto pamato ir susideda iš šių dalių: stovo, platformos ir valdymo pulto.
2 Alyvos siurblys
Naftos gamyba vyksta naudojant giluminius mechanizmus, kurių pagrindas yra siurbimo mašina. Tai paviršiaus pavaros įtaiso tipas, kurį valdo operatoriai eksploatuodami šulinius.
Polių kasimui naudojama dažniausiai naudojama strypų pavara. Naudojant tokį įrenginį, galima išgauti naftos produktus amžinojo įšalo sąlygomis. Populiarūs yra alyvos ir dujų mechanizmai siurbimo mašinų su vienos rankos balansavimo įrenginiais pavidalu. Tokia įranga alyvos gamybos sąlygomis naudojama kaip individuali pavara.
Įrenginio veikimo principas yra panašus į švirkšto funkciją, kurią užtikrina strypo įtaisas. Rokeryje yra suspaudimo vamzdžių kolonos, per kurias išgaunamas ir perkeliamas alyvos skystis.
Viena iš svarbių siurbimo mašinos savybių yra variklio galia. Įprastas alyvos blokas atlieka savo darbą, jei tiekiama 25 kW jėga. Išplėstinė charakteristikų analizė apima diržo tipą, stabdžių sistemos ypatybes ir skriemulių skersmenį.
Renkantis įrenginį, Verta atkreipti dėmesį į bendrus matmenis, kurie atlieka svarbų vaidmenį montuojant konkrečią mašiną konkrečiomis sąlygomis. Įprastas siurblys gali būti 7 m ilgio ir iki 2,5 m pločio, o mechanizmo svoris paprastai yra didesnis nei 10 kg.
2.1 Reaktyviniai siurbliai alyvos gamybai
Reaktyviniai prietaisai naudojami siurbimui, įpurškimui skystos medžiagos, skirtas vėsinti arba šildyti maišant su kitais skysčiais, dujomis ar garais.
Tokie mechanizmai priklauso dinaminiams trinties siurbliams, kurie neturi besisukančių dalių, o skysčio srautas juda dėl tarp jo ir darbinio skysčio srauto atsirandančios trinties. Darbinis skystis į įrenginį tiekiamas iš išorės ir turi turėti pakankamai energijos, kad būtų užtikrintas reikiamų parametrų alyvos siurbimas.
Reaktyvinis agregatas prijungiamas prie siurblio-kompresoriaus vamzdyno ir kartu su generatoriumi, specialiu filtru ir parkeriu nuleidžiamas į reikiamą vietą (duotą gręžinio gylį). Slėgio alyva pumpuojama per vamzdelį.
Specialioje movoje esančių kanalų ir žiedinio tarpo tarp korpuso ir purkštuko vidinės pusės pagalba alyva patenka į skirstytuvo langus. Dalis darbinės terpės srauto per antgalį nukreipiama į maišymo kamerą, sąveikaujant su priėmimo kameros pasyviąja alyva.
2.2 Reaktyvinis siurblys (vaizdo įrašas)
Įvadas
1. Šulinių su išcentriniais panardinamaisiais siurbliais eksploatavimas
1.1. Povandeninių išcentrinių siurblių (ESP) įrengimas naftos gavybai iš gręžinių
1.3 MNGB tipo dujų separatoriai
2. Šulinių su panardinamaisiais išcentriniais elektriniais siurbliais eksploatavimas
2.1 Bendra schema panardinamojo išcentrinio elektrinio siurblio montavimas
4. Darbo apsauga
Išvada
Bibliografija
Įvadas
Bet kuriam šuliniui priskiriamos dviejų tipų mašinos: mašinos – įrankiai (siurbliai) ir mašinos – varikliai (turbinos).
Siurbliai plačiąja prasme yra mašinos, skirtos energijai perduoti į darbo aplinką. Priklausomai nuo darbinio skysčio tipo, yra siurbliai lašeliniams skysčiams (siurbliai siaurąja prasme) ir siurbliai dujoms (dujų pūstuvai ir kompresoriai). Dujų orapūtėse šiek tiek pakinta statinis slėgis, o terpės tankio pokyčio galima nepaisyti. Kompresoriuose, žymiai pasikeitus statiniam slėgiui, atsiranda terpės suspaudžiamumas.
Išsamiau pakalbėkime apie siurblius siaurąja to žodžio prasme - skysčių siurbliai. Varomojo variklio mechaninę energiją paversdami judančio skysčio mechanine energija, siurbliai pakelia skystį į tam tikrą aukštį, tiekia iki reikiamo atstumo horizontalioje plokštumoje arba priverčia cirkuliuoti kokioje nors uždaroje sistemoje. Pagal veikimo principą siurbliai skirstomi į dinaminius ir teigiamo tūrio.
Dinaminiuose siurbliuose skystis juda veikiamas pastovaus tūrio kameroje, susisiekiant su įleidimo ir išleidimo įtaisais.
Teigiamo tūrio siurbliuose skysčio judėjimas vyksta siurbiant ir išstumiant skystį dėl cikliškų tūrio pokyčių darbinėse ertmėse judant stūmokliams, diafragmoms ir plokštėms.
Pagrindiniai išcentrinio siurblio elementai yra sparnuotė (IW) ir išleidimo anga. RK užduotis – padidinti skysčio srauto kinetinę ir potencinę energiją, pagreitinant jį išcentrinio siurblio rato ašmenų aparate ir didinant slėgį. Pagrindinė išleidimo angos funkcija yra paimti skystį iš sparnuotės, sumažinti skysčio srautą, tuo pačiu paverčiant kinetinę energiją į potencialią energiją (didinant slėgį) ir perkelti skysčio srautą į kitą sparnuotės ratą arba išleidimo vamzdį.
Dėl nedidelių gabaritų išcentrinių siurblių, skirtų alyvos gavybai, įrenginiuose, išleidimo angos visada gaminamos kreipiamųjų mentelių (VA) pavidalu. Siurblio ir siurblio konstrukcija bei siurblio charakteristikos priklauso nuo planuojamo pakopos srauto ir slėgio. Savo ruožtu pakopos srautas ir slėgis priklauso nuo bedimensinių koeficientų: slėgio koeficiento, srauto koeficiento, greičio koeficiento (naudojami dažniausiai).
Priklausomai nuo greičio koeficiento, keičiasi sparnuotės ir kreipiančiosios mentės konstrukcija ir geometriniai parametrai, taip pat paties siurblio charakteristikos.
Mažo greičio išcentriniai siurbliai (mažos greičio koeficiento vertės - iki 60-90) pasižymi monotoniškai mažėjančia slėgio charakteristika ir nuolat didėjančia siurblio galia didėjant srautui. Padidėjus greičio koeficientui (įstrižainės sparnuotės, greičio koeficientas yra didesnis nei 250–300), siurblio charakteristika praranda monotoniškumą ir gauna nuosmukių bei įdubimų (slėgio ir elektros linijos). Dėl šios priežasties srauto reguliavimas droseliu (jungiamosios detalės montavimas) paprastai nenaudojamas greitaeigiams išcentriniams siurbliams.
Šulinių eksploatavimas išcentriniais panardinamaisiais siurbliais
1.1. Povandeninių išcentrinių siurblių (ESP) įrengimas naftos gavybai iš gręžinių
Įmonė Borets gamina pilnus panardinamuosius elektrinius išcentrinius siurblius (ESP) naftos gavybai:
5" dydžio - siurblys, kurio išorinis korpuso skersmuo 92 mm, korpusas, kurio vidinis skersmuo 121,7 mm
5A dydis - siurblys, kurio išorinis korpuso skersmuo 103 mm, korpusas, kurio vidinis skersmuo 130 mm
6" dydžio - siurblys, kurio išorinio korpuso skersmuo 114 mm, korpusui, kurio vidinis skersmuo 144,3 mm
Borets siūlo įvairias ESP konfigūracijos parinktis, priklausomai nuo eksploatavimo sąlygų ir vartotojų reikalavimų.
Aukštos kvalifikacijos Borets gamyklos specialistai kiekvienam konkrečiam gręžiniui parinks Jums ESP įrangą, užtikrinančią optimalų gręžinio siurblinės sistemos funkcionavimą.
Standartinė ESP įranga:
Panardinamas išcentrinis siurblys;
Įvesties modulis arba dujų stabilizavimo modulis (dujų separatorius, dispergentas, dujų separatorius-dispergatorius);
Panardinamas elektros variklis su hidrauline apsauga (2,3,4) kabeliu ir kabelio prailginimu;
Povandeninio variklio valdymo stotis.
Šie gaminiai gaminami įvairiais parametrais ir turi versijų normalioms ir sunkioms eksploatavimo sąlygoms.
Įmonė Borets gamina šių tipų povandeninius išcentrinius siurblius, kurių debitas nuo 15 iki 1000 m 3 per dieną, slėgis nuo 500 iki 3500 m:
Panardinamieji išcentriniai dvigubo guolių siurbliai, kurių darbo pakopos pagamintos iš didelio stiprumo niresisto (ECND tipo), yra skirti dirbti bet kokiomis sąlygomis, įskaitant sudėtingas: esant dideliam kietųjų dalelių kiekiui, dujų kiekiui ir siurbiamo skysčio temperatūrai.
Panardinami modulinės konstrukcijos išcentriniai siurbliai (ETsNM tipas) – pirmiausia skirti normaliomis sąlygomis operacija.
Panardinamieji išcentriniai dvigubo guolių siurbliai su darbo pakopomis iš didelio stiprumo korozijai atsparių miltelinių medžiagų (ECNDP tipo) – rekomenduojami šuliniams su dideliu dujų faktoriumi ir nestabiliu dinaminiu lygiu, sėkmingai atspariems druskų nuosėdoms.
1.2 ESPND tipo panardinami išcentriniai moduliniai siurbliai
ETsNM tipo siurbliai pirmiausia skirti normalioms darbo sąlygoms. Pakopos yra vienos atramos konstrukcijos, pakopų medžiaga yra didelio stiprumo legiruotas modifikuotas pilkasis perlitinis ketus, kuris padidino atsparumą dilimui ir korozijai rezervuarų aplinkoje, kurioje mechaninių priemaišų yra iki 0,2 g/l ir santykinai mažas darbo aplinkos agresyvumo intensyvumas.
Pagrindinis ESP siurblių skirtumas yra dviguba atraminė pakopa, pagaminta iš ni-resist ketaus. Niresisto atsparumas korozijai, trinties porų susidėvėjimui ir vandens abrazyviniam nusidėvėjimui leidžia naudoti ESP siurblius gręžiniuose su sudėtingomis eksploatavimo sąlygomis.
Dvigubos atramos laiptelių naudojimas žymiai pagerėja veikimo charakteristikos siurblys, padidina veleno išilginį ir šoninį stabilumą bei sumažina vibracines apkrovas. Padidėja siurblio patikimumas ir tarnavimo laikas.
Dvigubo palaikymo žingsnių pranašumai:
Padidėjęs sparnuotės apatinių ašinių atramų tarnavimo laikas
Patikimesnė veleno izoliacija nuo abrazyvinių ir korozinių skysčių
Padidėjęs siurblio veleno tarnavimo laikas ir radialinis stabilumas dėl ilgesnio tarppakopinių sandariklių
Esant sudėtingoms eksploatavimo sąlygoms, šie siurbliai dažniausiai komplektuojami su tarpiniais radialiniais ir ašiniais keraminiais guoliais.
ECNM siurbliai pasižymi nuolat krentančios formos slėgiu, dėl kurio atsiranda nestabilių darbo režimų, dėl kurių padidėja siurblio vibracija ir sumažėja įrangos gedimų tikimybė.
Dvigubo guolių pakopų naudojimas, veleno atramų iš silicio karbido gamyba ir siurblio sekcijų sujungimas naudojant „korpuso flanšo“ tipą su 10.9 stiprumo klasės varžtais su smulkiais sriegiais padidina ESP patikimumą ir sumažina tikimybę. įrangos gedimų.
Darbo sąlygos pateiktos 1 lentelėje.
1 lentelė. Darbo sąlygos
Vietoje, kur siurblys pakabinamas su dujų separatoriumi, apsauga, elektros varikliu ir kompensatoriumi, šulinio kreivumas neturi viršyti skaitinių verčių a, nustatytų pagal formulę:
a = 2 arcsin * 40S/(4S 2 +L 2), laipsniai per 10 m
čia S yra tarpas tarp vidinio korpuso skersmens ir didžiausio povandeninio įrenginio diametrinio matmens, m,
L - povandeninio įrenginio ilgis, m.
Leistinas gręžinio kreivumo didėjimo greitis neturi viršyti 2°/10 m.
Gręžinio ašies nuokrypio kampas nuo vertikalės povandeninio įrenginio veikimo zonoje neturi būti didesnis nei 60°. Techninės charakteristikos pateiktos 2 lentelėje.
2 lentelė. Specifikacijos
| Siurblių grupė | Nominalus debitas, m3/d | Siurblio galvutė, m | Efektyvumas % | |
| min | maks | |||
| 5 | 30 | 1000 | 2800 | 33,0 |
| 50 | 1000 | 43,0 | ||
| 80 | 900 | 51,0 | ||
| 125 | 750 | 52,0 | ||
| 5.1 1 | 200 | 850 | 2000 | 48,5 |
| 5A | 35 | 100 | 2700 | 35,0 |
| 60 | 1250 | 2700 | 50,0 | |
| 100 | 1100 | 2650 | 54,0 | |
| 160 | 1250 | 2100 | 58,0 | |
| 250 | 1000 | 2450 | 57,0 | |
| 320 | 800 | 2200 | 55,0 | |
| 400 | 850 | 2000 | 61,0 | |
| 500 2 | 800 | 1200 | 54,5 | |
| 700 3 | 800 | 1600 | 64,0 | |
1 - siurbliai su velenu D20 mm.
