Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лабораторная №1-ШГН.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
1.03 Mб
Скачать

4. Типы плунжеров.

Плунжер представляет собой полый цилиндр с внутренней резьбой по концам. Плунжера изготавливается длиной 500, 900, 1200, 1500 и 1800 мм. Они изготавливаются из цельнотянутой стальной трубы толщиной стенки от 5 до 9,5 мм.

Плунжеры насосов изготовляют следующих исполнений:

П1Х - с кольцевыми канавками, цилиндрической расточкой на верхнем конце и хромовым покрытием наружной поверхности;

П2Х - с кольцевыми канавками и хромовым покрытием наружной поверхности;

ПIА-с кольцевыми канавками, цилиндрической расточкой на верхнем конце и азотированной наружной поверхностью;

П2А - с кольцевыми канавками и азотированной наружной поверхностью;

П1И - с кольцевыми канавками, цилиндрической расточкой на верхнем конце и упрочнением наружной поверхности методом напыления;

П2И - с кольцевыми канавками и упрочнением наружной поверхности методом напыления;

П 1НХ - с кольцевыми канавками» цилиндрической расточкой на верхнем конце, хромовым \ покрытием наружной поверхности и наружной присоединительной резьбой;

П1НИ - с кольцевыми канавками, цилиндрической расточкой на верхнем конце, упрочнением наружной поверхности методом напыления и наружной присоединительной резьбой;

ПIНм - с манжетными (металлическими и неметаллическими) уплотнителями и наружной присоединительной резьбой (см. рисунок 15 и таблицу 5).

А Б В Г Д Е

Рис. 15: Конструкции плунжеров глубинных насосов. А - с кольцевой гладкой поверхностью (ТИПГ),

Б - с кольцевыми канавками (Тип К),

В - с винтовой канавкой (Тип В),

Г-с "пескобрей" (Тип П),

Д - с накатанной поверхностью,

Е - гумированный резиновыми манжетами.

1-кордус, 2-резиновые самоуплотняющегося типа кольца, 3 - резиновые кольца набухающего типа

Поверхность плунжера тщательно обрабатывают, шлифуют и

полируют до достижения шероховатости поверхности не более Ра 0,25 МКМ., а затем хромируют с толщиной слоя не менее 0,08 мм микротвердость покрытия - НУ 7,5 ... 11,0 та (750 ... 1100 кгс/мм2).

материалы рекомендуемые для изготовления плунжеров в зависимости от условий эксплуатации, приведены в таблице 5.

Таблица 5-Матереалы рекомендуемые для изготовления плунжеров.

-

.- -

- - --- - - ~--_.- ---)

---- --- --

- --- - ,.....,.--- ---

Материал

Условия эксплуатации

--

Углеродистая сталь

Некорродирующая нефть без

абразивных компонентов

Закаленная углеродистая сталь или

Некорродирующая нефть с малым

углеродистая сталь с

твердохромированным покрытием

количеством абразива

Углеродистая сталь с твердосплавным

Некорродирующая нефть с повышенным

покрытием

содержанием абразивных компонентов

Углеродистая сталь,

Обводненная нефть с невысокой

низколегированная сталь с

коррозией соленой водой и абразивными

твердохромированным покрытием

компонентами

Углеродистая или нержавеющая сталь,

Обводненная нефть с повышенной

углеродистая сталь с

коррозией соленой водой и абразивными

твердохромированным покрытием

компонентами

Углеродистая или нержавеющая сталь,

Сильно обводненная нефть с

углеродистая сталь с

повышенной коррозией соленой водой, без

твердохромированным покрытием

абразивных компонентов

Нержавеющая сталь с твердосплавным

Преимущественно обводненная нефть,

для тяжелых условий коррозии соленой

покрытием

водой с COz и H2S, С высоким

содержанием абразивных компонентов

Нержавеющая сталь с глиноземистым

Соленая вода с нефтью, для тяжелых

условий коррозии с соленой водой с СО2 И

твердым покрытием

12S, с высоким содержанием абразивных

компонентов

Плунжер с уплотнительными манжетами,

Смесь нефти и соленой води,

преимущественно абразивная, при очень

улучшенная углеродистая сталь

Низкой коррозии соленой водой

Плунжер с уплотнительными манжетами

Смесь нефти и соленой воды,

и опорными кольцами, нержавеющая

преимущественно абразивная, с

сталь

повышенной коррозией соленой водой

Плунжер с пазами для установки

Смесь нефти и соленой воды,

уплотнительных колец, улучшенная

преимущественно абразивная, при низкой

углеродистая сталь

коррозии соленой водой

5.1КЛАПАНЫ НАСОСОВ.

5.1. Клапанные узлы.

