книги / Монтаж, обслуживание и ремонт скважинных электронасосов
..pdfРис. 70. Спайка жил
а - подготовка жилы кабеля; б место спайки; в - спайка гильзой
Рис. 71. Положение сращиваемых кабелей при изолировании полиэтиленом
дывают в литьевой форме 4 приспособления для растяжки кабе ля 1. Затем разогревают литьевую форму 4 приспособления до температуры 130-150 С. После этого разогретую форму с кабе лем 2 устанавливают на стол ручного пресса 5, предваритель но загруженного полиэтиленом, разогретым до температуры 260270 С. Этот полиэтилен ручным процессом выдавливают в ли тьевую форму до заполнении. Затем литьевую форму охлаждают
до температуры 50-60° С. При этом кабель должен находиться в приспособлении в растянутом положении.
На поверхность сращиваемых участков кабеля после изоляции полиэтиленом (марки П4007 или П4009 ЭТАФС) необходимо нало жить подушку из лакоткани. Наложение проводят лентами в два слоя с положительным перекрытием 30-50% от брони соединен ных кабелей.
Броню, предварительно сдвинутую на кабель марки КПБК, перемещают на участок сращивания. Проводят спайку к броне одного из сращиваемых кабелей. Броню поворачивают с усилием вокруг места сращивания на длину 400 мм и спаивают второй конец к броне второго кабеля.
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ЭЦН
С целью улучшения эксплуатационных показателй центробеж ных электронасосов рационализаторами НГДУ "Туймазанефть” предложен ряд конструктивных изменений [4]. Например, при менение новой конструкции узла диспергатора (рис. 72) позволяет рационально использовать мощности и увеличивать коэффициент полезного действия установки. В новой конструк ции диспергаторы 4 устанавливают на валу 7 ЭЦН свободно. Вращение они получают от рабочего колеса 6, через зубчатые колеса, выполненные на ступице рабочего колеса и диспер гатора. Пружина 2 прижимает рабочее колесо плавающего типа к диспергатору. При поступлении в насос газированной смеси рабочее колесо 6 не развивает напор. Под действием пружины 2 она включает в работу диспергаторы, которые диспергируют смесь,, а при поступлении в насос нормальной смеси рабочее колесо 6 включается и развивает напор, и за счет перепада давления преодолевает сопротивление пружины и отходит вниз, отключая диспергаторы.
Применение турбулизатора на приеме насоса улучшает его рабочую характеристику при добыче из скважин вязких водо нефтяных смесей. Наиболее эффективным как показывает опыт работы в НГДУ ”Туймазанефть” является турбулизатор, из готовленный из рабочих ступеней насоса путем сверления в них сквозных отверстий. Водонефтяная смесь, проходя через отверстия, подвергается действию значительных градиентов скорости в зазоре между колесом и направляющим аппаратом. Отверстия в рабочем колесе способствуют возникновению ин тенсивной циркуляции смеси в области выкида и усилению вихреобразования.
Отверстия в рабочем колесе просверливают симметрично от носительно оси вращения. Для ЭЦН конкретного типа размеры отверстий устанавливают так, чтобы их площадь проходного се чения была не менее площади проходного сечения направляюще го аппарата.
