Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

546

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
2.41 Mб
Скачать

[L - границы поля параметров

CL- Н, необходимых для внутрипромысло-

 

вого и внешнего транспорта нефти

 

сосным агрегатом. Такую компоновку

имеют БН с

на­

сосными агрегатами, представленными в табл.2.

 

Схема компоновки блоков насосов с одним насосным

агрегатом показана на рис.6.

 

 

Если компоновка БН с одним насосом с подачей

до

3

 

 

о

 

2 0 0 м /ч и давлением

до 50 кгс/см^ является одним

из вариантов,

то с насосами НК 560/300, НПС 2 0 0 -7 0 0 ,

5Н С -6х8, НС

5 0 0 -7 2 0

такая компоновка является

ос­

новной и единственной.

 

 

 

При компоновке насосных станций

из нескольких

бло­

ков насосов основным вариантом следует считать компо­

новку

станции путем соединения БН друг с другом.

При

такой

компоновке образуется общий зал, улучшаются усло­

вия

эксплуатации.

 

 

Блоки насосов с подачей до 2 0 0 м /ч и давлением до

50

кгс/см^ имеют длину 600 0 мм. Отношение

для

этих блоков насосов колеблется в пределах 0 ,3 ...0,59 .

AA подернуто

6 7

G3

 

 

 

Рис.6.

Схема

компоновки блока насоса

 

 

 

 

 

с

одним насосным агрегатом:

 

 

 

 

1

- воздуховод; 2 - светильники;

 

 

 

3

-

манометр ВЭ -16 рб; 4 - укрытие;

 

 

 

5

-

основание;

6

- ручная передвижная

таль; 7 - дефлектор; 8 - вентилятор с обратным клапаном;

9 -

обратный клапан; 10

-

датчик предельного уров­

ня: М-задвижка ЗКЛПЭ; 12

- электронагреватели Э В -1;

13,18 - компенсаторы; 14

- насосный агрегат;

45-пост управления; 16 -

клеммная коробка; 17 - бак:

19

- задвижка

ЗКЛ2; 20

-

насос Ш 2 -2 5Б '

Длина укрытия блоков насосов с насосами НК 560/300, 5Н С-6х8, НПС 2 0 0 -7 0 0 по компоновке равна 77 0 0 мм. Увеличение длины БН вызвано большими габаритами и массой насосных агрегатов и арматуры.

Отношение

для

БН

5 6 0 -(7 ,1 2 ,1 8 ,3 0 ), БН 1 2 5 -7 0 ,

БН

2 0 0 -7 0 изменяется

в пределах

0 ,34 ...0,58 .

 

Длина БН

5 0 0 -7 2 равна

1 2 0 0 0

мм. Для данного блока

L>H

= 0,44. Ниже приведены значения отношения

/

т~

т^~ бло-

 

 

 

 

 

иен

ков

насосов.

 

 

 

L*

 

 

 

Длина БН. м

 

 

 

 

 

 

 

L BH

 

 

 

 

 

 

 

 

До

6 ..........

 

 

0,3...0,59

 

 

До

9 ..........

 

 

0,3,..0,58

 

 

До

12.........

 

 

0,44

 

 

Для ряда БН

 

 

0,3...0,6

 

Другой критерий компоновки - отношение

может быть

определен для блоков насосов, выполненных на стадии рабо­ чего проекта или опытного образца*

Для БН 5 6 0 -3 0 отношение -gjjj = 0,39.

Блоки насосов с двумя насосными агрегатами. В неко­ торых блоках насосов установлены по два насосных агрега­

та одного типоразмера. Такую компоновку имеют БН с

на­

сосами

НК 6 5 / 3 5 -(7 0 ,1 2 5 ,2 4 0 ),

НК 2 0 0 / 1 2 0 -(7 0 ,1 2 0 ,

2 1 0 ),

НК 200/120, НК 200/370,

НПС 6 5 / 3 5 -5 0 0 .

 

Схема компоновки блока насоса с двумя

насосными

аг­

регатами показана на рис.7.

 

 

 

 

Насосы НК 2 00 /370 и НПС 6 5 / 3 5 -5 0 0

расположены

вдоль продольной оси БН. Другие насосы расположены

 

вдоль продольной оси со смещением

от оси БН. При та­

 

ком расположении насосных агрегатов трубы

обвязки на­

сосов выведены в боковую сторону блока. Проход

между

агрегатами и стеной укрытия образован с одной

стороны

вдоль блока. В блоках насосов с двумя насосными агре­

 

гатами образуется общий зал, что улучшает условия отоп­ ления, эксплуатации. Блоки насосов с двумя насосными агрегатами имеют длину, равную 1 0 0 0 0 мм. Для этих БН

величина

меняется в пределах 0 ,36,..0 ,7, а отно-

шение ^

= 0 ,1 2 ,,,0 ,3 6 , Значения критерия компонов­

ки БЫ представлены на рис.,8 (а,б).