пары

"седло-шарш<"

В скважинных штанговых насосах используются шаровые самодействующие клапаны с одним и двумя шариками со ступенчатой и конусной, а также цилиндрической формой седла.

Следует различать два типа клапанов: - закрытого типа

- открытого тина.

Клапаны закрытого типа не имеют боковых окон для прохода жидкости; и обладают большими гидравлическими сопротивлениями по

Клапанные узлы по конструкции пары седло-шарик изготавливаются следующих исполнений;

К - с цилиндрическим седлом и шариком из нержавеющей стали;

КБ - с цилиндрическим седлом с буртиком и шариком из нер­жавеющей стали;

Оба исполнения могут иметь нормальный и уменьшенный диаметры

шара.

Допуск формы и расположения поверхностей седел

КИ - с цилиндрическим седлом из твердого сплава и шариком из нержавеющей стали.

Шарики к седлам притирают попарно, в сборку они поступают в виде комплекта "шарик-седло".

Шарики изготавливают из стали марки 95Х18. Термообработка закалка с отпуском до твердости НRC 55-62. шероховатость поверхности шарика не более Ра 0,32 мкм.

Седла клапанов изготавливают с шероховатостью поверхности в местах прилегания шарика не более Ра 0,32 мкм из следующих материалов:

  1. Из стали марки 38Х13, 95Х18, твердость 40-45.

  2. из твердого сплава марки ВК6-В или BK15 или спеченного порошка марки КХН1.

  3. Из стали марки ЗОХ13 или 95Х18 с кольцом из твердого сплава ВК6-В или ВК15 в месте контакта с шариком, для пары "седло­-шарик" клапанов исполнения.

Допуск параллельности упорных поверхностей - не более 0,005 мм.

Допуск торцевого биения упорных поверхностей относительно оси внутренней поверхности не более 0,04мм.

На сборку клапанных узлов пара "седло-шарик" должны поступать попарно притертые. Притертые пары должны быть герметичными. Герметичность испытывается на вакуум приборе. Пара считается герметичной, если после скачка давления падение уровня жидкости в приборе не более 1О мм за 15 секунд.

В зависимости от характера откачиваемой среды детали клапанов изготовляют из различных материалов.

Приложение 2. Материалы деталей клапанов.

Материал шара

Материал седла

Нержавеющая закаленная сталь

Нержавеющая закаленная сталь

Нержавеющая закаленная сталь

Спеченный металлопорошок

Нержавеющая закаленная сталь

Твердый сплав (карбид вольфрама)

Нержавеюшая закаленная сталь с

Нержавеющая закаленная сталь

кольцом m твердого сплава (карбид

вольфрама)

Твердый сплав (карбид вольфрама)

Твердый сплав (карбид вольфрама)

Нержавеющая закаленная

сталь

с

11еталлокерамика

кольцом из твердого сплава (карбид

вольфрама).

Стеллит (сплав кобальта, никеля и

Стеллит (сплав кобальта, никеля и

хрома)

хрома)

6. КОНСТРУКЩ1И ЗАМКОВЫХ ОПОР.

6.1.1. Конструкция замковых опор для НВ.

Замковаяая опора (якорь) вставных насосов вместе с уплотнением насоса должна обеспечивать герметичное закрепление насоса в опорной муфте колонны НКТ на заданной глубине скважины.

Вставные насосы с неподвижным цилиндром могут иметь в зависимости от исполнения замковые опоры в верхней или в нижней части насоса. Насосы с подвижным цилиндром могут иметь замковые опоры только в нижней части насоса.

а- исполнение 31. б- исполнение 32. в- гидравлический замок.

Замковая опора может иметь механический или гидравлический якорь, который должен предотвращать срыв насоса под действием усилий трения, возникающих между цилиндром и движущимся вверх плунжером.

Механический якорь должен обеспечивать фиксацию и уплотнение вставного насоса за счет силового воздействия и геометрического замыкания.

Механический якорь опоры типа 31 располагается в верхней части вставного насоса и состоит из фиксирующего и уплотнительного устройства (рисунок 16, а). Фиксирующее устройство имеет цанговую пружину и ответную деталь - упорный ниппель. Уплотнительное устройство состоит из седла и уплотнительного кольца, сопряжение между которыми происходит по конической поверхности.

Допускается исполнение уплотнительного устройства с дополнительным

уплотнительным неметаллическим кольцом, расположенным в

цилиндрической расточке опорной муфты.

Механический якорь замковой опоры типа 32 (рисунок 16, б) расположен в нижней части вставного насоса и имеет конструкцию, аналогичную опоре 31.

Гидравлические замки опор 31 и 32 (рисунок 16, в) состоят из посадочной оправки, несущей на· себе посадочные манжеты и опорные кольца, и стакана, являющегося частью опорной муфты колонны НКТ.