2 pakopos iš niresisto, vienos atramos konstrukcijos su prailginta sparnuotės stebule
3 pakopos, pagamintos iš „niresist“ vienos atramos konstrukcijos su prailginta sparnuotės stebule, neapkrauta
ESPND tipo siurblių simbolio struktūra pagal TU 3665-004-00217780-98 parodyta 1 pav.
1 pav. ESPND tipo siurblių simbolio struktūra pagal TU 3665-004-00217780-98:
X – siurblio konstrukcija
ESP - elektrinis išcentrinis siurblys
D - dviejų atramų
(K) - korozijai atsparūs siurbliai
(I) - dilimui atsparūs siurbliai
(IR) – nusidėvėjimui ir korozijai atsparūs siurbliai
(P) - darbiniai korpusai gaminami miltelių metalurgijos būdu
5(5A,6) - bendra siurblių grupė
XXX - nominalus srautas, m 3 / dieną
ХХХХ - vardinis slėgis, m
kur X: - numeris nenurodytas modulinei konstrukcijai be tarpinių guolių
1 - modulinė konstrukcija su tarpiniais guoliais
2 - įmontuotas įvesties modulis ir be tarpinių guolių
3 - įmontuotas įvesties modulis ir su tarpiniais guoliais
4 - įmontuotas dujų separatorius ir be tarpinių guolių
5 - įmontuotas dujų separatorius ir su tarpiniais guoliais
6 - vienos sekcijos siurbliai, kurių korpuso ilgis didesnis nei 5 m
8 - siurbliai su suspaudimo dispersijos pakopomis ir be tarpinių guolių
9 - siurbliai su suspaudimo-dispersijos pakopais ir su tarpiniais guoliais
10 - siurbliai be ašinio veleno atramos, su atrama ant hidraulinės apsaugos veleno
10.1 - siurbliai be ašinio veleno atramos, paremti ant hidraulinės apsaugos veleno ir su tarpiniais guoliais
Įvairių konstrukcijų siurblių simbolių pavyzdžiai:
ETsND5A-35-1450 pagal TU 3665-004-00217780-98
Elektrinis išcentrinis dviguolis 5A dydžio siurblys be tarpinių guolių, našumas 35 m 3 /parą, aukštis 1450 m
1ETSND5-80-1450 pagal TU 3665-004-00217780-98
Modulinės konstrukcijos 5 dydžio elektrinis išcentrinis dviguolis siurblys su tarpiniais guoliais, našumas 80 m 3 /parą, aukštis 1450 m
6ETsND5A-35-1100 pagal TU 3665-004-00217780-98
Elektrinis išcentrinis dviguolis siurblys 5A - vienos sekcijos, našumas 35 m 3 / parą, aukštis 1100 m
1.3 MNGB tipo dujų separatoriai
Dujų separatoriai montuojami siurblio įleidimo angoje, o ne įleidimo modulyje ir yra skirti sumažinti laisvųjų dujų kiekį formavimo skystyje, patenkančiame į panardinamojo išcentrinio siurblio įvadą. Dujų separatoriai turi apsauginę movą, kuri apsaugo dujų separatoriaus korpusą nuo hidrostatinio susidėvėjimo.
Visi dujų separatoriai, išskyrus ZMNGB versiją, gaminami su ašinėmis veleno atramomis iš keramikos.
2 pav. MNGB tipo dujų separatorius
ZMNGB konstrukcijos dujų separatoriuose ašinė atrama velenas neįmontuotas, o dujų separatoriaus velenas remiasi į hidraulinės apsaugos veleną.
Dujų separatoriai, kurių pavadinime yra raidė „K“, gaminami korozijai atsparios konstrukcijos. Dujų separatorių techninės charakteristikos pateiktos 3 lentelėje.
3 lentelė. Specifikacijos
| Be tarpinių veleno atramų | ||||||
| Siurblio dydis | Maksimalus vienfazio skysčio tiekimas m3/d. | Max, pridėkite. Galia ant veleno, kW |
||||
| MNG B5 | 250 | 76 | 92 | 17 | 27,5 | 717 |
| 300 | 27 | 848 | ||||
| ZMNGB5-02 | 95 | 20 | 27,5 | 848 | ||
| 500 | 135 (180 su minkštu paleidimu ir velenu |
103 | 22 | 28,5 | 752 | |
| 33 | 848 | |||||
| Su tarpinėmis veleno atramomis | ||||||
| 250 | 76 | 92 | 17 | 28 | 717 | |
Šulinių eksploatavimas naudojant panardinamuosius išcentrinius elektrinius siurblius
2.1 Bendra panardinamojo išcentrinio elektrinio siurblio montavimo schema
Išcentriniai siurbliai, skirti siurbti skystį iš šulinio, iš esmės nesiskiria nuo įprastų išcentrinių siurblių, naudojamų skysčiams siurbti žemės paviršiuje. Tačiau maži radialiniai matmenys dėl korpuso, į kurį nuleidžiami išcentriniai siurbliai, skersmens, praktiškai neriboti ašiniai matmenys, būtinybė įveikti aukštą slėgį ir siurblio veikimas panardinamoje būsenoje lėmė išcentrinį siurbimą. konkretaus dizaino vienetų. Išoriškai jie nesiskiria nuo vamzdžio, tačiau tokio vamzdžio vidinėje ertmėje yra daug sudėtingų dalių, kurioms reikia pažangios gamybos technologijos.
Panardinamieji išcentriniai elektriniai siurbliai (GGTSEN) – tai daugiapakopiai išcentriniai siurbliai, kurių pakopų skaičius viename bloke yra iki 120, varomi specialiai suprojektuotu panardinamuoju elektros varikliu (SEM). Elektros variklis maitinamas iš paviršiaus elektra, tiekiama per kabelį iš pakopinio autotransformatoriaus arba transformatoriaus per valdymo stotį, kurioje sutelkta visa įranga ir automatika. PTsEN nuleidžiamas į šulinį žemiau apskaičiuoto dinaminio lygio, dažniausiai 150–300 m. Skystis tiekiamas per vamzdelius, į lauke kurio elektros kabelis tvirtinamas specialiais diržais. Siurblio bloke, tarp paties siurblio ir elektros variklio, yra tarpinė jungtis, vadinama apsauga arba hidrauline apsauga. PCEN įrenginyje (3 pav.) yra alyvos pripildytas elektros variklis SEM 1; hidraulinės apsaugos jungtis arba apsauga 2; siurblio priėmimo tinklelis skysčiui surinkti 3; daugiapakopis išcentrinis siurblys PCEN 4; NKT 5; šarvuotas trijų gyslų elektros kabelis 6; diržai, skirti kabeliui pritvirtinti prie vamzdžio 7; šulinio galvutės jungiamosios detalės 8; būgnas kabeliams vynioti atliekant kėlimo darbus ir kaupiant tam tikrą kabelio atsargą 9; transformatorius arba autotransformatorius 10; valdymo pultas su automatika 11 ir kompensatoriumi 12.
3 pav. Bendra šulinių įrangos schema su panardinamuoju išcentriniu siurbliu
Siurblys, apsauga ir variklis yra atskiri mazgai, sujungti varžtinėmis smeigėmis. Velenų galuose yra spygliuotos jungtys, kurios sujungiamos montuojant visą instaliaciją.
Jei reikia pakelti skystį iš didelio gylio, PCEN sekcijos sujungiamos viena su kita taip, kad bendras pakopų skaičius siektų 400. Siurblio įsiurbtas skystis nuosekliai pereina visus etapus ir palieka siurblį slėgiu, lygiu išorinis hidraulinis pasipriešinimas. UPTsEN išsiskiria mažu metalo suvartojimu, plačiu eksploatacinių charakteristikų spektru tiek slėgio, tiek srauto atžvilgiu, gana dideliu efektyvumu, galimybe išsiurbti didelius skysčio kiekius ir ilgu apyvartos periodu. Reikia priminti, kad vidutinis skysčių tiekimas Rusijoje vienam UPTsEN yra 114,7 t/d., o USHSN - 14,1 t/d.
Visi siurbliai skirstomi į dvi pagrindines grupes; Įprasta ir atspari dilimui konstrukcija. Didžioji dauguma esamų siurblių (apie 95 %) yra įprastinės konstrukcijos (4 pav.).
Dėvėjimui atsparūs siurbliai skirti dirbti šuliniuose, kuriuose yra nedideli kiekiai smėlio ir kitų mechaninių priemaišų (iki 1 % masės). Pagal skersinius matmenis visi siurbliai skirstomi į 3 sąlygines grupes: 5; 5A ir 6, o tai reiškia vardinį korpuso skersmenį coliais, į kurį galima paleisti siurblį.
4 pav. Tipiškas panardinamojo išcentrinio siurblio veikimas
5 grupės išorinis korpuso skersmuo yra 92 mm, 5A grupė - 103 mm, o b grupė - 114 mm.
Siurblio veleno sukimosi greitis atitinka kintamosios srovės dažnį elektros tinkle. Rusijoje šis dažnis yra 50 Hz, o tai suteikia sinchroninį greitį (dviejų polių mašinai) 3000 min." PCEN kode pateikiami pagrindiniai jų vardiniai parametrai, tokie kaip padavimas ir slėgis dirbant su optimalus režimas. Pavyzdžiui, ESP5-40-950 reiškia 5 grupės išcentrinį elektrinį siurblį, kurio debitas yra 40 m 3 /parą (vandeniu) ir 950 m aukštį. ESP5A-360-600 reiškia 5A grupės siurblį su srautu 360 m 3 /parą ir 600 m aukštį.
Dėvėjimui atsparių siurblių kode yra raidė I, reiškianti atsparumą dilimui. Juose sparnuotės gaminamos ne iš metalo, o iš poliamidinės dervos (P-68). Siurblio korpuse maždaug kas 20 pakopų įrengiami tarpiniai guminiai-metaliniai veleno centravimo guoliai, dėl to dilimui atsparus siurblys turi mažiau pakopų ir atitinkamai slėgio.
Galinės sparnuotės atramos yra ne ketaus, o presuotų žiedų pavidalo iš grūdinto plieno 40X. Vietoj tekstolitinių atraminių poveržlių tarp sparnuotės ir kreipiamųjų mentelių naudojamos poveržlės iš alyvai atsparios gumos.
Visų tipų siurbliai turi paso veikimo charakteristiką priklausomybės kreivių H(Q) (slėgis, srautas), η(Q) (efektyvumas, srautas), N(Q) (galios suvartojimas, srautas) forma. Paprastai šios priklausomybės pateikiamos darbinių srautų diapazone arba šiek tiek didesniu intervalu (4 pav.).
Bet kuris išcentrinis siurblys, įskaitant PCEN, gali veikti su uždaru išleidimo vožtuvu (taškas A: Q = 0; N = N max) ir be priešslėgio išleidimo vietoje (taškas B: Q = Q max; H = 0). Nes naudingo darbo siurblys yra proporcingas tiekimo ir slėgio sandaugai, tada šiems dviems kraštutiniams siurblio darbo režimams naudingasis darbas bus lygus nuliui, taigi ir efektyvumas bus lygus nuliui. Esant tam tikram santykiui (Q ir H dėl minimalių vidinių siurblio nuostolių efektyvumas pasiekia maksimalią maždaug 0,5 - 0,6 reikšmę. Paprastai siurbliai su mažo srauto ir mažo skersmens sparnuotėmis, taip pat su dideliu pakopų skaičiumi turi sumažėjęs efektyvumas Maksimalų naudingumo koeficientą atitinkantis srautas ir slėgis vadinami optimaliu siurblio veikimo režimu.Priklausomybė η(Q) aplink jo maksimumą sklandžiai mažėja, todėl visai priimtina PTsEN eksploatuoti kitais režimais nei optimalus. viena ar kita kryptimi tam tikru dydžiu.Šių nuokrypių ribos priklauso nuo specifinių PTsEN charakteristikų ir turi atitikti pagrįstą siurblio efektyvumo sumažėjimą (3 - 5%).Tai lemia visą diapazoną galimų PTsEN veikimo režimų, kurie vadinami rekomenduojama zona.
Siurblio pasirinkimas šuliniams iš esmės priklauso nuo standartinio dydžio PCEN, kad, nuleistas į šulinius, jis veiktų optimaliomis arba rekomenduojamomis sąlygomis siurbiant tam tikrą gręžinio srautą iš tam tikro gylio.
Šiuo metu gaminami siurbliai skirti vardiniams debitams nuo 40 (ETSN5-40-950) iki 500 m 3 /parą (ETSN6-50 1 750) ir slėgiui nuo 450 m (ETSN6-500-450) iki 1500 m (ETSN6-100 - 1500). Be to, yra specialios paskirties siurblių, pavyzdžiui, vandens siurbimui į darinius. Šių siurblių debitas iki 3000 m3/dieną ir aukštis iki 1200 m.
Slėgis, kurį gali įveikti siurblys, yra tiesiogiai proporcingas etapų skaičiui. Sukurtas vienu etapu optimaliomis darbo sąlygomis, jis visų pirma priklauso nuo sparnuotės matmenų, kurie savo ruožtu priklauso nuo radialinių siurblio matmenų. Kai siurblio korpuso išorinis skersmuo yra 92 mm, vidutinis vieno etapo išvystomas slėgis (veikiant ant vandens) yra 3,86 m su svyravimais nuo 3,69 iki 4,2 m. Kai išorinis skersmuo yra 114 mm, vidutinis slėgis yra 5,76 m su svyravimais nuo 5,03 iki 6,84 m.
