Насосы для добычи нефти
..pdfРис. 27. Характеристики насоса НСД 200/700:
а — г — см. рис. 25
СД — горизонтальные секционные межопорные двухкорпусные; ВМ — вертикальные, встраиваемые в трубопровод.
Рабочие характеристики этих насосов показаны на рис. 25—27. В зависимости от температуры перекачиваемой среды для из готовления деталей проточной части насоса используют ту или иную
сталь (табл. 9).
Т а б л и ц а |
9 |
|
|
|
|
|
|
Температура перекачиваемой среды |
(в 0 С) |
||
Сталь |
|
|
для насосов типов |
|
|
|
|
|
сд |
ВМ |
|
|
|
К |
С |
||
Углеродистая С |
От —30 |
От —30 |
От —30 |
От —50 |
|
Малоникеле |
до +400 |
до +200 |
до +400 |
до +300 |
|
От —70 |
—• |
“ ' |
|
||
вая М |
X |
до —30 |
От 0 |
От 0 |
От 0 |
Хромистая |
От 0 |
||||
Никельсодер |
до +400 |
до +200 |
до +400 |
до +300 |
|
От —80 |
От —80 |
|
|
||
жащая Н |
|
до +400 |
до +200 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
Условное давление корпуса ру — один из параметров, опреде ляющий соответствие выбранного насоса конкретным условиям экс плуатации, на которое рассчитаны корпусные детали насоса (табл. 10), при этом давление на входе в насос не должно превышать: для
насосов типов К, С, |
СД — 2,5 МПа, для |
насосов |
типа |
ВМ — |
|||
1,0 МПа. |
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
10 |
|
|
|
|
|
|
Насос |
Напор, м |
Условное давление корпуса Ру. МПа |
|||||
С |
X |
|
м |
Н |
|||
|
|
|
|
||||
Горизонтальный кон |
50 |
|
|
|
|
|
|
сольный (К) |
80 |
4 ,0 |
4 ,0 |
|
|||
|
|
125 |
|
|
|
|
|
|
|
200 |
5 ,0 |
5 ,0 |
|
||
|
|
240 |
|
||||
|
|
320 |
|
|
6 ,4 |
|
|
|
|
370 |
6 ,4 |
|
|||
Горизонтальный сек |
500 |
8 ,0 |
8 ,0 |
|
|||
500 |
6,4 |
— |
|
|
6,4 |
||
ционный межопорный |
750 |
10,0 |
— |
|
|
10,0 |
|
с осевым |
разъемом |
• - |
|
|
|
|
|
корпуса (С) |
|
|
|
|
— |
||
Горизонтальный,сек- |
700 |
8,0 |
|
|
|
||
ционный, |
межопор |
750 |
10,0 |
|
|
|
|
ный двухкорпусной |
|
|
|
|
|
|
|
<СД) |
|
|
|
|
|
|
|
ГГр и м е ч а н и е . Сталь, из которой |
изготовлены |
детали |
|
проточной части: |
|||
С — углеродистая; X — хромистая; М — малоникелевая; Н — никельсодержащая. |
|||||||
Рабочее давление на выходе из насоса не должно превышать |
|||||||
РуК, где /( — коэффициент, определяемый по графику |
(рис. 28), за |
||||||
висящий от материала корпусных деталей и температуры перекачи ваемой жидкости.
В местах выхода вала из корпуса насоса устанавливают саль никовые (с подводом или без подвода затворной жидкости) или торцовые одинарные или двойные уплотнения, взаимозаменяемые по присоединительным и посадочным размерам для насоса каждой марки.
Маркировка уплотнения вала: сальниковое охлаждаемое — СО;
сальниковое охлаждаемое с подачей затворной жидкости — СГ; торцовое одинарное с проточной циркуляцией перекачиваемой
насосами жидкости — ОП;
Рис. 28. Зависимость |
коэффи |
|
циента К от материала дета |
|
|
лей проточной части и темпе |
|
|
ратуры перекачиваемой |
жидко |
|
сти (сталь: |
|
|
•С — углеродистая; X — хромистая; |
|
|
Н — никельсодержащая) |
|
|
|
О |
100 200 300 £, °С |
торцовое одинарное с самостоятельным контуром циркуляции ■перекачиваемой насосом жидкости — ОК;
торцовое одинарное с самостоятельным контуром циркуляции перекачиваемой насосом жидкости и теплообменным устройством ва
ла насоса — ОТ; |
|
|
|
|
двойное |
торцовое |
с |
контуром |
циркуляции затворной жидкости |
и теплообменным устройством вала |
насоса — ДТ; |
|||
двойное |
торцовое |
с |
контуром |
циркуляции затворной жидко |
сти — ДК. |
|
|
|
|
Для охлаждения масла в подшипниках и узлах уплотнения ва ла используют жидкость (пресную воду или антифриз), подаваемую по вспомогательным трубопроводам в полости в соответствующих деталях насоса. В качестве затворной жидкости для сальникового уплотнения или двойного торцового уплотнения применяют мине ральные масла: индустриальное 20, турбинное 22, трансформаторное и другие вязкостью 10—30 мм2/с (при 50 °С). Подвод и отвод зат ворной жидкости также осуществляется по вспомогательным тру бопроводам, собираемым в зависимости от условий работы насоса по одной из типовых схем (рис. 29).