Число ступеней турбулизаторов зависит от подачи насоса:
Подача. м3/сут |
<80 |
80-160 |
160-250 |
>250 |
Число ступеней |
5 |
8 |
10 |
12 |
Экспериментально установлено, что при однородных жидкос |
||||
тях (вода и нефть) |
эффективность |
турбулизаторов |
отсутст |
|
вует. |
|
|
|
|
Рис. 72. Отключающиеся диспергаторы ЭЦН:
/ - направляющий аппарат; 2 - пружина; 3 |
втулка; 4 диспергаторы; 5 |
зубчатое зацепление; 6 - рабочее колесо; 7 - |
вал |
Рис. 73. Измельчающее устройство ЭЦН
При эксплуатации на прием скважинных центробежных элект ронасосов попадают различные механические частицы, которые закрывают каналы рабочих колес или приводят к заклиниванию насоса. Рационализаторами НГДУ "Туймазанефть” разработано измельчающее устройство (рис. 73), которое монтируют на приемной части насоса. Устройство состоит из шнека 4> пружи ны 5, неподвижного диска 2, кулачка 8, кольца 3, ножей б, пружины 9. Принцип действия устройства заключается в следую щем. При вращении вала насоса 1 кулачок 8 упирается в пру жину 9 и приводит во вращение кольца с ножами б. Ножи из мельчают парафин, смолистые отложения, а также волокнистые образования. Твердое тело, попадающее в насос, прекращает вращательное движение ножей. Вал насоса с кулачком провора чиваются относительно кольца 3, преодолевая усилие пружины. Кулачок и пружина поочередно приводят ножи в возвратно поступательное движение в радиальном направлении. Зубцы ножей перемещаются в радиальном направлении и работают как пила. Шнек перемещает частицы через диск 2, имеющий от верстия 7 диаметром 2 мм.
Подшипник вала скважинного центробежного электронасоса является одним из основных узлов, определяющих надежность конструкции. Подшипник вала серийно выпускаемого скважинного центробежного насоса состоит из металлического полого кор пуса цилиндрической формы, в котором закреплена втулка из нефтестойкой резины. Внутренняя поверхность втулки имеет продольные пазы для прохождения скважинной жидкости между втулкой и валом, выполняющей роль смазки.
Изобретателями Специализированной конторы по эксплуатации
Рис. 74, Подшипник вала скважин |
А - А |
ного центробежного электронасоса |
|
1
А т
УЭЦН объединения ”Азнефть” И.К. Злобин и Ю.А. Павленко пред ложена новая конструкция подшипника вала погружного центро бежного насоса, обеспечивающая более надежную центровку ва ла насоса в процессе его работы в скважине, что значительно сокращает затраты на текущий ремонт насоса.
Подшипник (рис. 74) состоит из металлического корпуса 6, резиновой втулки 4. Последняя запрессована в металличес кий корпус таким образом, что поперечные выступы I плотно входят в поперечные пазы в теле корпуса 6 подшипника. Шпон ка 5 плотно входит в шпоночную канавку в теле корпуса под шипника. Поперечные выступы 1 препятствуют смещению резино вой втулки вдоль оси вала насоса, а шпонка 5 предотвращает проворачивание втулки вокруг оси вала.
Эффект центровки вала насоса в процессе работы дости гается следующим образом.
Перекачиваемая насосом жидкость проходит через внутрен ние 2 и наружные 3 пазы резиновой втулки. Учитывая, что площадь основания наружного паза в 1,5 раза больше площади основания внутреннего паза, то резиновая втулка с наружной стороны находится под действием избыточного давления. Благо даря чему происходит центровка вала насоса, даже при зна чительном износе втулки или шейки вала насоса.
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
Монтаж, демонтаж и эксплуатация установок скважинных центробежных и винтовых электронасосов необходимо выполнять в соответствии с Правилами безопасности в нефтегазодобываю щей промышленности, Правилами технической эксплуатации электроустановок, Правилами техники безопасности при эксп луатации электроустановок и требованиями инструкций.
Разработаны следующие специальные требования по безопас ному ведению работ при эксплуатации установок скважинных центробежных и винтовых электронасосов:
1.Работы, связанные с возможностью прикосновения к токо ведущим элементам, необходимо осуществлять только при вы ключенной установке, выключенном рубильнике и со снятыми предохранителями.
2.Корпуса трансформатора (автотрансформатора) и станции управления, а также броня кабеля должны быть заземлены.
3.Обсадная колонна скважины должна быть соединена с за земляющим контуром или нулевым проводом сети напряжением
380В.
4.Включение и выключение установки должен проводить персонал, имеющий квалификацию группы I и прошедший спе циальный инструктаж.