2.2 Panardinamasis siurblys
Siurblio bloką (5 pav.) sudaro siurblys, hidraulinis apsauginis blokas, panardinamasis elektros variklis ir kompensatorius, prijungtas prie variklio apačios.
Siurblys susideda iš šių dalių: galvutės 1 su rutuliniu atbuliniu vožtuvu, kad sustojus nenutekėtų skystis ir vamzdeliai; viršutinis slydimo atraminis kulnas 2, kuris gauna dalinę ašinę apkrovą dėl slėgio skirtumo siurblio įleidimo ir išleidimo angose; viršutinis slankusis guolis 3, centruojantis viršutinį veleno galą; siurblio korpusas 4 kreipiančiosios mentės 5, kurios remiasi viena į kitą ir yra apsaugotos nuo sukimosi bendra raištis korpuse 4; sparnuotės 6; siurblio velenas 7, turintis išilginį raktą, ant kurio sumontuoti sparnuotės su slankiojančia priemone. Velenas taip pat praeina per kiekvienos pakopos kreipiamąją mentę ir yra joje centruojamas sparnuotės įvorės, kaip ir apatinio slydimo guolio 8 guolyje; pagrindas 9, uždengtas priėmimo tinkleliu ir turintis apvalias pasvirusias skylutes viršutinėje dalyje skysčiui tiekti į apatinį sparnuotės ratą; galo slydimo guolis 10. Ankstyvos konstrukcijos siurbliuose, kurie vis dar eksploatuojami, apatinės dalies konstrukcija skiriasi. Per visą pagrindo 9 ilgį yra alyvos sandariklis ir: švino-grafito žiedai, skiriantys priimančiąją siurblio dalį ir variklio vidines ertmes bei hidraulinę apsaugą. Po alyvos sandarikliu sumontuotas trijų eilių radialinės traukos rutulinis guolis, suteptas tiršta alyva esant tam tikram pertekliniam slėgiui, palyginti su išoriniu (0,01–0,2 MPa).
5 pav. Panardinamojo išcentrinio įrenginio konstrukcija
a - išcentrinis siurblys; b - hidraulinės apsaugos mazgas; c - panardinamas elektros variklis; g – kompensatorius.
IN modernūs dizainai ESP hidraulinės apsaugos bloke nėra perteklinio slėgio, todėl mažiau nuteka skysta transformatorinė alyva, kuria pripildomas variklis, nereikia švino-grafito alyvos sandariklio.
Variklio ir priimančiosios dalies ertmes skiria paprastas mechaninis sandariklis, kurio slėgis abiejose pusėse yra vienodas. Siurblio korpuso ilgis paprastai neviršija 5,5 m. Kai reikiamo skaičiaus pakopų (siurbliuose, kuriančių aukštą slėgį) negalima sudėti į vieną korpusą, jie dedami į du arba tris atskirus korpusus, sudarančius nepriklausomas vieno siurblio dalis, kurios sujungiamos kartu nuleidžiant siurblį į šulinį.
Hidraulinės apsaugos mazgas yra nepriklausomas mazgas, pritvirtintas prie PTsEN varžtiniu jungtimi (paveiksle įrenginys, kaip ir pats PTsEN, pavaizduotas su transportavimo kamščiais, sandarinančiais mazgų galus).
Viršutinis veleno galas 1 yra sujungtas su įdubančia mova su apatiniu siurblio veleno galu. Lengvas mechaninis sandariklis 2 atskiria viršutinę ertmę, kurioje gali būti šulinio skysčio, nuo ertmės, esančios žemiau sandariklio, kuri užpildyta transformatoriaus alyva, kuri, kaip ir šulinio skystis, yra slėgis lygus slėgiui siurblio panardinimo gylyje. Po mechaniniu sandarikliu 2 yra slydimo frikcinis guolis, o dar žemiau - blokas 3 - atraminė kojelė, kuri priima siurblio veleno ašinę jėgą. Stumdoma atraminė pėda 3 veikia skystoje transformatoriaus alyvoje.
Žemiau yra antrasis mechaninis sandariklis 4 patikimesniam variklio sandarinimui. Struktūriškai jis nesiskiria nuo pirmojo. Po juo yra guminis maišelis 5 korpuse 6. Maišelis hermetiškai atskiria dvi ertmes: vidinę maišelio ertmę, užpildytą transformatoriaus alyva, ir ertmę tarp korpuso 6 ir paties maišo, į kurią patenka išorinis šulinio skystis. prieiti per Patikrink vožtuvą 7.
Šulinio skystis per vožtuvą 7 prasiskverbia į korpuso 6 ertmę ir suspaudžia guminį maišelį su alyva iki slėgio, lygaus išoriniam. Skysta alyva prasiskverbia pro tarpelius išilgai veleno iki mechaninių sandariklių ir žemyn iki variklio.
Sukurti dviejų konstrukcijų vandens apsaugos įrenginiai. Pagrindinio variklio hidraulinė apsauga nuo aprašytos T hidraulinės apsaugos skiriasi tuo, kad ant veleno yra maža turbina, kuri sukuria aukštas kraujo spaudimas skysta alyva guminio maišelio vidinėje ertmėje 5.
Išorinė ertmė tarp korpuso 6 ir maišelio 5 užpildyta tiršta alyva, kuri maitina ankstesnės konstrukcijos kampinį kontaktinį rutulinį guolį PCEN. Taigi patobulintos konstrukcijos pagrindinio variklio hidraulinės apsaugos mazgas tinkamas naudoti kartu su ankstesniais PTsEN tipais, kurie plačiai naudojami laukuose. Anksčiau buvo naudojama hidraulinė apsauga, vadinamoji stūmoklio tipo apsauga, kurioje perteklinis slėgis alyvai buvo sukurtas spyruokliniu stūmokliu. Nauji GD ir G dizainai pasirodė patikimesni ir patvaresni. Temperatūros pokyčiai alyvos tūryje, kai ji šildoma ar vėsinama, kompensuojami variklio apačioje pritvirtinus guminį maišelį – kompensatorių (5 pav.).
PCEN varomas specialiais vertikaliais asinchroniniais alyva užpildytais dviejų polių elektros varikliais (SEM). Siurblių elektros varikliai skirstomi į 3 grupes: 5; 5A ir 6.
Kadangi elektros kabelis neeina išilgai elektros variklio korpuso, skirtingai nei siurblys, įvardintų grupių variklių diametrai yra šiek tiek didesni nei siurblių, būtent: 5 grupės maksimalus skersmuo yra 103 mm, 5A grupė - 117 mm ir 6 grupė - 123 mm.
SED ženklinimas apima vardinę galią (kW) ir skersmenį; pavyzdžiui, PED65-117 reiškia: 65 kW panardinamąjį elektros variklį, kurio korpuso skersmuo 117 mm, t.y. įtrauktas į 5A grupę.
Maži leistini skersmenys ir didelės galios (iki 125 kW) verčia gaminti didelio ilgio variklius – iki 8 m, o kartais ir daugiau. Viršutinė variklio dalis yra sujungta su apatine hidraulinės apsaugos bloko dalimi naudojant varžtus. Velenai sujungiami spygliuotomis movomis.
Viršutinis variklio pavaros veleno galas (pav.) pakabinamas ant slankiojančio kulno 1, veikiančio alyvoje. Žemiau yra kabelio įvesties blokas 2. Paprastai šis įrenginys yra kištukinio kabelio jungtis. Tai yra vienas iš labiausiai pažeidžiamų siurblio taškų, dėl kurio izoliacijos pažeidimo įrenginiai sugenda ir juos reikia pakelti; 3 - statoriaus apvijos išvesties laidai; 4 - viršutinis radialinis slydimo trinties guolis; 5 - statoriaus apvijos galinių galų dalis; 6 - statoriaus sekcija, surinkta iš štampuotų transformatoriaus geležinių plokščių su grioveliais statoriaus laidams traukti. Statoriaus sekcijos viena nuo kitos atskirtos nemagnetiniais paketais, kuriuose sustiprinti elektros variklio veleno 8 radialiniai guoliai 7. Apatinis veleno galas 8 centruojamas apatiniu radialiniu slydimo trinties guoliu 9. PED rotorius taip pat susideda iš sekcijų, sumontuotų ant variklio veleno iš štampuotų transformatoriaus geležinių plokščių. Aliumininiai strypai, trumpai sujungti su laidžiais žiedais, įkišti į voverės rato tipo rotoriaus angas abiejose sekcijos pusėse. Tarp sekcijų variklio velenas yra sucentruotas guoliuose 7. Per visą variklio veleno ilgį praeina 6 - 8 mm skersmens skylė, kad alyva galėtų patekti iš apatinės ertmės į viršutinę. Taip pat išilgai viso statoriaus yra griovelis, per kurį gali cirkuliuoti alyva. Rotorius sukasi skystoje transformatoriaus alyvoje, pasižyminčioje aukštomis izoliacinėmis savybėmis. Variklio apačioje yra tinklinis alyvos filtras 10. 1 kompensatoriaus galvutė (žr. pav. d) pritvirtinta prie apatinio variklio galo; 2 apėjimo vožtuvas skirtas užpildyti sistemą alyva. Apsauginiame korpuse 4 apatinėje dalyje yra angos, skirtos išoriniam skysčio slėgiui perduoti į elastingą elementą 3. Alyvai atvėstant jos tūris sumažėja ir šulinio skystis per skylutes patenka į tarpą tarp maišelio 3 ir korpuso 4. Kaitinamas , maišelis plečiasi ir skystis per tas pačias skylutes išeina iš korpuso.
Naftos gavybos gręžiniams eksploatuoti naudojami PED paprastai yra nuo 10 iki 125 kW galios.
Rezervuaro slėgiui palaikyti naudojami specialūs panardinamieji siurbliniai su 500 kW varikliais. SED maitinimo įtampa svyruoja nuo 350 iki 2000 V. Kada aukštos įtampos perduodant tokią pat galią galima proporcingai sumažinti srovę, o tai leidžia sumažinti srovę nešančių kabelių gyslų skerspjūvį, taigi ir skersinius įrenginio matmenis. Tai ypač svarbu esant didelei elektros variklio galiai. Variklio variklio vardinio rotoriaus slydimas yra nuo 4 iki 8,5%, efektyvumas nuo 73 iki 84%. leistinos temperatūros aplinka – iki 100 °C.
Varikliui veikiant išsiskiria daug šilumos, todėl normaliam variklio darbui reikalingas aušinimas. Šis aušinimas susidaro dėl nuolatinio formavimo skysčio srauto per žiedinį tarpą tarp variklio korpuso ir korpuso. Dėl šios priežasties parafino nuosėdų vamzdeliuose siurblio veikimo metu visada yra žymiai mažiau nei naudojant kitus veikimo būdus.
Gamybos sąlygomis laikinai nutrūksta elektros linijos dėl perkūnijos, nutrūkusių laidų, dėl apledėjimo ir pan. Dėl to UPTsEN sustoja. Tokiu atveju, veikiant skysčio kolonėlei, tekėjusiam iš vamzdžio per siurblį, siurblio velenas ir statorius pradeda suktis priešinga kryptimi. Jei šiuo metu maitinimas bus atkurtas, variklis pradės suktis į priekį, įveikdamas skysčio kolonėlės ir besisukančių masių inercijos jėgą.
Tokiu atveju įsijungimo srovės gali viršyti leistinas ribas ir instaliacija nepavyks. Kad taip neatsitiktų, PTsEN išleidimo dalyje yra sumontuotas rutulinis atbulinis vožtuvas, kuris neleidžia skysčiui nutekėti iš vamzdelio.
Atbulinis vožtuvas paprastai yra siurblio galvutėje. Atbulinio vožtuvo buvimas apsunkina vamzdžių pakėlimą remonto darbų metu, nes tokiu atveju vamzdžiai pakeliami ir atsukami skysčiu. Be to, tai pavojinga gaisro atžvilgiu. Siekiant užkirsti kelią tokiems reiškiniams, virš atbulinio vožtuvo specialioje movoje įrengiamas išleidimo vožtuvas. Iš esmės drenažo vožtuvas yra jungtis, kurios šoninėje sienelėje horizontaliai įkišamas trumpas bronzinis vamzdis, užsandarinamas vidinis galas. Prieš pakeliant, į vamzdelį įmetamas trumpas metalinis strėlė. Smiginio smūgio metu bronzinis vamzdis nutrūksta, todėl šoninė movos anga atsidaro ir skystis išleidžiamas iš vamzdelio.
Virš PTsEN atbulinio vožtuvo taip pat buvo sukurti ir sumontuoti kiti skysčio išleidimo įtaisai. Tai apima vadinamuosius suflerus, kurie leidžia išmatuoti tarpvamzdinį slėgį siurblio eigos gylyje, kai į vamzdelį nuleistas slėgio matuoklis, ir sukurti ryšį tarp tarpvamzdinės erdvės ir matavimo ertmės. slėgio matuoklio.
Pažymėtina, kad varikliai yra jautrūs aušinimo sistemai, kuri susidaro dėl skysčio srauto tarp korpuso ir variklio korpuso. Įtakoja šio srauto greitis ir skysčio kokybė temperatūros režimas PED. Yra žinoma, kad vandens šiluminė galia yra 4,1868 kJ/kg-°C, o grynos naftos šiluminė talpa yra 1,675 kJ/kg-°C. Todėl išpumpuojant laistomus šulinių produktus, variklio aušinimo sąlygos yra geresnės nei siurbiant gryną alyvą, o jos perkaitimas lemia izoliacijos ir variklio gedimą. Todėl naudojamų medžiagų izoliacinės savybės turi įtakos įrenginio eksploatavimo trukmei. Yra žinoma, kad kai kurios izoliacijos, naudojamos variklių apvijoms, atsparumas karščiui jau padidintas iki 180 °C, o darbinės – iki 150 °C. Temperatūrai valdyti buvo sukurti paprasti elektriniai temperatūros jutikliai, kurie maitinimo elektros kabeliu perduoda informaciją apie variklio temperatūrą į valdymo pultą, nenaudojant papildomos šerdies. Galimi panašūs įtaisai nuolatinei informacijai apie slėgį siurblio įsiurbimo angoje perduoti į paviršių. Avarinėmis sąlygomis valdymo pultas automatiškai išjungia variklį.
