§ 2. Оборудование напорной линии

Нагнетательный трубопровод предназначен для подачи рабочей жидкости от насоса к стояку. Изготовляется он ко­ротким, без крутых изгибов из стальных труб, а его соединение — из отрезков резинового высоконапорного шланга того же внутрен­него диаметра, что и буровой рукав.

Диаметр трубопровода выбирается равным диаметру нагнета­тельного патрубка насоса. Трубопровод крепится к основанию буровой. Соединения отдельных его узлов быстросъемные или на фланцах.

Стояк или вертикальный трубопровод, прикрепленный к од­ной из ног вышки, служит для подачи жидкости к буровому гибкому

20 заказ 1015. 305

шлангу. На вертикальном трубопроводе устанавливают манометр и устройство, предохраняющее его от гидравлических ударов.

Предохранительные клапаны на напорной линии устанавливают для защиты системы от чрезмерного повыше­ния давления. Применяют различные конструкции предохранитель­ных клапанов: диафрагменные, поршневые и автоматические (рис. XIII-2), Диафрагменный и поршневой являются предельными предохранительными клапанами, в которых при превышении допу­скаемого давления разрывается диафрагма или срезается контроль­ный штифт, в результате чего поршень перемещается и открывает сливное отверстие.

Рис. XIII-2. Схемы предохранительных клапанов.

а — диафрагмовый; 1 — корпус; 2 — диафрагма; 3 — нажим­ная втулка; б — поршневой: J — корпус; 2 — стержень; 3 — поршень; в — автоматический: 1 — корпус, 2 — пружина; 3 — клапан.

Достоинством этих клапанов является простота конструкции. Недостатком является то, что для обеспечения точности срабатыва­ния клапана необходимы только тарированные диаграммы или сре­зающиеся стержни. Кроме того, для восстановления нормальной работы насосной установки при этих клапанах необходима остановка насосов.

Автоматический предохранительный клапан открывается за счет сжатия пружин, когда давление превышает установленную вели­чину, и закрывается после того, как снова становится нормальным. Достоинством этих клапанов является то, что при превышении дав­ления восстановление нормальной работы происходит без остановки насосов. Недостатком их является сложность конструкции и то, что при давлениях, близких к предельному, клапан открывается постепенно, что приводит к его промыву и порче.

Быстросъемное соединение труб применя­ется для соединения гибких рукавов напорной линии с металличе­скими трубами. Уплотнение обеспечивается резиновым кольцом, прокладкой из мягкого материала или за счет плотного прилегания точно и чисто изготовленной сферической поверхности к такой же конической поверхности с резиновым кольцом. Соединения вы­держивают давления до 100 mh!m^z.

306

Пусковые задвижки применяют в напорной линии при пуске насосов вхолостую и для постепенного повышения давле­ния в системе во избежании гидравлического удара.

В начале пуска насосов часть промывочной жидкости из напор­ной линии сбрасывается в прием, после чего задвижку постепенно перекрывают полностью.

На нефтепромыслах Советского Союза применяют пусковые за­движки с автоматическим и ручным управлениями различных типов.

Напорные буровые рукава (рис. XIII-3) пред­назначены для подачи промывочной жидкости под давлением от неподвижного стояка к перемещающемуся вертлюгу.

/5

Рис. ХП1-3. Напорный рукав с штуцерным соединением.

j — внутренняя обкладка из неонрсна; 2 — промежуточный слои резилы; 3 — первичный каркас из семи слоев высокопрочного синтетического волокна; 4 — спиральная оплетка из стальной проволоки; 5 — вторичный каркас с одним слоем корда с аящитным резиновым по­крытием; в — оплетка канатом из семи прядей; 7 — оОкп.чдка для создания прочной связи между вторичным каркасом it наружной обкладкой; 8 — усиливающая гибкая сплетка; S — оплетка из спирального каната; ю — наружная гибкая обкладка; и — обкладка h;i гибкого корда; 12 — промежуточный слой; 13 ~ наружное антиабразивное защитное покрытие; 14 — соединительный замен; 15 — стальные кольца.

Напорные рукава эксплуатируются при давлениях, доходящих до 25—35 Мн/м². Для обеспечения требуемой прочности рукава изготовляют из нескольких слоев металлической оплетки, резино­тканевого корда и резины с внутренним диаметром, равным 40, 50, 63, 80 и 100 мм и длиной 9, 15 и 18 м. Рукава выпускают па условное давление 10, 16, 20, 25, 32 и 40 Мн/м\

Внутренняя часть напорных рукавов обкладывается синтетиче­ской резиной, обладающей высоким сопротивлением истиранию, разрыву, растрескиванию, влиянию атмосферных условий и высо­кой стойкостью при эксплуатации в среде промывочной жидкости и различных нефтяных эмульсий, прокачиваемых при температурах до 80° С.

Прочность рукава достигается за счет спирально намотанных нескольких слоев стальной проволоки и троса большой усталостной и разрывной прочности под углом, обеспечивающим минимальное удаление рукава. Стальная проволока и трос заключены в толстый слой резины и корда для прочного их удержания, амортизации уда­ров и предохранения от истирания при изгибах и проникновения

20*

307

влаги. На концах рукава для усиления их наматывается тонкий се­мижильный стальной канат. Вторичный каркас рукавов состоит из одного слоя защитной резины. Промежуточный слой резины создает прочное сцепление между каркасом и покрытием. На концах рукава вмонтированы соединительные штуцеры или фланцевые соедине­ния.

Наряду с резиновыми напорными рукавами при давлениях более 25 Мн/м² применяют металлическио гибкие рукава — отрезки сталь­ных труб длиной 2,5—3,5 м с шарнирными соединениями на концах. Но они менее удобны и долговечны, чем резино-металлические.