5.Кабель от станций управления до устья скважины сле дует прокладывать на специальных опорах на расстоянии не менее 400 мм от поверхности земли.
6.Запрещается прикасаться к кабелю при работающей уста новке и при пробных пусках.
7.Блок рубильник - предохранитель следует заменять и
ремонтировать непосредственно на станции управления только при отключении напряжения сети 380 В от станции управления.
8. При соединении узлов погружного агрегата запрещается держать руками шлицевую муфту.
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ ДЕТАЛЕЙ ЭЦН, ЭЦНК, ЭЦП И ЭЦПК
Деталь
Корпус
Вал Защитная втулка
Направляющий аппарат, рабочее колесо Шайба колеса (верхняя и нижняя)
Шайба пяты
В
Втулка аппарата Пята, подпятник
Радиальный подшипник Уплотнение рабочих колес
|
ЭЦН |
ЭЦНК |
|
Материал |
нтд |
Материал |
нтд |
Сталь 35 |
ТУ 14-3-848-82 |
Сталь 35 |
ТУ 14-3-848-82 |
Сталь 03Х14Н7В |
ТУ 14-1-3645-83 |
Сплав Н65Д29ЮТ-ИЩ |
ТУ 14-1-3917-85 |
Сталь 40x13 |
ГОСТ5632-72 |
Сталь 40x13 |
ГОСТ 5632-72 |
Модифицированный чугун Рабочие чертежи |
Чугун 4Н16Д7ГХШ |
ТУ 26-06-1305-81 |
|
Полиамид ПА610-РМ1-Т1*ТУ 6-05-211-1216-84* |
Текстолит ПТК |
ГОСТ 5-78 |
|
Текстолит ПТК |
ГОСТ 5-78 |
||
ТП-З-бельтинг |
ОСТ 6-05-66-80 |
ТП-З-бельтинг |
ОСТ 6-05-66-80 |
58-65 |
|
58-65 |
|
208
Продолжение прил. 1 |
|
|
Деталь |
ЭЦП |
|
|
Материал |
нтд |
Корпус |
Труба |
ГОСТ 8732-78, |
Вал |
Сталь марки 30X13 |
ГОСТ 8731-87 |
ГОСТ 5632-72 |
||
Защитная втулка |
Сталь марки 30X13 |
ГОСТ 5632-72 |
Направляющий аппарат, |
Чугун СЧ20 |
ГОСТ1412-85 |
рабочее колесо |
|
|
Шайба колеса (верхняя и |
|
|
нижняя) |
|
|
Шайба пяты |
|
|
1I) |
Бр. АЖ9-4Л |
ГОСТ 493-79 |
Втулка аппарата |
||
Пята, подпятник |
Силицированный графит |
ТУ 48-20-89-79 |
Радиальный подшипник |
СГ-П |
ТУ 38-103321-76 |
Резина Ш-З-в-12 |
||
Уплотнение рабочих колес |
3826с |
|
|
|
|
эцпк |
Материал |
нтд |
Сталь марки 20X1ЗЛ-11
Сталь марки |
30X13, |
ГОСТ |
5632-72 |
резина 3825с |
ТУ 103321-76 |
||
Сталь марки |
30X13 |
ГОСТ |
5632-72 |
♦Для рабочих колес насоса типов 9ЭЦН5 и 9ЭЦН5А-160.