2.3 Elektriniai įrenginio komponentai
SEM maitinamas elektra per trijų gyslų kabelį, nuleidžiamą į šulinį lygiagrečiai su vamzdeliu. Kabelis pritvirtintas prie išorinio vamzdžio paviršiaus metalinėmis juostomis, po dvi kiekvienam vamzdžiui. Kabelis veikia sudėtingomis sąlygomis. Jo viršutinė dalis yra dujų aplinkoje, kartais esant dideliam slėgiui, apatinė dalis yra alyvoje ir veikiama dar didesnio slėgio. Nuleidžiant ir keliant siurblį, ypač lenktuose šuliniuose, kabelis patiria stiprų mechaninį įtempimą (spaustuvai, trintis, strigimas tarp stygos ir vamzdelio ir kt.). Kabelis perduoda elektrą esant aukštai įtampai. Aukštos įtampos variklių naudojimas leidžia sumažinti srovę, taigi ir kabelio skersmenį. Tačiau aukštos įtampos PED maitinimo kabelis turi turėti patikimesnę, o kartais ir storesnę izoliaciją. Visi UPTsEN naudojami kabeliai viršuje yra padengti elastine cinkuoto plieno juosta, apsaugančia nuo mechaninių pažeidimų. Poreikis uždėti kabelį ant išorinio PTsEN paviršiaus sumažina pastarojo matmenis. Todėl išilgai siurblio klojamas plokščias kabelis, kurio storis maždaug 2 kartus mažesnis už apvalaus skersmenį, kurio laidų skerspjūviai vienodi.
Visi UPTsEN naudojami kabeliai skirstomi į apvalius ir plokščius. Apvalūs kabeliai turi guminę (tepalui atsparią gumą) arba polietileninę izoliaciją, kuri atsispindi kode: KRBK reiškia apvalų šarvuotą guminį kabelį arba KRBP – šarvuotą guminį plokščią kabelį. Naudojant polietileno izoliaciją, kode vietoj raidės rašomas P: KPBK - apvaliam kabeliui ir KPBP - plokščiam kabeliui.
Apvalus kabelis tvirtinamas prie vamzdelio, o plokščias – tik prie apatinių vamzdžių stygos vamzdžių ir prie siurblio. Perėjimas nuo apvalaus kabelio prie plokščio kabelio sujungiamas karštu vulkanizavimu specialiose formose, o jei toks sujungimas atliekamas prastai, jis gali būti izoliacijos pažeidimo ir gedimų šaltinis. Pastaruoju metu buvo perjungti tik plokšti kabeliai, einantys nuo variklio pavaros išilgai vamzdžių virvelės iki valdymo stoties. Tačiau tokius kabelius pagaminti yra sunkiau nei apvalius (3 lentelė).
Yra keletas kitų tipų polietileno izoliuotų kabelių, kurie nepaminėti lentelėje. Kabeliai su polietileno izoliacija yra 26 - 35% lengvesni nei kabeliai su gumine izoliacija. Guma izoliuoti kabeliai skirti naudoti esant vardinei įtampai elektros srovė ne daugiau kaip 1100 V, esant aplinkos temperatūrai iki 90 °C ir slėgiui iki 1 MPa. Kabeliai su polietileno izoliacija gali veikti esant iki 2300 V įtampai, iki 120 °C temperatūrai ir iki 2 MPa slėgiui. Šie kabeliai yra atsparesni dujoms ir aukštam slėgiui.
Visi kabeliai yra šarvuoti gofruota cinkuoto plieno juosta, kuri suteikia jiems reikiamo stiprumo. Kabelių charakteristikos pateiktos 4 lentelėje.
Kabeliai turi aktyviąją ir reaktyviąją varžą. Aktyvioji varža priklauso nuo kabelio skerspjūvio ir iš dalies nuo temperatūros.
Pjūvis, mm................................................ 16 25 35
Aktyvioji varža, Ohm/km......... 1,32 0,84 0,6
Reaktyvumas priklauso nuo cos 9 ir, kai vertė yra 0,86–0,9 (kaip ir PED atveju), ji yra maždaug 0,1 Ohm/km.
4 lentelė. UPTsEN naudojamų kabelių charakteristikos
| Kabelis | Gyslų skaičius ir skerspjūvio plotas, mm 2 | Išorinis skersmuo, mm | Plokščios dalies išoriniai matmenys, mm | Svoris, kg/km |
| NRB K | 3x10 | 27,5 | - | 1280 |
| 3x16 | 29,3 | - | 1650 | |
| 3x25 | 32,1 | - | 2140 | |
| 3x35 | 34,7 | - | 2680 | |
| KRBP | 3x10 | - | 12,6 x 30,7 | 1050 |
| 3x16 | - | 13,6 x 33,8 | 1250 | |
| 3x25 | - | 14,9 x 37,7 | 1600 | |
| KBBK | 3x10 | 27,0 | 1016 | |
| 3x16 | 29,6 | - | 1269 | |
| 32,4 | - | 1622 | ||
| 3x35 | 34,8 | - | 1961 | |
| KPBP | 3x4 | - | 8,8 x 17,3 | 380 |
| 3x6 | - | 9,5 x 18,4 | 466 | |
| 3x10 | - | 12,4 x 26,0 | 738 | |
| 3x16 | - | 13,6 x 29,6 | 958 | |
| 3x25 | - | 14,9 x 33,6 | 1282 |
Kabeliuose prarandama elektros energija, paprastai 3–15 % visų įrenginio nuostolių. Energijos praradimas atsiranda dėl įtampos praradimo kabelyje. Šie įtampos nuostoliai, priklausomai nuo srovės, kabelio temperatūros, jo skerspjūvio ir kt., apskaičiuojami naudojant įprastas elektrotechnikos formules. Jie svyruoja nuo maždaug 25 iki 125 V/km. Todėl šulinio galvutėje į kabelį tiekiama įtampa visada turi būti didesnė nuostolių dydžiu, palyginti su vardine variklio įtampa. Tokio įtampos padidėjimo galimybė yra numatyta autotransformatoriuose arba transformatoriuose, kurių apvijose yra keletas papildomų čiaupų šiam tikslui.
Trifazių transformatorių ir autotransformatorių pirminės apvijos visada skirtos lauko maitinimo tinklo įtampai, t.y. 380 V, prie kurios prijungiamos per valdymo stotis. Antrinės apvijos skirtos atitinkamo variklio, prie kurio jos prijungtos kabeliu, darbinei įtampai. Šios darbinės įtampos įvairiuose SED svyruoja nuo 350 V (SED10-103) iki 2000 V (SED65-117; SED125-138). Norint kompensuoti įtampos kritimą kabelyje nuo antrinės apvijos, yra pagaminti 6 čiaupai (vieno tipo transformatoriuje yra 8 čiaupai), leidžiantys reguliuoti įtampą antrinės apvijos galuose perstatant trumpiklius. Pertvarkius trumpiklį vienu žingsniu, įtampa padidėja 30 - 60 V, priklausomai nuo transformatoriaus tipo.
Visi netepaliniai, oru aušinami transformatoriai ir autotransformatoriai yra padengti metaliniu korpusu ir yra skirti montuoti apsaugotoje vietoje. Juose įrengta požeminė instaliacija, todėl jų parametrai atitinka šį PED.
Pastaruoju metu vis labiau paplito transformatoriai, nes tai leidžia nuolat stebėti transformatoriaus antrinės apvijos, kabelio ir variklio statoriaus apvijos varžą. Kai izoliacijos varža sumažėja iki nustatytos vertės (30 kOhm), instaliacija automatiškai išsijungia.
Naudojant autotransformatorius, turinčius tiesioginį elektros ryšį tarp pirminės ir antrinės apvijų, tokio izoliacijos stebėjimo atlikti negalima.
Transformatorių ir autotransformatorių efektyvumas yra apie 98 - 98,5%. Jų svoris, priklausomai nuo galingumo, svyruoja nuo 280 iki 1240 kg, matmenys nuo 1060 x 420 x 800 iki 1550 x 690 x 1200 mm.
UPTsEN veikimą valdo PGH5071 arba PGH5072 valdymo stotis. Be to, valdymo stotis PGH5071 naudojama variklio autotransformatoriniam maitinimui, o PGH5072 - transformatoriniam maitinimui. PGH5071 stotys užtikrina momentinį įrenginio išjungimą, kai srovę nešantys elementai yra trumpai sujungti su žeme. Abi valdymo stotys suteikia šias UPTsEN veikimo stebėjimo ir valdymo galimybes.
1. Rankinis ir automatinis (nuotolinis) įrenginio įjungimas ir išjungimas.
2. Automatinis įrenginio įjungimas savaiminio paleidimo režimu, atstačius įtampos tiekimą lauko tinkle.
3. Automatinis įrenginio veikimas periodiniu režimu (siurbimas, akumuliacija) pagal nustatytą programą, iš viso 24 val.
4. Automatinis įrenginio įjungimas ir išjungimas priklausomai nuo slėgio srauto kolektoriuje, kai automatizuotos sistemos grupinis naftos ir dujų surinkimas.
5. Momentinis įrenginio išjungimas, kai trumpieji jungimai ir esant 40 % didesnėms srovėms nei įprasta darbo srovė.
6. Trumpalaikis išjungimas iki 20 s, kai variklis perkraunamas 20 % vardinės vertės.
7. Trumpalaikis (20 s) išjungimas, kai nutrūksta skysčio tiekimas į siurblį.
Valdymo pulto spintos durys mechaniškai blokuojamos perjungimo bloku. Pastebima tendencija pereiti prie nekontaktinių, hermetiškai uždarytų valdymo stočių su puslaidininkiniais elementais, kurios, kaip parodė jų eksploatavimo patirtis, yra patikimesnės ir nejautrios dulkėms, drėgmei ir krituliams.
Valdymo pultai skirti montuoti tvarto tipo patalpose arba po stogeliu (pietiniuose rajonuose), esant aplinkos temperatūrai nuo -35 iki +40 °C.
Stoties masė apie 160 kg. Matmenys 1300 x 850 x 400 mm. UPTsEN pristatymo komplekte yra būgnas su kabeliu, kurio ilgį nustato klientas.
Šulinio eksploatavimo metu dėl technologinių priežasčių tenka keisti siurblio pakabos gylį. Kad tokių pakabos keitimų metu kabelis nenupjautų ir neprailgtų, kabelio ilgis imamas pagal maksimalų konkretaus siurblio pakabos gylį, o mažesniame gylyje jo perteklius paliekamas ant būgno. Tas pats būgnas naudojamas kabeliui apvynioti keliant PTsEN iš šulinių.
Esant pastoviam pakabos gyliui ir stabilioms siurblio veikimo sąlygoms, laido galas įkištas į jungiamąją dėžę ir nereikia būgno. Tokiais atvejais remonto metu ant transportavimo vežimėlio arba ant metalinių rogučių su mechanine pavara naudojamas specialus būgnas, kuris nuolat ir tolygiai traukia iš šulinio ištrauktą trosą ir suvynioja jį ant būgno. Kai siurblys atleidžiamas nuo tokio būgno, kabelis tiekiamas tolygiai. Būgną varo elektrinė pavara su atbuline eiga ir trintimi, kad būtų išvengta pavojingo įtempimo. Naftos gavybos įmonėse, turinčiose daug ESP, kabelių būgnui ir kitai elektros įrangai, įskaitant transformatorių, siurblį, variklį ir hidraulinę įrangą, gabena specialus ATE-6 transportavimo įrenginys, pagrįstas visureigiu krovininiu automobiliu KaAZ-255B. apsaugos mazgas.
Būgno pakrovimui ir iškrovimui įrenginyje yra sulenkimo kryptys būgno riedėjimui ant platformos ir gervė, kurios traukos jėga ant lyno yra 70 kN. Platformoje taip pat yra 7,5 kN keliamosios galios hidraulinis kranas, kurio strėlės siekis 2,5 m. Nuleisto siurblio agregato kabelis praleidžiamas per šulinio galvutės riebokšlius ir jame užsandarinamas naudojant specialų nuimamą sandarinimo flanšą. šulinio galvos kryžius. Įprastos šulinio galvutės jungiamosios detalės, įrengtos PTsEN darbui (6 pav.), susideda iš kryžiaus 1, kuris prisukamas prie korpuso.
6 pav. Šulinio galvutės jungiamosios detalės su PTsEN
Skersinis įdėklas turi nuimamą įdėklą 2, kuris paima apkrovą iš vamzdelio. Ant įdėklo uždedamas sandariklis iš alyvai atsparios gumos 3, kuris prispaudžiamas skeltu flanšu 5. Flanšas 5 varžtais prispaudžiamas prie skersinio flanšo ir užsandarina kabelio išėjimą 4.
Jungiamosios detalės numato žiedinių dujų pašalinimą per vamzdį 6 ir atbulinį vožtuvą 7. Jungiamosios detalės surenkamos iš standartizuotų mazgų ir uždarymo vožtuvų. Jis gali būti gana lengvai perstatytas šulinio galvutės įrangai, kai dirbama su siurbtukų siurbliais.