 

Применение открытых и полуоткрытых компоновок. Мас­

са и габаритные размеры БН могут быть уменьшены

за

счет создания открытой (полуоткрытой) компоновки БН,

Создание

открытой (полуоткрытой) компоновки БН

и

станций является прогрессивным направлением в*разработ­ ке блочного оборудования.

Основные преимущества открытых компоновок БН перед закрытыми следующие: уменьшение массы и габаритных размеров; снижение трудоемкости изготовления; меньшая стоимость строительства и сокращение сроков строительства

К настоящему времени еще недостаточно изучен опыт эксплуатации открытых насосных агрегатов (БН ) и станций, применяемых в системе сбора, подготовки и транспорта продукций нефтяных скважин* Разработкой проектов станций (Б Н ) с открытой компоновкой начали заниматься только в последние годы, БН (станции) с открытой или полуоткры-

4

Ьн

 

Рис.8. Действительные значения критериев компоновки в зависимости от мощности насосного агрегата:

• > ,1 - при

4#= 6 м» ° >

----->2

-

при Ая/= 9 м; xf------

,3 - при

 

 

LM-

12

м

 

той компоновкой не получили широкого распространения по следующим причинам: недостаточная надежность насосных агрегатов, арматуры и приборов и их неприспособленность для работы на открытом воздухе; необходимость создания определенных условий для обслуживающего персонала; сложность и неотработанность системы технического об­ служивания и ремонта открытого оборудования.

Технико-экономические обоснования применения различ­ ных вариантов компоновок БН показывают, что у БН с на­ сосным агрегатом мощностью до 100 кВт, стоимость ог­ раждающих конструкций составляет около 15% от стоимо­ сти БН, а с увеличением мощности насосного агрегата эта часть стоимости БН уменьшается.

В настоящее время имеется некоторый опыт эксплуата­ ции закрытых неотапливаемых, полуоткрытых и открытых насосных установок и станций. Открытые или полуоткры­ тые насосные установки, в основном, являются временны­ ми, и только небольшое их количество применяется.

Насосное оборудование, арматура, приборы контроля и управления требуют определенной их защиты при эксплуа­ тации.

Врайонах с жарким климатом требуется защита обо­ рудования и приборов от солнечной радиации, атмосферных осадков, песка, пыли и т.д.

Врайонах с умеренным и холодным климатом требует­ ся создать нормальные условия для работы оборудования и приборов при температуре окружающего воздуха до -6 0 С. Серийные нефтяные насосные агрегаты и арматура мог^т работать на открытом воздухе при температуре до -4 0 С, приборы контроля и автоматики не приспособлены для ра­ боты на открытом воздухе.

Опыт эксплуатации насосных установок в открытом ис­

полнении с насосами НК 2 0 0 / 1 2 0 -2 1 ОМО и НК 560/300М О

в Западной Сибири позволяет обобщить некоторые особен­ ности работы насосных установок в открытом исполнении и требования, прдъявляемые к таким установкам.

Вопросы применения открытых или полуоткрытых ком­ поновок БН должны быть решены в комплексе с вопроса­ ми применения открытого блочного оборудования при обу­

стройстве нефтяных месторождений. Отдельные требования, предъявляемые и к открытым компоновкам БЫ, изложены ранее.

При применении открытых компоновок БН в районах с холодным климатом необходимо обратить внимание на сле­ дующие особенности:

большое количество атмосферных осадков; поддержание температуры подшипников насоса и элект­

родвигателя в заданных пределах (при испытании назван­ ных насосов при температуре окружающего воздуха +32 С на солнце температура масла подшипникового кронштейна поднималась до 62°С , при температуре воздуха +15°С тем­ пература масла снизилась до 35°С , а при температуре ок­ ружающего воздуха -4 5 С температура масла подшипнико­ вого кронштейна насоса понизилась до 5 °С );

застывание перекачиваемой жидкости в клапанах сброса газа из насоса ухудшает условия работы насоса;

застывание утечек в неплотностях вызывает закупори­ вание труб системы сбора утечек;

увеличение обводненности нефти вызывает определенные трудности в обеспечении нормальной перекачки нефти, нор­ мальной работы насоса, а также в поддержании в постоян­ ной готовности к пуску резервного насоса и пуску насоса (станции) после аварийной остановки;

сложности в проведении технического обслуживания и ремонта.