Расход охлаждающей и затворной жидкости для насосов типа
НК показан в табл. И. |
|
|
|
Н а с о с ы т и п а К, предназначенные |
для работы |
в |
системах |
промыслового сбора и транспорта нефти, |
выпускают |
в |
специаль |
ном исполнении с охлаждением узлов и |
деталей перекачиваемой |
||
жидкостью.
Основные технические характеристики насосов тина К для пере качиваемой среды плотностью 1000 кг/м3 и вязкостью 0,01 см2/с приведены в табл. 12.
Одноступенчатые насосы с подачей до 250 м3/ч изготовляют с рабочим колесом одностороннего входа, насосы с подачей свыше
250м3/ч — с рабочим колесом двустороннего входа.
Каждый насос может быть изготовлен с рабочими колесами од
ного из четырех размеров выходного диаметра: номинального (ва риант а) и обточенных (варианты б, в и г), обеспечивающих соот-
Рис. 29. Принципиальная гидравлическая схема насоса с уплотне нием типа ДК:
1, 3 |
и |
6 — вентиль |
соответственно |
запорный, |
запорный игольчатый |
н |
иголь |
||||
чатый; |
2 — сосуд |
разделительный; |
4 — манометр; 5 — аккумулятор |
пружин |
|||||||
но-гидравлический; |
7 — указатель |
|
подачи; |
трубопроводы: |
/ — охлаждаю |
||||||
щей |
жидкости; |
I I — дренажа; III — запорной |
(уплотнительной) |
жидкости; |
|||||||
/V — передачи импульса |
|
|
|
|
|
|
|
||||
ветствующие |
характеристики |
Q — Н. Размеры рабочих |
колес |
насо |
|||||||
сов в |
зависимости от варианта исполнения указаны в табл. |
13. |
|||||||||
|
Корпус насоса, отливаемый |
заодно |
с |
опорными лапами, |
вход |
||||||
ным и выходными патрубками, устанавливают на стойках фунда ментной плиты. Опорные поверхности лап расположены в горизон тальной плоскости, проходящей через ось вала. Крышку подсоеди няют к корпусу со стороны привода, стык между фланцами крышки и корпуса герметизируют спирально навитой прокладкой.
Вал устанавливают на двух опорах — шариковых подшипниках, смонтированных в подшипниковом кронштейне, который опорной лапой присоединен к фундаментной плите, а фланцем — к крышке корпуса. Подшипниковая опора со стороны привода состоит из двух радиально-упорных подшипников, воспринимающих осевое и радиаль ные усилия. Между этими подшипниками устанавливают комплек товочные шайбы, создающие предварительный натяг в подшипниках. Внутренние кольца подшипников от осевого перемещения закрепля ют с помощью шайбы и гайки, которые одновременно крепят полумуфты зубчатой муфты и распорную втулку. Другая подшипниковая опора вала (два радиальных шариковых подшипника) предусмот рена для восприятия радиальных усилий.