2.4 Specialios paskirties PCEN įrengimas
Panardinamieji išcentriniai siurbliai naudojami ne tik gamybinių gręžinių eksploatavimui. Jie turi savo paskirtį.
1. Vandens paėmimo ir arteziniuose šuliniuose, skirtuose technologiniam vandeniui tiekti į slėgio palaikymo sistemas ir buitiniams tikslams. Paprastai tai yra siurbliai su dideliais srautais, bet mažu aukštumu.
2. RPM sistemose, kai naudojami aukšto slėgio formavimo vandenys (Albijos-Cenomanijos formavimo vandenys Tiumenės srityje), įrengiant vandens paėmimo gręžinius su tiesioginiu vandens įpurškimu į gretimus įpurškimo šulinius (požemines klasterines siurblines). Šiems tikslams naudojami siurbliai, kurių išorinis skersmuo yra 375 mm, debitas iki 3000 m 3 /parą ir aukštis iki 2000 m.
3. In-situ sistemoms rezervuaro slėgiui palaikyti, kai vanduo iš apatinio vandeningojo sluoksnio siurbiamas į viršutinį alyvos sluoksnį arba iš viršutinio vandeningojo sluoksnio į apatinį alyvą per vieną gręžinį. Tam naudojami vadinamieji apverstieji siurbimo agregatai, kurių viršuje yra variklis, vėliau – hidraulinė apsauga, o pačiame apačioje – išcentrinis siurblys. Toks išdėstymas lemia reikšmingus dizaino pakeitimus, bet pasirodo esantis būtinas dėl m technologinių priežasčių.
4. Specialios siurblių konfigūracijos korpusuose ir su perpildymo kanalais, kad vienu metu, bet atskirai būtų galima dirbti dviem ar daugiau formacijų su vienu šuliniu. Tokios konstrukcijos iš esmės yra žinomų standartinio įrenginio elementų pritaikymas panardinamasis siurblys darbui šulinyje kartu su kita įranga (dujinis liftas, ShSN, fontanas PCEN ir kt.).
5. Specialūs panardinamųjų išcentrinių siurblių įrengimai ant troso. Noras padidinti radialinius ESP matmenis ir pagerinti jo technines charakteristikas, taip pat noras supaprastinti kėlimo ir kėlimo operacijas keičiant ESP, paskatino sukurti įrenginius, nuleidžiamus į šulinį naudojant specialų trosą. Kabelio lynas gali atlaikyti 100 kN apkrovą. Jame yra ištisinė dviejų sluoksnių (kryžminė) išorinė tvirtų plieninių vielų pynė, apvyniota aplink trijų gyslų elektros kabelį, kuris maitina PED.
PTsEN taikymo sritis ant kabelio lyno tiek slėgio, tiek srauto požiūriu yra platesnė nei siurblių, paleidžiamų ant vamzdžių, nes variklio ir siurblio radialiniai matmenys padidėja dėl to, kad pašalinamas šoninis kabelis. tie patys kolonų matmenys gali žymiai pagerinti agregatų technines charakteristikas. Tuo pačiu metu PTsEN naudojimas ant kabelio lyno pagal bevamzdžio veikimo schemą taip pat sukelia tam tikrų sunkumų, susijusių su parafino nuosėdomis ant korpuso sienelių.
Šių siurblių, kurių kodas ETsNB, kuris reiškia bevamzdį (B) (pavyzdžiui, ETsNB5-160-1100; ETsNB5A-250-1050; ETsNB6-250-800 ir kt.), pranašumai yra šie.
1. Pilnesnis korpuso skerspjūvio panaudojimas.
2. Beveik visiškas hidraulinio slėgio nuostolių pašalinimas dėl trinties stovų vamzdžiuose dėl jų nebuvimo.
3. Padidėjęs siurblio ir elektros variklio skersmuo leidžia padidinti įrenginio slėgį, srautą ir efektyvumą.
4. Galimybė visiškai mechanizuoti ir sumažinti požeminių šulinių remonto darbus keičiant siurblį.
5. Instaliacijos metalo sąnaudų ir įrangos savikainos mažinimas, atmetus vamzdelius, dėl kurių į šulinį nuleidžiamos įrangos svoris sumažėja nuo 14 - 18 iki 6 - 6,5 tonų.
6. Sumažinti kabelio pažeidimo tikimybę atliekant kėlimo darbus.
Be to, būtina atkreipti dėmesį į bevamzdžių PCEN įrenginių trūkumus.
1. Griežtesnės įrangos eksploatavimo sąlygos esant siurblio išleidimo slėgiui.
2. Visas troso ilgis yra iš gręžinio išpumpuotame skystyje.
3. Hidraulinį apsauginį mazgą, variklio pavarą ir trosą veikia ne priėmimo slėgis, kaip įprastuose įrenginiuose, o siurblio išleidimo slėgis, kuris gerokai viršija priėmimo slėgį.
4. Kadangi skystis pakyla į paviršių palei korpusą, kai parafinas nusėda ant kolonėlės sienelių ir ant kabelio, kyla sunkumų pašalinant šias nuosėdas.
7 pav. Panardinamojo išcentrinio siurblio montavimas ant kabelio lyno: 1 - slydimo tankintuvas; 2 - priėmimo tinklelis; 3 - vožtuvas; 4 - nusileidimo žiedai; 5 - atbulinis vožtuvas, 6 - siurblys; 7 - PED; 8 - kištukas; 9 - veržlė; 10 - kabelis; 11 - kabelių pynė; 12 - skylė
Nepaisant to, naudojami kabelių lynų įrenginiai ir yra keletas standartinių tokių siurblių dydžių (7 pav.).
Slydimo tankintuvas 1 pirmiausia nuleidžiamas į apskaičiuotą gylį ir pritvirtinamas prie kolonos vidinių sienelių, atsižvelgiant į virš jo esančios skysčio kolonėlės svorį ir panardinamojo įrenginio svorį. Surinktas siurblys nuleidžiamas į šulinį ant kabelio lyno, uždedamas ant tankintuvo ir jame sandariai uždaromas. Tuo pačiu metu antgalis su priėmimo tinkleliu 2 praeina per tankintuvą ir atidaro disko tipo atbulinį vožtuvą 3, esantį apatinėje tankintuvo dalyje.
Kai agregatas padėtas ant tankintuvo, sandarinimas pasiekiamas palietus nuleidimo žiedus 4. Virš nuleidimo žiedų, viršutinėje siurbimo vamzdžio dalyje yra atbulinis vožtuvas 5. Virš vožtuvo yra siurblys 6, tada hidraulinis apsauginis blokas ir variklio pavara 7. Variklio viršuje yra specialus trijų polių bendraašis kištukas 8, ant kurio tvirtai pritvirtinamas kabelio 10 jungiamasis antgalis ir tvirtinamas jungiamąja veržle 9. Apkrova Laido 11 pynė ir elektros laidininkai, prijungti prie prijungimo kištuko įtaiso kontaktinių žiedų, įkišti į galiuką.
PTsEN tiekiamas skystis per angas 12 išleidžiamas į žiedą, dalinai aušindamas SEM.
Šulinio galvutėje kabelio lynas užsandarinamas jungiamųjų detalių šulinio galvutės riebokšlyje, o jo galas per įprastą valdymo pultą prijungiamas prie transformatoriaus.
Įrenginys nuleidžiamas ir pakeliamas naudojant troso būgną, esantį ant specialiai įrengto sunkiojo visureigio (APBE-1.2/8A bloko) važiuoklės.
Instaliacijos nuleidimo į 1000 m gylį laikas – 30 min., pakėlimas – 45 min.
Keliant siurbimo agregatą iš šulinio, siurbimo vamzdis išeina iš tankintuvo ir leidžia užsitrenkti vožtuvui. Tai leidžia nuleisti ir pakelti siurbimo įrenginį tekančiose ir pusiau tekančiose šuliniuose, prieš tai neužmušus šulinio.
Pakopų skaičius siurbliuose yra 123 (UETSNB5A-250-1050), 95 (UETSNB6-250-800) ir 165 (UETSNB5-160-1100).
Taigi, padidėjus sparnuočių skersmeniui, vienos pakopos išvystomas slėgis yra 8,54; 8,42 ir 6,7 m Tai beveik dvigubai daugiau nei įprasti siurbliai. Variklio galia 46 kW. Maksimalus siurblio efektyvumas yra 0,65.
Kaip pavyzdys, 8 paveiksle parodytos UETsNB5A-250-1050 siurblio veikimo charakteristikos. Rekomenduojamas šio siurblio veikimo plotas: debitas Q = 180 - 300 m 3 /parą, aukštis H = 1150 - 780 m Surinkto siurblio svoris (be laido) 860 kg.
8 pav. Panardinamojo išcentrinio siurblio ETsNB5A 250-1050, paleisto ant kabelio lyno, veikimo charakteristikos: N - slėgio charakteristika; N - energijos suvartojimas; η – naudingumo koeficientas
2.5 PTsEN pakabos gylio nustatymas
Siurblio pakabos gylis nustatomas pagal:
1) dinaminio skysčio lygio gylis šulinyje N d ištraukiant tam tikrą skysčio kiekį;
2) PCEN panardinimo gylis žemiau dinaminio lygio N p, minimalus, reikalingas normaliam siurblio darbui užtikrinti;
3) priešslėgis šulinio galvutėje P y, kurį reikia įveikti;
4) slėgio nuostoliai, siekiant įveikti trinties jėgas vamzdeliuose srauto judėjimo h tr metu;
5) iš skysčio išsiskiriančių dujų Hg darbas, kuris sumažina reikiamą bendrą slėgį. Taigi, galime rašyti:
(1)
Iš esmės visi (1) terminai priklauso nuo skysčio ištraukimo iš šulinio.
Dinaminio lygio gylis nustatomas pagal įtekėjimo lygtį arba pagal indikatoriaus kreivę.
Jei įtekėjimo lygtis žinoma
(2)
tada, išspręsdami jį atsižvelgiant į slėgį apačioje P c ir įvedę šį slėgį į skysčio kolonėlę, gauname:
(3)
(4)
Arba. 
(5)
Kur. 
(6)
čia p cf – vidutinis skysčio stulpelio tankis šulinyje nuo dugno iki lygio; h – vertikalus skysčio kolonėlės aukštis nuo apačios iki dinaminio lygio.
Iš gręžinio gylio atėmus h (iki perforacijos intervalo vidurio) H c, gauname dinaminio lygio H d gylį iš žiočių
Jei šuliniai yra pasvirę ir φ 1 yra vidutinis pasvirimo kampas vertikalės atžvilgiu srityje nuo apačios iki lygio, o φ 2 yra vidutinis pasvirimo kampas vertikalės atžvilgiu srityje nuo lygio iki žiočių , tuomet reikia daryti pataisas dėl šulinio kreivumo.
Atsižvelgiant į kreivumą, norimas N d bus lygus
(8)
Čia Hc yra šulinio gylis, matuojamas išilgai jo ašies.
N p reikšmė yra panardinimas žemiau dinaminio lygio; esant dujoms, sunku nustatyti. Tai bus aptarta šiek tiek toliau. Paprastai N p imamas taip, kad PCEN įsiurbimo vietoje dėl skysčio kolonėlės slėgio dujų kiekis β sraute neviršytų 0,15 - 0,25. Daugeliu atvejų tai atitinka 150–300 m.
Reikšmė P y /ρg yra šulinio galvutės slėgis, išreiškiamas metrais skysčio kolonėlės, kurios tankis yra ρ. Jei šulinio gamyba laistoma, o n yra vandens dalis gręžinio tūrio vienete, tada skysčio tankis nustatomas kaip svertinis vidurkis
Čia ρ n, ρ n yra naftos ir vandens tankiai.
Py vertė priklauso nuo naftos ir dujų surinkimo sistemos, konkretaus gręžinio atstumo nuo atskyrimo taškų, o kai kuriais atvejais gali būti reikšminga reikšmė.
Htr vertė apskaičiuojama naudojant įprastą vamzdžių hidraulikos formulę
(10)
kur C yra tiesinis srauto greitis, m/s,
(11)
Čia Q H ir Q B yra komercinės naftos ir vandens debitas, m 3 /parą; b Н ir b В - alyvos ir vandens tūriniai koeficientai vidutinėms termodinaminėms sąlygoms, esančioms vamzdeliuose; f yra vamzdžio skerspjūvio plotas.
Paprastai htr yra maža reikšmė ir yra maždaug 20–40 m.
Hg reikšmę galima nustatyti gana tiksliai. Tačiau toks skaičiavimas yra sudėtingas ir, kaip taisyklė, atliekamas kompiuteriu.
Pateiksime supaprastintą hidraulinio skysčio judėjimo vamzdeliuose proceso skaičiavimą. Siurblio išleidimo angoje skystyje yra ištirpusių dujų. Sumažėjus slėgiui, išsiskiria dujos, kurios skatina skysčio kilimą, tokiu būdu sumažindamos reikiamą slėgį kiekiu H g. Dėl šios priežasties H g įeina į lygtį su neigiamu ženklu.
Hg vertę galima apytiksliai nustatyti pagal formulę, išplaukiančią iš idealių dujų termodinamikos, lygiai taip pat, kaip tai galima padaryti atsižvelgiant į dujų darbą vamzdeliuose šulinyje, kuriame įrengtas siurblys.
Tačiau naudojant PCEN, siekiant atsižvelgti į didesnį našumą, palyginti su SSN, ir mažesnius slydimo nuostolius, gali būti rekomenduojamos didesnės naudingumo vertės, siekiant įvertinti dujų eksploatavimo efektyvumą.