Деталь
Корпус статора Вггл ротора Пята
Корпус радиального подшипника: модификация Б модификация Л
Втулка радиального подшипника: модификация Б модификация Л
Колодка кабельного ввода электродвигателя диаметром корпуса 103 и 123 мм Колодка кабельного ввода электродвигателя диаметром корпуса 117 и 130 мм Подпятник:
модификация Б модификация Л Муфта шлицевая
Лист ротора
Лист статора модификация Б
модификация Л
Стержень пакета ротора: модификация Б модификация Л
Материал
Труба, сталь марки 35В Сталь марки 28ХГНЗФЕ Сталь марки 40Х
Чугун хромоникелемарганцевый Сталь марки 20Х
Втулка металлофторопластовая Втулка металлокерамическая Пресс материал АГ-4В
Резина ИРП 1225
Бронза Бр. ОСЦ4-4-17 Бронза Бр. ОЦС5-5-5 Ст5
Электротехническая сталь (лента) 0,5X115-П-С-2-ТО-ТЩ-А-2212
Электротехническая сталь (лента) 0,5X115-П-С-2-ТО-ТЩ-А-2212 Электротехническая сталь (лента 0,5X115-П-2-ТО-ТЩ-А-2212 Лента БР. КМц 3-1-Т-0.50-Н
Проволока медная ПМПП
Профиль коллекторный ПКМ-4Х1, 6X9, 5-Н
нтд
ТУ 14-3-848-82 ТУ 14-1-3667-83 ГОСТ 4543-71
ТУ-ОБХ50Ю08 ГОСТ 4543-71
ТУ ОВЖ 582003 ТУ 0220 167.230-82 ГОСТ 20437-75
ТУ 38105.628-83
ГОСТ 613-79 ГОСТ 613-79 ГОСТ 380-88 ТУ 14-1-3496-82
ТУ 14-1-3496-82 ТУ 14-1-3496-82 ГОСТ 4748-70 ТУ 16-705-271-83
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ ДЕТАЛЕЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ СЕРИЙ ПЭДВ И ПЭДП
Деталь |
Материал |
итд |
|
Корпус статора |
Сталь 35 |
ГОСТ |
1050-88 |
Вал |
Сталь 45 |
ГОСТ |
1050-88 |
Корпус верхней опоры, корпус |
Чугун СЧ 15 |
ГОСТ |
1412-85 |
нижней опоры, направляющий |
|
|
|
аппарат, рабочее колесо |
Латунь ЛбЗ |
ГОСТ |
15527-70 |
Стержень ротора |
|||
Лист статора |
Сталь марки 1213 |
ГОСТ 495-82 |
|
Короткозамыклющее кольцо |
Медь МГМ |
||
Подшипниковые втулки, пята |
Сталь марки 9x18 |
ГОСТ 5949-75 |
|
Основание пяты, основание |
Сталь Стб |
ГОСТ 380-88 |
|
подпятника |
Медная трубка М19Х1,5 |
ГОСТ 617-72 |
|
Трубки холодильника |
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 МАТЕРИАЛЫ ОСНОВНЫХ ДЕТАЛЕЙ МОДУЛЕЙ НАСОСНЫХ
Деталь |
|
Материал |
итд |
Рабочее колесо |
Чугун |
специальный или |
Чертеж 'детали |
|
чугун 4Н16Д7ГХШ |
ТУ 26-06-1305-81 |
|
|
Полиамид модифицируемый ТУ 6-06-221-1216-84 |
||
|
марок ПА 610-РМ1-Т1, |
|
|
Аппарат направляющий |
ПА 610-РМ2-Т2 |
Чертеж детали |
|
Чугун специальный или |
|||
Вал |
чугун 4Н16Д7ГХШ |
ТУ 26-06-1305-81 |
|
Сталь марки 03X14Н7В |
ТУ 14-1-3645-83 |
||
|
или сплав Н65Д29ЮТ-ИШ |
|
|
|
(К-монель) |
|
|
Корпус |
Сталь 35 |
ТУ 14-3-848-82 |
|
Подпятник |
Сталь марки 40X13 |
ГОСТ 5632-72 |
|
Втулка защитная |
Сталь 40X13 |
ГОСТ 5632-72 |
|
Шайба колеса верхняя |
Текстолит ПТК |
ГОСТ 5-78 |
|
Шайба колеса нижняя |
Текстолит ПТК |
ГОСТ 5-78 |
|
Шайба пяты |
ТП-З-белътинг 58-65 |
ОСТ 6-05-66-78 |