Тип уплотнения
ОП
ОК
ОТ
дк
дт
со
сг
сг
|
|
|
|
|
Насос |
|
|
|
|
|
|
НК35/240 |
|
|
|
|
|
НК35/80 |
НК65/240 |
|
|
|
|
|
НК 120/200 |
|
|
|
Температура |
НК65/80 |
НК210/200 |
|
||
|
НК35/125 |
НК360/80 |
|
|||
|
перекачиваемой |
НК210/370 |
||||
|
НК65/125 |
НК600/80 |
||||
|
жидкости, |
°С |
||||
|
НК 120/80 |
НК360/125 |
НК360/320 |
|||
|
|
|
|
НК210/80 |
НК600/125 |
НК600/320 |
|
|
|
|
НК 120/125 |
НК360/200 |
|
|
|
|
|
НК210/125 |
НК600/200 |
|
|
|
|
|
|
НК 120/200 |
|
|
|
|
|
|
НК210/200 |
|
|
|
Расход воды на один насос, м3/ч |
|
|||
До |
100 |
+100 |
до 200 |
0,15 |
0,20 |
0,25 |
Свыше |
0,30 |
0,40 |
0,50 |
|||
Свыше |
200 до |
400 |
0,60 |
0,80 |
1,00 |
|
До |
200 |
200 до 400 |
0,40 |
0,50 |
0,60 |
|
Свыше |
0,80 |
1,00 |
1,20 |
|||
До |
80 |
|
|
0,15 |
0,20 |
0,25 |
До |
400 |
|
|
0,60 |
0,80 |
1,00 |
Расход затворной ясидкости на один насос, м7ч |
||||||
До |
+400 |
|
0,60 |
0,70 |
0,80 |
|
Насосы с приводом монтируют на общей фундаментной плите. Валы их соединяются с помощью зубчатой муфты с промежуточ ным валом. При этом длина промежуточного вала позволяет разби рать насос без демонтажа его корпуса, электродвигателя, входного и выходного трубопровода. Зубчатая муфта имеет ограждение, ко торое крепится к фундаментной раме болтами.
Насосы типа К выпускают с направляющим аппаратом или со спиральным корпусом.
Направляющий аппарат — разборный, состоит из четырех час тей. Размещен он в кольцевой расточке корпуса. Если насос выпол нен со спиральным корпусом, для уравновешивания радиальных
сил, действующих на ротор, спиральный отвод выполнен |
двойным. |
|
На рис. 30 показан одноступенчатый насос с направляющим ап |
||
паратом, а |
на рис. 31— двухступенчатый со спиральным |
корпусом. |
В табл. |
14 указаны марки сталей, применяемых для |
изготовле |
ния основных деталей в зависимости от материального исполнения проточной части насосов.
Н а с о с ы |
т и п а |
С и |
СД. Секционные межопорные |
насосы |
подразделены |
на два |
типа: |
НС — нефтяные секционные и |
НСД — |
|
|
К. п. д., |
Кавита |
Мо щность |
|
|
Пода |
Напор, |
ционный |
электродви |
|
||
ча, |
м |
% (не ме |
запас, м |
гателя |
при |
|
м3/ч |
|
нее) |
(+ 0,5 м) |
вода, |
кВт |
|
35 |
50 |
55 |
2,8 |
4 - 1 3 |
1 |
|
35 |
80 |
52 |
2 ,8 |
5 ,5 - 2 2 |
1 |
|
35 |
125 |
50 |
2 ,8 |
7 ,5 - 4 0 |
1 |
|
35 |
240 |
47 |
2,8 |
1 3 - 7 5 |
2 |
|
65 |
50 |
63 |
3,1 |
5 ,5 |
17 |
1 |
65 |
.80 |
60 |
3,1 |
7 ,5 - 3 0 |
1 |
|
65 |
125 |
58 |
3,1 |
10- |
55 |
1 |
65 |
240 |
55 |
3,1 |
17— 110 |
2 |
|
120 |
50 |
72 |
4 ,0 |
7 ,5 - 3 0 |
1 |
|
120 |
80 |
70 |
4 ,0 |
1 0 -5 5 |
1 |
|
120 |
125 |
68 |
4 ,0 |
1 7 - 7 5 |
1 |
|
120 |
200 |
66 |
4 ,0 |
2 2 -1 1 0 |
2 |
|
120 |
370 |
65 |
4 ,0 |