Grynajai alyvai gaminti η = 0,8;
Su vandeniu supjaustyta alyva 0,2< n < 0,5 η = 0,65;
Su stipriai palaistytu aliejumi 0,5< n < 0,9 η = 0,5;
Jei ESP išleidimo angoje yra faktiniai slėgio matavimai, η reikšmę galima patikslinti.
Siekiant suderinti ESP H(Q) charakteristikas su gręžinio sąlygomis, priklausomai nuo jo debito, sukonstruojama vadinamoji gręžinio slėgio charakteristika (9 pav.).
(12)
9 paveiksle pavaizduotos gręžinio debito lygties ir tų, kurie lemia susidariusią gręžinio N gręžinio slėgio charakteristiką (2), pokyčių kreivės.
9 pav. Šulinio slėgio charakteristikos:
1 - dinaminio lygio gylis (iš burnos), 2 - reikalingas slėgis, atsižvelgiant į slėgį burnoje, 3 - reikalingas slėgis, atsižvelgiant į trinties jėgas, 4 - gaunamas slėgis, atsižvelgiant į "dujų pakėlimo efektą"
1 eilutė yra priklausomybė N d (2), nustatyta aukščiau pateiktomis formulėmis ir nubrėžta taškais įvairiems savavališkai pasirinktam Q. Akivaizdu, kad esant Q = 0 N D = N ST, ty dinaminis lygis sutampa su statiniu. Prie N d pridėjus buferio slėgio reikšmę, išreikštą m skysčio kolonėlėje (P y /ρg), gauname 2 eilutę – šių dviejų dėmenų priklausomybę nuo šulinio srauto greičio. Apskaičiavę h TR reikšmę pagal skirtingų Q formulę ir pridėję apskaičiuotą h TR prie 2 eilutės ordinačių, gauname 3 eilutę - pirmųjų trijų narių priklausomybę nuo šulinio debito. Pagal formulę apskaičiavę Hg reikšmę ir atėmę jos reikšmę iš 3 tiesės ordinačių, gauname gautą tiesę 4, vadinamą šulinio slėgio charakteristika. H(Q) uždedama ant šulinio slėgio charakteristikos – siurblio charakteristikos rasti jų susikirtimo tašką, kuris lemia šulinio debitą, kuris bus lygus debitui. PTsEN kartu eksploatuojant siurblį ir šulinį (10 pav.).
Taškas A yra šulinio (11 pav., 1 kreivė) ir PTsEN (11 pav., 2 kreivė) charakteristikų sankirta. Taško A abscisė nurodo šulinio srautą, kai šulinys ir siurblys veikia kartu, o ordinatės – siurblio sukuriamą slėgį H.
10 pav. Šulinio slėgio charakteristikos (1) derinimas su H(Q), PCEN charakteristika (2), 3 - efektyvumo linija.
11 pav. Šulinio ir PTsEN slėgio charakteristikų derinimas pašalinant laiptelius
Kai kuriais atvejais, siekiant suderinti šulinio ir PTsEN charakteristikas, jie padidina priešslėgį šulinio galvutėje naudodami jungiamąją detalę arba pašalina papildomus siurblio veikimo etapus ir pakeičia juos kreipiamaisiais įdėklais (12 pav.).
Kaip matome, charakteristikų sankirtos taškas A šiuo atveju pasirodė už užtamsintos srities. Norint užtikrinti, kad siurblys veiktų režimu η max (taškas D), randame šį režimą atitinkantį siurblio srautą (šulinėlio srautą) Q CKB. Siurblio sukuriamas slėgis, kai Q CKB tiekiamas η max režimu, nustatomas tašku B. Realiai tokiomis darbo sąlygomis reikiamą slėgį lems taškas C.
Skirtumas BC = ΔН yra perteklinis slėgis. Šiuo atveju galima padidinti slėgį šulinio galvutėje ΔР = ΔH · p · g, sumontuojant arba nuimant dalį siurblio darbo etapų ir pakeičiant juos įdėklais. Nuimamų siurblio pakopų skaičius nustatomas pagal paprastą santykį:
Čia Z o yra bendras siurblio pakopų skaičius; H o – slėgis, kurį sukuria siurblys per visą etapų skaičių.
Energetikos požiūriu studijuoti šulinio galvutėje koordinuoti charakteristikas yra nepelninga, nes dėl to proporcingai sumažėja įrenginio efektyvumas. Pakopų pašalinimas leidžia išlaikyti efektyvumą tame pačiame lygyje arba net šiek tiek jį padidinti. Tačiau išardyti siurblį ir pakeisti darbo etapus įdėklais galima tik specializuotose dirbtuvėse.
Suderinant aukščiau aprašytas siurblio šulinio charakteristikas, būtina, kad PTsEN H(Q) charakteristika atitiktų tikrąją charakteristiką, kai jis veikia tam tikro klampumo šulinio skystyje ir esant tam tikram dujų kiekiui įleidimo angoje. Specifikacijos charakteristika H(Q) nustatoma, kai siurblys veikia vandeniu, ir, kaip taisyklė, yra pervertinta. Todėl svarbu turėti galiojančią PTSE charakteristiką prieš suderinant ją su šulinio charakteristika. Patikimiausias būdas gauti tikrąsias siurblio charakteristikas yra bandymas su šulinio skysčiu, esant tam tikram vandens sumažinimo procentui.
PCEN pakabos gylio nustatymas naudojant slėgio pasiskirstymo kreives.
Siurblio pakabos gylis ir ESP veikimo sąlygos tiek įsiurbimo, tiek jo išleidimo metu yra gana paprastai nustatomos naudojant slėgio pasiskirstymo kreives išilgai gręžinio ir vamzdžių. Daroma prielaida, kad slėgio pasiskirstymo kreivių P(x) sudarymo metodai jau žinomi iš bendrosios dujų ir skysčių mišinių judėjimo vamzdeliuose teorijos.
Jei srautas yra nurodytas, tada pagal formulę (arba naudojant indikatoriaus liniją) nustatomas šį srautą atitinkantis dugno slėgis P c. Iš taško P = P c pagal schemą „iš apačios į viršų“ sudaromas slėgio pasiskirstymo (pakopomis) grafikas P(x). P(x) kreivė brėžiama esant tam tikram srauto greičiui Q, dujų faktoriui Го ir kitiems duomenims, pvz., skysčio tankiui, dujoms, dujų tirpumui, temperatūrai, skysčio klampumui ir kt., atsižvelgiant į tai, kad dujos iš apačios -skystas mišinys juda per visą sekcijos korpusą.
12 pav. PCEN pakabos gylio ir jo veikimo sąlygų nustatymas sudarant slėgio pasiskirstymo kreives: 1 - P(x) - sudaryta iš taško Pc; 2 - р(х) - dujų kiekio pasiskirstymo kreivė; 3 - P(x), sudarytas iš taško Ru; ΔР - slėgio kritimas, sukurtas PCEN
12 paveiksle parodyta slėgio pasiskirstymo linija P(x) (7 eilutė), nubrėžta iš apačios į viršų nuo taško su koordinatėmis P c, N.
Skaičiuojant P ir x reikšmes žingsniais, srauto dujų prisotinimo p reikšmės gaunamos kaip tarpinė kiekvieno žingsnio vertė. Naudodamiesi šiais duomenimis, pradedant nuo apačios, galite sudaryti naują kreivę p(x) (12 pav., 2 kreivė). Kai dugno slėgis viršija prisotinimo slėgį Р с > Р us, linija β(x) bus taške, esančiame ant ordinačių ašies virš dugno, t. y. gylyje, kuriame slėgis gręžinio gręžinyje yra lygus arba mažiau nei Р mus .
Prie R s< Р нас свободный газ будет присутствовать на забое и поэтому функция β(х) при х = Н уже будет иметь некоторое положительное значение. Абсцисса точки А будет соответствовать начальной газонасыщенности β на забое (х = Н).
Kai x mažėja, β padidės dėl slėgio sumažėjimo.
P(x) kreivės konstravimas turi būti tęsiamas tol, kol ši linija 1 susikirs su ordinačių ašimi (taškas b).
Baigę aprašytas konstrukcijas, t.y. iš šulinio apačios nutiesę 1 ir 2 linijas, jie pradeda konstruoti slėgio pasiskirstymo kreivę P(x) vamzdeliuose nuo šulinio galvutės, pradedant nuo taško x = 0 P = P y , pagal schemą „iš viršaus į apačią“ žingsnis po žingsnio naudojant bet kurį metodą ir ypač pagal metodą, aprašytą bendrojoje dujų ir skysčių mišinių judėjimo vamzdžiuose teorijoje (7 skyrius) Skaičiavimas atliekamas tam tikrai debitas Q, tas pats dujų koeficientas G o ir kiti skaičiavimui reikalingi duomenys.
Tačiau šiuo atveju P(x) kreivė apskaičiuojama hidraulinio skysčio judėjimui išilgai vamzdžio, o ne išilgai korpuso, kaip ankstesniu atveju.
12 paveiksle funkcija P(x) vamzdeliams, sukonstruotiems iš viršaus į apačią, parodyta 3 linija. 3 eilutė turėtų būti pratęsta arba iki apačios, arba iki tokių x verčių, kurioms esant dujų prisotinimas. β tampa pakankamai mažas (4 - 5%) arba net lygus nuliui.
Laukas, esantis tarp 1 ir 3 linijų ir apribotas horizontaliomis I-I ir II-II linijomis, nustato galimų PTsEN veikimo sąlygų plotą ir jo pakabos gylį. Horizontalus atstumas tarp 1 ir 3 linijų tam tikroje skalėje lemia slėgio skirtumą ΔР, kurį siurblys turi perduoti srautui, kad šulinys veiktų tam tikru debitu Q, dugno slėgiu Р с ir slėgiu šulinio galvutėje Р у.
12 paveiksle pateiktos kreivės gali būti papildytos temperatūros pasiskirstymo kreivėmis t(x) nuo apačios iki siurblio pakabos gylio ir nuo šulinio galvutės taip pat iki siurblio, atsižvelgiant į temperatūros šuolį (atstumą b - e) prie pakabos. PTsEN gylis, atsirandantis dėl variklio ir siurblio išleidžiamos šiluminės energijos. Šį temperatūros šuolį galima nustatyti mechaninės energijos praradimą siurblyje ir elektros variklyje prilyginus srauto šiluminės energijos padidėjimui. Darant prielaidą, kad mechaninės energijos perėjimas į šiluminę energiją vyksta be nuostolių aplinkai, galima nustatyti skysčio temperatūros padidėjimą siurbline.
(14)
Čia c yra skysčio savitoji masės šiluminė talpa, J/kg-°C; η n ir η d – naudingumo koeficientas atitinkamai siurblys ir variklis. Tada iš siurblio išeinančio skysčio temperatūra bus lygi
t = t pr + ΔР (15)
čia t pr yra skysčio temperatūra siurblio įsiurbimo angoje.
Jei PCEN veikimo režimas nukrypsta nuo optimalaus efektyvumo, efektyvumas sumažės, o skysčio šildymas padidės.
Norint pasirinkti standartinį PCEN dydį, reikia žinoti srautą ir slėgį.
Sudarant P(x) kreives (pav.), reikia nurodyti debitą. Slėgio skirtumas siurblio išleidimo ir įsiurbimo metu bet kuriame jo nusileidimo gylyje yra apibrėžiamas kaip horizontalus atstumas nuo 1 linijos iki 3 linijos. Šis slėgio skirtumas turi būti paverstas slėgiu, žinant vidutinį skysčio tankį ρ siurblyje. . Tada bus spaudimas
Skysčio tankis ρ esant vandens gręžinio gamybai nustatomas kaip svertinis vidurkis, atsižvelgiant į alyvos ir vandens tankius termodinaminėmis siurblio sąlygomis.
Remiantis PCEN bandymų duomenimis dirbant su gazuotu skysčiu, nustatyta, kad kai dujų kiekis siurblio įsiurbimo angoje yra 0< β пр < 5 - 7% напорная характеристика практически не изменяется. При β пр >Esant 5 - 7%, slėgio charakteristikos pablogėja ir reikia pakeisti apskaičiuotą slėgį. Kai β pr pasiekia 25 - 30%, siurblio tiekimas nutrūksta. Pagalbinė kreivė P(x) (12 pav., 2 eilutė) leidžia iš karto nustatyti dujų kiekį siurblio įsiurbimo angoje skirtinguose jo nusileidimo gyliuose.
Tiekimas ir reikalingas slėgis, nustatytas pagal grafikus, turi atitikti pasirinktą standartinį PCEN dydį, kai dirbama optimaliais arba rekomenduojamais režimais.
3. Panardinamojo išcentrinio siurblio parinkimas
Pasirinkite panardinamąjį išcentrinį siurblį priverstiniam skysčio ištraukimui.
Šulinio gylis N šulinys = 450 m.
Statinis lygis laikomas nuo žiočių h s = 195 m.
Leistinas slėgio periodas ΔР = 15 atm.
Produktyvumo koeficientas K = 80 m 2 /parą atm.
Skystis susideda iš vandens, kuriame yra 27% alyvos γ l = 1.
Skysčio įtekėjimo lygties eksponentas yra n = 1.
Apeinamosios kolonėlės skersmuo 300 mm.
Siurbiamame gręžinyje laisvų dujų nėra, nes jos paimamos iš tarpvamzdžio erdvės vakuumu.
Nustatykime atstumą nuo šulinio galvutės iki dinaminio lygio. Slėgio kritimas išreiškiamas skysčio kolonėlės metrais
ΔР = 15 atm = 15 x 10 = 150 m.