В последние годы стали проектировать насосные уста­ новки и станции в открытом исполнении. В этих установ­ ках и станциях применяют, в основном, серийные агрега­ ты, арматура и автоматическая система управления. Так как большинство оборудования и приборов не предназначе­ ны для эксплуатации на открытом воздухе, то в проектах установок и станций предусмотрены различные мероприя­ тия для обеспечения их нормальной работы.

Более эффективным и перспективным в разработке от­ крытых компоновок БН и станций является усовершенст­ вование насосов и электродвигателей, создание арматуры, приборов защиты и контроля за работой БН и станций, способных работать в районах с различным климатом.

Блохи

насосов,

предназначенные для эксплуатации в

районах с

жарким

и умеренным климатом, уже сегодня

должны иметь открытую компоновку.

Необходимо отметить, что главным условием дальней­ шего развития блоков насосов с различной компоновкой является повышение надежности оборудования и систем управления. В блоках насосов устанавливают серийные на­ сосные агрегаты, которые полностью не удовлетворяют требованиям этих компоновок. К настоящему времени только конструкции насосов НК 6 5 / 3 5 -(7 0 ,1 2 5 ,2 1 0 ), НК 2 0 0 /1 2 0 - (7 0 ,1 2 0 ,2 1 0 ), НК 5 6 0 / 3 3 5 -(7 0 ,1 2 0 ,1 8 0 ,

3 0 0 ) несколько изменены, что в определенной степени да­ ет возможность устанавливать эти насосы в БН. Применя­ емая арматура имеет большие габариты и массу, неудобна в управлении.

Приборы защиты и контроля, применяемые в БН, также не предназначены для установки в блочных конструкциях. Необходимо также совершенствовать систему техническо­ го обслуживания и ремонта БН.

Без решения этих вопросов применение любых компоно­ вок блоков насосов приводит к созданию несовершенных блоков насосов и к увеличению капитальных и эксплуата­ ционных расходов.

ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И УСТРОЙСТВО СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ БЛОКА НАСОСА

Блок насоса (см .рис.6,7,9) состоит из основания и ук­ рытия, установки насосного агрегата, трубопроводной об­ вязки насоса, системы отопления и вентиляции, электро­ оборудования и приборов контроля, а также грузоподъем­ ного устройства.

Укрытие и основание блока насоса. Укрытие с основа­ нием блока насоса представляет собой каркасную конструк­

цию

(рис.1 0 ,а,б,в), внутри которой установлено

оборудова­

ние,

требующее определенной защиты, и состоит

из осно­

вания, каркаса и панелей.

Основание является основным несущим элементом, а вспомогательным - каркас. Укрытие и основание блока

насоса подвергаются действию нагрузок от собственного веса и веса установленного оборудования, вибрационных нагрузок от насосного оборудования, весовых нагрузок на месте монтажа при недостаточной площади фундамента, нагрузок при транспортировании и переносе подъемно­ транспортным средством. Таким образом, в силовой схе­ ме БН несущему элементу принадлежит одно из основных

мест. Выход из строя основания вследствие поломки или необратимой деформации связан с трудоемкими ремонтны­ ми работами. Конструктивное оформление основания подчи­ нено не только обеспечению прочности и жесткости, но и общей компоновочной схеме, так как на основании уста­ навливают большинство агрегатов, приборов БН.

В результате многолетнегоопыта проектирования и эксплуатации несущие элементы (основание) приняли оп­ ределенные компоновочные формы.

В блоках насосов основание представляет собой плос­ кую рамную конструкцию, все элементы которой имеют одинаковую высоту.

Рассмотрим особенности оснований плоского типа. Ос­ нование состоит из рамы и горизонтальных листов. Рама состоит из продольных балок, соединенных между собой поперечинами. Балки и поперечины выполнены из прокат­ ной стали, имеющей швеллерное сечение, редко - двутав­ ровое. Высота профилей поперечин одинакова с высотой продольных бало.^. С увеличением массы агрегатов БН высота профилей продольных балок существенно возраста­ ет. В таких основаниях объемы между поперечинами мож­ но использовать для расположения элементов системы сбо­ ра утечек через уплотнения насосов и системы смазки на­ сосного агрегата.

Известно, что условием, обеспечивающим жесткость контура спаренных стержней, является достаточная час­ тость поперечин. Места расположения поперечин согласуют­ ся с особенностями компоновки блока насоса.

Таким образом, характерной особенностью рамы явля­ ется наличие продольных балок,- соединенных между собой дискретными связями-поперечинами.

На полки балок и поперечин установлены листы, кото­ рые являются непрерывными связями, увеличивают жест­

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]