5.4.2. Центробежный насос

Насос выполнен в виде модульной многоступенчатой секционной конструкции вертикального исполнения (рис. 5.25). Каждая ступень состоит из направляющего аппарата и рабочего колеса, насаженного на общий вал всех ступеней секции или блока. Рабочие колеса закреплены на валу общей шпонкой и имеют скользящую посадку, а направляющие аппараты закреплены в корпусе насоса. В одной секции насоса может размещаться до 200 ступеней в зависимости от их длины. Каждая из них в зависимости от диаметра корпуса насоса развивает напор от 3,8 до 6,8 м. Во время вращения колес напор преобразуется в давление, величина которого зависит от числа ступеней, частоты вращения колес и их диаметров.

Погружные центробежные насосы для добычи нефти российского производства, которые изготовляются по девяти техническим условиям 1994÷1998 гг., характеризуются следующими технико-техническими данными:

• номинальная подача от 18 до 1250 м³/сут;

• номинальный напор от 170 до 2135 м;

• номинальный коэффициент полезного действия от 26 до 64 %;

• потребляемая мощность от 8,7 до 235 кВт;

• количество секций от 1 до 4;

• количество ступеней от 38 до 616;

• диаметр корпуса насоса от 86 до 114 мм;

• длина от 3400 до 30380 мм;

• масса от 104 до 1236 кг.

Насосы в зависимости от поперечного габарита подразделяются на группы: 4, 5, 5А, 6. Диаметры корпуса насосов: в группе 4 – 86 мм, в группе 5 – 92 мм, в группе 5А – 103 мм и в группе 6 –114 мм.

Структура условного обозначения насосов российского производства:

Х₁ ЭЦН Х₂ Х₃ Х₄ – Х₅ – Х₆ Х₇,

где Х₁ – цифра «1» обозначает насос с газосепаратором по ТУ 3665-025-00220440-94; номер модификации по ТУ 3665-026-00220440-96 или варианты конструктивного исполнения по ТУ 3631-025-21945400-97;

134

по ТУ 3631-00217930-004-96 буква Л обозначает завод-изготовитель – «ЛЕМАЗ», цифра – номер модификации;

Рис. 5.25. Погружной центробежный насос:

1 – обратный шариковый клапан; 2 – верхний подшипник скольжения; 3 – вал насоса (шпонка); 4 – рабочее колесо; 5 – направляющий аппарат; 6 – текстолитовые шайбы; 7 – нижний подшипник радиально-упорный

135

ЭЦН – центробежный насос с приводом от погружного электродвигателя; Х₂ – по ТУ 3631-025-21945400-97 буква А обозначает завод-изготовитель –

«АЛНАС»; по ТУ 3665-004-00217780-98 буква Д обозначает двухопорность ступени; по остальным техническим условиям буква М обозначает модульность;

Х₃ – буквы К, Т и КТ обозначают соответственно коррозионностойкое, теплостойкое или коррозионно-теплостойкое исполнение насоса (обычное исполнение – без обозначения);

Х₄ – группа насоса; Х₅ – номинальная производительность на воде, м³/сут;

Х₆ – номинальный напор насоса, м водяного столба; Х₇ – буква Г обозначает насос, эксплуатируемый с газосепаратором по

ТУ 3665-026-00220440-96 (в остальных насосах не ставится).

Разные исполнения насосов, в основном, отличаются следующим:

• конструкцией и используемыми материалами ступеней и их элементов;

• конструкцией и материалами осевых и радиальных опор вала насосов;

• конструкцией и материалами входного модуля насоса;

• материалом вала.

На предприятии-изготовителе проводят испытание на воде нескольких насосов из изготовленной партии. По результатам испытаний строится напорная (паспортная) характеристика – зависимость напора и коэффициента полезного действия от производительности (подачи) насоса (рис. 5.26).

H, 

Hном

1

2

Qном Q

Рис. 5.26. Погружной центробежный насос (пунктиром показан рабочий диапазон изменения параметров):

1 – зависимость напора от производительности насоса;

2 – зависимость коэффициента полезного действия от производительности насоса

136

Номинальные значения производительности и напора соответствуют максимальному значению коэффициента полезного действия.

Паспортная характеристика центробежного насоса используется при подборе насоса к скважине.

Производителями насосов в США являются фирмы REDA, Centrilift, ESP и ODI. Также центробежные насосы для добычи нефти выпускаются словацкой фирмой ZTS и китайской фирмой Temtex на основе лицензионной документации фирмы REDA.