Dinaminio lygio atstumas:
h α = h s + ΔР = 195 + 150 = 345 m (17)
Iš įtekančio slėgio suraskime reikiamą siurblio našumą:
Q = KΔP = 80 x 15 – 1200 m 3 per dieną (18)
Kad siurblys veiktų geriau, jį eksploatuosime tam tikrą siurblio pasirinkimo laikotarpį 20 m atstumu po dinaminiu skysčio lygiu.
Dėl didelio srauto laikome stovų vamzdžių ir srauto linijos skersmenį 100 mm (4 "").
Siurblio slėgis charakteristikos veikimo diapazone turi užtikrinti šias sąlygas:
N N ≥ N O + h T + h" T (19)
čia: Н Н – reikalingas siurblio slėgis m;
H O – atstumas nuo šulinio galvutės iki dinaminio lygio, t.y. skysčio pakilimo aukštis m;
h T - trinties slėgio nuostoliai siurblio vamzdžiuose, m;
h" Т – slėgis, reikalingas paviršiaus srauto linijos pasipriešinimui įveikti, m.
Dujotiekio skersmuo laikomas teisingu, jei slėgis per visą jo ilgį nuo siurblio iki priėmimo rezervuaro neviršija 6-8% viso slėgio. Visas dujotiekio ilgis
L = H 0 +1 = 345 + 55 = 400 m (20)
Dujotiekio slėgio nuostoliai apskaičiuojami pagal formulę:
h T + h" T = λ/dv 2 /2g (21)
čia: λ ≈ 0,035 – varžos koeficientas
g = 9,81 m/sek – gravitacijos pagreitis
V = Q/F = 1200 x 4/86400 x 3,14 x 0,105 2 = 1,61 m/s skysčio greitis
F = π/4 x d 2 = 3,14/4 x 0,105 2 – 100 mm vamzdžio skerspjūvio plotas.
h T + h" T = 0,035 x 400 / 0,105 x 1,61/2 x 9,8 = 17,6 m. (22)
Reikalingas siurblio slėgis
N H = H O + h T + h" T = 345 + 17,6 = 363 m (23)
Patikrinkime teisingą 100 mm (4") vamzdžių pasirinkimą.
h T + h" T / N N x 100 = 17,6 x 100/363 = 48 %< 6 % (24)
Sąlyga dėl vamzdyno skersmens yra įvykdyta, todėl 100 mm vamzdžiai parinkti teisingai.
Mes pasirenkame tinkamą siurblį pagal slėgį ir našumą. Pats labiausiai tenkinantis agregatas yra 18-K-10 prekės ženklas, o tai reiškia: siurblys susideda iš 18 pakopų, jo variklio galia 10x20 = 200 AG. = 135,4 kW.
Kai maitinamas srove (60 ciklų per sekundę), ant stovo esantis variklio rotorius duoda n 1 = 3600 aps./min., o siurblys išvysto našumą iki Q = 1420 m 3 /parą.
Pasirinkto 18-K-10 bloko parametrus perskaičiuojame į nestandartinį kintamosios srovės dažnį – 50 periodų per minutę: n = 3600 x 50/60 = 300 aps./min.
Išcentrinių siurblių našumas nurodomas kaip apsisukimų skaičius Q = n/n 1, Q = 3000/3600 x 1420 = 1183 m 3 per dieną.
Kadangi slėgiai yra susiję kaip apsisukimų skaičių kvadratai, tada esant n = 3000 aps./min., siurblys suteiks slėgį.
N" N = n 2 / n 1 x 427 = 3000/3600 x 427 = 297 m (25)
Norint gauti reikiamą skaičių Н Н = 363 m, būtina padidinti siurblio pakopų skaičių.
Vienos siurblio pakopos sukuriamas slėgis yra n = 297/18 = 16,5 m. Kad slėgis Н Н = 363 m, reikia etapų x = 363/16,5 = 22 pakopos. Su maža atsarga imkime 23 etapus, tada mūsų siurblio prekės ženklas bus 23-K-10.
Siurblių pritaikymo prie individualių sąlygų kiekviename šulinyje slėgis rekomenduojamas instrukcijose.
Darbinis taškas, kurio našumas yra 1200 m 3 /parą, yra išorinės kreivės ir dujotiekio charakteristikos kreivės sankirtoje. Tęsdami statmeną aukštyn, randame vieneto naudingumo vertę η = 0,44: cosφ = 0,83 elektros variklis. Naudodami šias vertes patikrinsime įrenginio elektros variklio suvartojamą galią iš kintamosios srovės tinklo N = Q LV x 1000/86400 x 102 η x cosφ = 1200 x 363 x 1000/86400 x 102 x 0,44 x 0,83 = 135,4 kW. Kitaip tariant, įrenginio elektros variklis bus apkrautas galia.
4. Darbo apsauga
Įmonėse sudaromas flanšinių jungčių, jungiamųjų detalių ir kitų galimų vandenilio sulfido išmetimo šaltinių sandarumo tikrinimo grafikas, kurį tvirtina vyriausiasis inžinierius.
Norint siurbti vandenilio sulfido turinčias terpes, reikia naudoti siurblius su dvigubu mechaniniu sandarikliu arba su elektromagnetinėmis jungtimis.
Naftos, dujų ir dujų kondensato valymo įrenginių nuotekos turi būti valomos ir, jei sieros vandenilio ir kitų kenksmingų medžiagų kiekis viršija didžiausią leistiną koncentraciją, neutralizuojamos.
Prieš atidarant ir išleidžiant slėgį proceso įrangą, būtina imtis priemonių piroforinėms nuosėdoms nukenksminti.
Prieš tikrinant ir remontuojant konteinerius ir aparatus reikia išgarinti ir nuplauti vandeniu, kad būtų išvengta savaiminio natūralių nuosėdų užsidegimo. Norint nukenksminti piroforinius junginius, reikia imtis priemonių naudojant putplasčio sistemas, pagrįstas aktyviosiomis paviršiaus medžiagomis arba kitais metodais, kuriais aparatų sistemos nuplaunamos nuo šių junginių.
Siekiant išvengti savaiminio natūralių nuosėdų užsidegimo, remonto darbų metu visi proceso įrangos komponentai ir dalys turi būti sudrėkinti techniniais ploviklių junginiais (TMC).
Jei gamybos vietose yra didelio geometrinio tūrio dujų ir produktų gamybos aikštelių, būtina jas suskirstyti naudojant automatinius vožtuvus, užtikrinant, kad kiekvienoje sekcijoje normaliomis eksploatavimo sąlygomis būtų ne daugiau kaip 2000–4000 m 3 vandenilio sulfido.
Įrenginiams patalpose ir pramoninėse vietose, kur vandenilio sulfidas gali patekti į orą darbo zona, turi būti vykdomas nuolatinis oro aplinkos stebėjimas ir nerimas dėl pavojingų sieros vandenilio koncentracijų.
Stacionarių automatinių dujų detektorių jutiklių įrengimo vieta nustatoma lauko plėtros projektu, atsižvelgiant į dujų tankį, modifikuotos įrangos parametrus, jos išdėstymą bei tiekėjų rekomendacijas.
Oro aplinkos būklės stebėjimas žvejybos objektų teritorijoje turėtų būti automatinis, jutikliai siunčiami į valdymo centrą.
Vandenilio sulfido koncentracijos matavimus su dujų analizatoriais objekte turi atlikti pagal įmonės grafiką, o avarinėmis situacijomis - dujinės gelbėjimo tarnybos, kurių rezultatai įrašomi į žurnalą.
Išvada
Povandeninių išcentrinių siurblių (ESP) įrenginiai, skirti naftos gavybai iš gręžinių, plačiai naudojami gręžiniuose su dideliu debitu, todėl pasirinkti siurblį ir elektros variklį bet kokiam dideliam našumui nėra sunku.
Rusijos pramonė gamina įvairaus veikimo siurblius, juolab kad skysčio kilimo iš apačios į paviršių našumą ir aukštį galima reguliuoti keičiant siurblio sekcijų skaičių.
Dėl charakteristikos „lankstumo“ galima naudoti išcentrinius siurblius esant skirtingam srautui ir slėgiui, tačiau praktiškai siurblio srautas turi būti siurblio charakteristikų „darbinėje dalyje“ arba „darbo zonoje“. Šios eksploatacinės charakteristikų dalys turėtų užtikrinti ekonomiškiausius įrenginių veikimo režimus ir minimalų siurblio dalių susidėvėjimą.
Įmonė Borets gamina pilnus įvairios konfigūracijos panardinamuosius elektrinius išcentrinius siurblius, atitinkančius tarptautinius standartus, skirtus veikti bet kokiomis sąlygomis, įskaitant sudėtingus, kuriuose yra daug kietųjų priemaišų, dujų kiekis ir siurbiamo skysčio temperatūra, rekomenduojama šuliniams su didelis dujų faktorius ir nestabilus dinaminis lygis, sėkmingai atlaiko druskų nuosėdas.
Bibliografija
1. Abdulinas F.S. Naftos ir dujų gavyba: - M.: Nedra, 1983. - P.140
2. Aktabjevas E.V., Atajevas O.A. Magistralinių vamzdynų kompresorinių ir alyvos siurblinių konstrukcijos: - M.: Nedra, 1989. – P.290
3. Aliev B.M. Alyvos gamybos mašinos ir mechanizmai: - M.: Nedra, 1989. – P.232
4. Alieva L.G., Aldashkin F.I. Apskaita naftos ir dujų pramonėje: - M.: Tema, 2003. - P.134
5. Berezinas V.L., Bobritsky N.V. ir kt.Dujotiekių ir naftotiekių tiesimas ir remontas: - M.: Nedra, 1992. – P.321
6. Borodavkinas P.P., Zinkevičius A.M. Kapitalinė renovacija magistraliniai vamzdynai: - M.: Nedra, 1998. – P.149
7. Bukhalenko E.I. ir kt.. Naftos telkinių įrangos montavimas ir priežiūra: - M.: Nedra, 1994. – P.195
8. Bukhalenko E.I. Naftos pramonės įranga: - M.: Nedra, 1990. – P.200
9. Bukhalenko E.I. Naftos telkinių įrangos vadovas: - M.: Nedra, 1990. – P.120
10. Virnavsky A.S. Naftos gręžinių eksploatavimo klausimai: - M.: Nedra, 1997. - P.248
11. Maritsky E.E., Mitalev I.A. Alyvos įranga. T. 2: – M.: Giproneftemash, 1990. – P.103
12. Markovas A.A. Naftos ir dujų gavybos vadovas: - M.: Nedra, 1989. – P.119
13. Makhmudov S.A. Gręžinių siurblinių agregatų montavimas, eksploatavimas ir remontas: - M.: Nedra, 1987. – P.126
14. Michailovas K.F. Naftos telkinių mechanikos vadovas: - M.: Gostekhizdaniye, 1995. – P.178
15. Miščenka R.I. Naftos telkinių mašinos ir mechanizmai: - M.: Gostekhizdaniye, 1984. - P.254
16. Molčanovas A.G. Naftos telkinių mašinos ir mechanizmai: - M.: Nedra, 1985. – P.184
17. Muravjovas V.M. Naftos ir dujų gręžinių eksploatavimas: - M.: Nedra, 1989. - P. 260
18. Ovčinikovas V.A. Alyvos įranga, t.II: - M.: VNNi Neftemašin, 1993. – P.213
19. Raaben A.A. Naftos telkinių įrenginių remontas ir montavimas: - M.: Nedra, 1987. - P.180
20. Rudenko M.F. Naftos telkinių plėtra ir eksploatavimas: - M.: Ūkio ministerijos ir GT darbai, 1995. – P.136
Siurbimo įrenginiai yra vienas iš pagrindinių naftos gavybos ir perdirbimo pramonės komponentų. Be siurbimo įranga naftos saugyklos nereikalingos, technologiniai įrenginiai, cisternų parkai, tanklaiviai. Sunkumai renkantis siurblį slypi dėl cheminių naftos produktų savybių. Degios, degios, didelio klampumo, daug suspenduotų dalelių ir įvairių priemaišų, jiems reikia specialaus požiūrio.
- Siurbliai pagaminti iš vandeniui atsparių medžiagų, o korpusas padengtas papildomu apsauginiu metalo sluoksniu geresniam įrenginio vėsinimui eksploatacijos metu.
- Vibracijos lygis eksploatacijos metu turi būti minimalus, o mechaninės priemaišos neturėtų užkimšti įrangos.
- Turi būti pasiektas nulinis laidumas dėl padidėjusios užsidegimo rizikos.
- Įranga turi būti suprojektuota taip, kad ją būtų galima naudoti įvairiuose išorinės temperatūros ir įvairiomis klimato sąlygomis: nuo dykumos iki Tolimosios Šiaurės regionų.
Siūlome visus aukščiau išvardintus reikalavimus atitinkančius siurblius naftos pramonei. Geriausi variantai atstovaujama Mouvex ir Blackmer prekių ženklų. Kai reikia dirbti su tamsiais naftos produktais: mazutu, bitumu, alyva, dujų turbinų kuru ar derva, Blackmer S serijos mentiniai arba sraigtiniai siurbliai ir Mouvex A serijos siurbliai yra geriausias pasirinkimas.
„Blackmer“ S serijos siurbliai yra naujiena 2016 m. ir greitai išpopuliarėjo dėl plataus pritaikymo spektro, ATEX sertifikato, skirto naudoti pavojingose srityse, ir unikalių dizaino savybių.
Buvo pristatytas Blackmer mentinis siurblys – visų mentinių siurblių protėvis masinė produkcija dar 1903 m. Gamyba, aukštos kokybės o jo naudojimo naudą patvirtina daugelio metų bandymai realiomis eksploatavimo sąlygomis.
Kitas pastarųjų metų naujas produktas – Mouvex A serijos ekscentriniai diskiniai siurbliai, patobulinti taip, kad atitiktų naftos ir dujų bei naftos gavybos pramonės charakteristikas. Prancūzijos koncernas PSG Dover su Mouvex padaliniu yra vienas iš pirmaujančių Europos naftos, maisto, farmacijos ir kosmetikos pramonės siurbimo įrangos tiekėjų.
Mouvex ir Blackmer siurblių konstrukcijos ypatybės ir techninės charakteristikos leidžia juos naudoti bet kurioje su naftos produktais susijusioje srityje:
- žalios naftos gavybos ir antrinio regeneravimo srityse;
- žaliavų transportavimui ir iškrovimui;
- garams ir dujoms surinkti;
- asfaltui, bitumui, žibalui, propanui, benzinui, dyzelinui ir kitiems degalams bei tepalams siurbti;
- naftos dumblui, mazutui ir žaliai siurbti;
- skalavimo skysčio įpurškimui gręžimo metu arba tiekiant terpę į formaciją, siekiant pagerinti naftos gamybos intensyvumą;
- cheminių reagentų, druskos tirpalų, suskystintųjų dujų, dujų kondensato transportavimui;
- slėgio generavimo sistemose ir stiprintuvo sistemose;
- neagresyvioms terpėms siurbti, pavyzdžiui, vandeniu užlietai alyvai.
Be to, tokio tipo siurbimo agregatai naudojami bet kurioje gamyboje, kur reikia dirbti su medžiagomis, kurių savybės panašios į naftos produktus: klampumas, agresyvumas, degumas ir kt. Naftos pramonei skirti siurbliai gali būti naudojami tiek patalpose, tiek lauke. gatvės sąlygos kai yra galimybė susidaryti sprogioms dujoms ar garams, taip pat dulkių ir oro mišiniams.
Vienas iš Mouvex ir Blackmer siurblių naudojimo privalumų yra jų universalumas. Atitinkamos serijos įranga naftos pramonei taip pat naudojama kitose srityse:
- chemijos pramonėje - dirbant su šarminiais skysčiais, rūgštimis, polimerais, klijais;
- maisto ir farmacijos pramonėje - medaus, melasos, kremų, skysto muilo, glicerino pumpavimui;
- popieriaus pramonėje ir laivų statyboje - darbui su šarminiais skysčiais, tirpikliais, lakais, dažais, mastika.
Karinė ir priešgaisrinė pramonė taip pat neapsieina be Mouvex universalių ekscentrinių siurblių ir Blackmer sraigtinių blokų.
Mouvex ir Blackmer siurblių veikimo principas leidžia jiems susidoroti su sudėtingiausiomis siurbimo sąlygomis ir be problemų kontaktuoti su agresyviomis ir klampiomis terpėmis.
Mouvex ekscentriniai diskiniai siurbliai susideda iš cilindro ir siurbimo elemento, sumontuoto ant ekscentrinio veleno. Kai ekscentrinis velenas sukasi, siurbimo elementas cilindre sudaro kamerą, kurios dydis didėja prie įleidimo angos, pernešdamas skystį į siurbimo kamerą. Skystis transportuojamas į išleidimo angą, kur sumažėja siurbimo kameros dydis. Esant slėgiui, skystis patenka į išleidimo vamzdyną.
Blackmer sukamieji mentiniai siurbliai naudojami įvairaus klampumo skysčiams tiekti ir siurbti bei yra universalūs. Mentiniai įtaisai lengvai susidoroja su dujų turbinų kuru, mazutu, naftos produktais ir naftos junginiais, todėl naudojami naftos, maisto, farmacijos, celiuliozės pramonėje.
Siurbiant veikia kelios jėgos:
- mechaninis stabilizuoja ir prispaudžia mentes prie cilindro, stumdamas klampų skystį prie siurblio išleidimo vožtuvo;
- hidraulika užtikrina, kad siurbiamo mišinio slėgis ant visų menčių pagrindo būtų pastovus ir stabilus;
- išcentrinis užtikrina rotoriaus užtvarų sukimąsi, kurie stumia skystį aukštyn.
„Blackmer“ dviejų sraigtų blokai yra tūriniai siurbliai, kurie transportuoja bet kokį skystį be kietųjų dalelių. Įrenginys susideda iš poros varžtų, esančių vienas priešais kitą, kurie, pasukdami, sudaro sandarią ertmę su siurblio korpusu. Hidraulinė pavara sukuria stabilią hidraulinę ašinę įtampą ant įrenginio velenų. Dėl varžtų judėjimo siurbiama terpė juda į išleidimo vožtuvą, esantį siurblio centre.
Savybės ir privalumai
Visi naftos pramonėje naudojami siurbimo įrenginiai yra bendri dizaino elementai. Įrenginiai turi turėti hidraulinę dalį ir mechaninį sandariklį, pagaminti iš specifinių medžiagų, skirtų montuoti lauke ir bet kokiomis klimato sąlygomis, o elektros variklyje įrengta apsauga nuo sprogimo. Įrenginio srauto dalis pagaminta iš anglies, nikelio turinčio arba chromuoto plieno.
Alyvos instaliacijos paprastai yra dviejų tipų: sraigtiniai arba išcentriniai siurbliai. Pirmieji yra universalesni, nes yra skirti naudoti atšiauriomis sąlygomis. O dėl skysčių siurbimo be sąlyčio su sraigtine dalimi, jie tinkami dirbti su užterštomis didelio tankio medžiagomis. Tai yra Blackmer ir Mouvex siūlomi siurbliai naftos pramonei.
Mouvex siurbliai naftos pramonei
Mouvex A serijos siurbliai yra žinomi dėl savo patikimumo ir didelio našumo, kurį užtikrina naujoviški įmonės inžinierių patobulinimai.
- Unikali A serijos siurblio konstrukcija leidžia įrenginiui nuolat veikti siurbiant produktus atbuline ir atbuline eiga.
- Unikalus ekscentrinių diskų veikimo principas užtikrina sklandų siurbimą (mažu greičiu), taip pat garantuoja puikų efektyvumą.
- A serijos siurblių konstrukcija užtikrina savaiminį įsisiurbimą net dirbant sausai ir valant vamzdynus.
- Dėl automatinio makiažo sistemos valymo Mouvex A serija ilgą laiką išlaiko savo pradinį veikimo lygį be reguliavimo.
- Net jei siurbiamo produkto klampumas labai pasikeičia, siurbliai palaiko reguliarų ir pastovų našumą, nepaisant tiekimo slėgio.
Be to, Mouvex A serijos siurbliai turi dvigubą aplinkkelį, užtikrinantį apsaugą abiem kryptimis, taip pat šildymo arba vėsinimo apvalkalą, skirtą produktams, kurie gali sukietėti esant žemai aplinkos temperatūrai, transportuoti.
Blackmer siurbliai naftos pramonei
Tiek šio gamintojo mentiniai, tiek sraigtiniai siurbliai užtikrina aukštą įrangos našumą, patikimumą ir ilgaamžiškumą.
- Blackmer mentelės ir sraigtiniai siurbliai puikiai susidoroja su labai agresyviais skysčiais ir patikimai veikia abrazyvinėje aplinkoje.
- Abiejų tipų siurbliai gali veikti sausai, o tai žymiai taupo energiją ir padidina našumą.
- S serijos progresyvūs progresiniai siurbliai pasižymi žemu triukšmo lygiu, nejudina produkto ir neveikia emulsinio šlyties.
- Klampumo lygis neturi reikšmės, kai pradedami eksploatuoti Blackmer progresiniai ertminiai arba mentiniai siurbliai.
- Galimybė dirbti mažu veleno (vartų blokų) arba varžtų apsisukimų dažniu garantuoja ilgesnį įrangos tarnavimo laiką.
Mažos energijos sąnaudos ir lengvas remontas yra papildomi darbo su Blackmer siurbliais pranašumai.
Pagrindinės Mouvex ir Blackmer siurblių, skirtų naftos pramonei, charakteristikos
Kad atitiktų visus naftos produktų reikalavimus ir griežtumą, įranga turi atitikti tam tikras specifikacijas. Mouvex ir Blackmer siūlo siurbimo sistemas, kurios ne tik atitinka griežčiausius reikalavimus, bet ir padeda optimizuoti energijos ir finansines išlaidas.
Mouvex A serijos siurbliai siurbia skystį esant slėgio kritimui iki 10 barų, jų maksimalus greitis yra 600 aps./min., o maksimalus srautas iki 55 m 3 /val. Neatsižvelgiant į produkto klampos ar tankio pokyčius, išlaikomas pastovus srautas. O maksimali galima skysčio temperatūra nepertraukiamam siurblinės įrangos darbui yra +80 0 C. Potencialiai sprogiomis sąlygomis A serijos agregatai gali veikti sausi iki šešių minučių.
Blackmer menteliniai siurbliai demonstruoja puikų našumą (iki 500 kubinių metrų per valandą) esant 640 aps./min. greičiui ir temperatūrai nuo -50 0 C iki +260 0 C. Šios serijos siurbliai gali atlaikyti iki 17 barų slėgį. S serijos progresiniai ertmių siurbliai duoda dar įspūdingesnių rezultatų. Maksimali temperatūra Aplinka (priklausomai nuo siurblio modelio) gali svyruoti nuo -80 iki +350 0 C. Maksimalus slėgio kritimas siekia 60 barų, o klampumas siekia 200 000 cSt.
Taupydami išteklius, didelis efektyvumas, lengva priežiūra ir eksploatavimas, Mouvex ir Blackmer siurbliai, skirti naftos pramonei, atneš maksimalią naudą jūsų įmonei!
Vamzdžių (šulinių) siurblys
1. Dydis: 2"x1-3/4"x14"x16"
2. API: 20-175-TH-14-2-2
3. Statinė: 2-1/4"×1-3/4"x14"
4. Stūmoklis, chromuotas: 1-3/4"x2", padengtas metalu, uždara galvutė, su grioveliais
5. Tarpas: -.003
7. Fiksuotas vožtuvas: 2-3/4" su 1-1/2" rutuliu
8. Judamas vožtuvas: 1-3/4" su 1" rutuliu
12. Prailginimas: viršutinis 2"x2"-8RD galas su nusileidimu į išorę
13. Vamzdžio jungtis: 2"-8RD galas su išoriniu nusileidimu
Vamzdžių (šulinių) siurblys
1. Dydis: 2-1/2"x2-1/4"x14"x16"
2. API: 25-225-TH-14-2-2
3. Statinė: 2-3/4"x2-1/4"x14", chromuota
4. Stūmoklis: 2-1/4"X2", dengtas metalu, uždara galvutė, su grioveliais
5. Tarpas: -.003
6. Kamuolys ir sėdynė: karbido sėdynė su titano karbido rutuliu
7. Fiksuotas vožtuvas: 2-3/4" su 1-11/16" rutuliu
8. Judamas vožtuvas: 2-1/4" su 1-1/4" rutuliu
9. Narvas: legiruotojo plieno
10. Jungiamosios detalės: anglinis plienas
11. Siurbtuko jungtis: 3/4"
12. Prailginimas: viršutinis 2"x2/7/8"-8RD galas su nusileidimu į išorę
13. Vamzdžio jungtis: 2-7/8"-8RD galas su išoriniu nusileidimu
14. Pastaba: nenuimami fiksuoti (siurbimo) ir judantys (išleidimo) vožtuvai – speciali konstrukcija maksimaliam našumui
Na duomenys
1. Dėklo dydis: OD 6–5/8 colių (24 svarai/pėdos)
2. Vamzdžiai: 2–3/8" OD (4,7 lb/ft) ir 2–7/8" OD (6,5 lb/ft) – susuktas galas arba nenukrypęs galas pagal API
3. Strypo dydis: 7/8" ir 3/4"
4. Galutinis gylis: 500 m, maks
5. Perforacijos intervalas (viršus-apačia): nuo 250 iki 450 mKB
6. Siurblio veikimo gylis: paprastai žemiau arba virš perforacijos, priklausomai nuo šulinio
7. Dinaminis skysčio lygis: nuo paviršiaus iki perforacijos
8. Slėgis: 0-12 atm
9. Slėgis žiedinėje erdvėje tarp korpuso ir grąžto: 0-20 atm
Įpurškimo slėgio duomenys
1. Statinis rezervuaro slėgis: svyruoja nuo 15 iki 40 atm įvairiems horizonto lygiams
2. Virimo taško slėgis: 14-26 atm skirtingiems horizonto lygiams
3. Darbinis dugno slėgis: 5-30 atm skirtingiems horizonto lygiams
Vandens įpurškimo duomenys
1. Siurblio našumas: svyruoja nuo 2 iki 100 m3/para
2. Vandens kiekis: svyruoja nuo 0 iki 98 %
3. Smėlio kiekis: svyruoja nuo 0,01 iki 0,1 %
4. Dujų koeficientas: vidutiniškai 8 m3/m3
5. Veidas: vidutinė temperatūra 28°C, galimas padidėjimas iki 90-100°C
6. API alyvos tankis, skysčio klampumas, H2S, CO2 kiekis, aromatiniai angliavandeniliai, tūrio %:
- alyvos tankis 19 API
- alyvos klampumas 440 cP esant 32°C
7. Duomenys apie pumpuojamą vandenį: tankis 1,03 kg/m3, druskingumas 40 000 ppm
Įranga ant paviršiaus
1. Siurbimo agregatas: eigos ilgis: nuo 0,5 iki 3,0 m
2. Maksimalus ir minimalus siurbimo agregatų greitis: nuo 4 iki 13 aps./min