40- |
200 |
2 |
120 |
500 |
62 |
4 ,0 |
90- |
500 |
3 |
210 |
50 |
75 |
5 ,0 |
1 0 - 5 5 |
1 |
|
210 |
80 |
74 |
5 ,0 |
1 3 - 7 5 |
1 |
|
210 |
125 |
73 |
5 ,0 |
2 2 -1 1 0 |
1 |
|
210 |
2С0 |
72 |
5 ,0 |
40—200 |
2 |
|
210 |
370 |
72 |
5 ,0 |
7 5 - 4 0 0 |
2 |
|
210 |
5С0 |
65 |
5 ,0 |
1 3 2 -8 0 0 |
з |
|
360 |
50 |
76 |
4 ,8 |
1 3 -9 0 |
i |
|
360 |
80 |
75 |
4 ,8 |
2 2 -1 3 2 |
i |
|
360 |
125 |
75 |
4 ,8 |
4 0 - 2 5 0 |
i |
|
360 |
200 |
72 |
4 ,8 |
7 5 -4 0 0 |
2 |
|
360 |
320 |
72 |
4 ,8 |
110—500 |
2 |
|
360 |
500 |
68 |
4 ,8 |
160—800 |
4 |
|
600 |
50 |
80 |
5 ,8 |
30— 132 |
1 |
|
600 |
80 |
80 |
5 ,8 |
40— 200 |
1 |
|
600 |
125 |
80 |
5 ,8 |
5 5 - 3 1 5 |
1 |
|
600 |
200 |
75 |
5 ,8 |
9 0 -5 0 0 |
2 |
|
600 |
320 |
75 |
5 ,8 |
1 6 0 -8 0 0 |
9 |
|
600 |
500 |
70 |
5 ,8 |
2 5 0 -1 2 5 0 |
3 |
|
1000 |
125 |
80 |
6 ,0 |
1 1 0 -5 0 0 |
1 |
|
1000 |
200 |
80 |
6 ,0 |
1 6 0 -8 0 0 |
2 |
|
1000 |
320 |
78 |
6 ,0 |
250— 1250 |
2 |
|
1000 |
50 |
82 |
5 ,0 |
40—200 |
I |
|
1000 |
80 |
82 |
5 ,0 |
7 5 -3 1 5 |
1 |
|
1600 |
50 |
84 |
6 ,0 |
7 5 - 3 1 5 |
1 |
|
1600 |
80 |
84 |
6 ,0 |
1 1 0 -5 0 0 |
1 |
|
н и е. Частота вращения вала насосов типов мин—1, насосов типов Н К1000/50—Н К1600/80—1475 мин
|
Н ар уж н ы й д и а |
|
В ар и ан т и сп ол н ен и я |
|
||||
|
м етр |
Оч и |
ш и р и |
|
|
|||
Н а с о с |
|
|
|
|
|
|||
на р а б о ч е г о к о |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
л е са |
52 |
|
б |
|
в |
г |
|
|
|
а |
|
||||
НК35/80 |
|
D , |
245 |
|
225 |
|
210 |
195 |
|
|
». |
5,91 |
6 |
,3 |
6 ,6 |
6,85 |
|
НК65/80 |
|
D, |
245 |
|
232 |
|
218 |
202 |
|
|
8, |
11,82 |
12,3 |
12,8 |
13,4 |
||
Ш 3 5 /1 2 5 |
|
D , |
310 |
|
292 |
|
275 |
252 |
|
|
8, |
4 ,5 |
5 |
,0 3 |
5 ,3 4 |
5,78 |
|
•НК65/125 |
|
D, |
305 |
|
288 |
|
272 |
252 |
|
|
8, |
9,55 |
10,2 |
10,8 |
11,5 |
||
Н К35/240 |
|
D, |
305 |
|
290 |
,06 |
272 |
255 |
|
|
в, |
4 ,8 |
5 |
5 ,4 |
5 ,7 |
||
НК65/240 |
|
D, |
305 |
|
290 |
|
272 |
255 |
|
|
8, |
9,55 |
10,2 |
10,7 |
11,4 |
||
Ш 1 20/80 |
|
D, |
245 |
|
232 |
|
215 |
195 |
|
|
8, |
10,3 |
11,08 |
12,55 |
15,1 |
||
НК210/80 |
|
D , |
245 |
|
230 |
|
215 |
200 |
НК 120/125 |
|
8, |
22,6 |
24,2 |
26,0 |
28,8 |
||
|
п , |
320 |
|
300 |
|
280 |
262 |
|
|
|
8, |
7,0 |
7,5 |
7,8 |
8,3 |
||
НК210/125 |
|
D, |
320 |
|
300 |
|
280 |
262 |
|
|
8, |
12,0 |
12,5 |
12,8 |
13,8 |
||
НК120/200 |
|
D, |
320 |
|
302 |
|
284 |
258 |
НК210/2С0 |
|
8, |
8 |
,3 |
9,08 |
9,83 |
10,99 |
|
|
£>, |
320 |
|
302 |
|
280 |
260 |
|
|
|
8, |
15,5 |
16,34 |
17,32 |
18,28 |
||
НК120'370 |
|
D, |
365 |
|
340 |
|
320 |
305 |
НК210/370 |
|
Б, |
15,6 |
16,7 |
17,5 |
18,2 |
||
|
£>, |
374 |
|
352 |
|
332 |
312 |
|
|
|
8, |
9 |
,3 |
10,25 |
11,5 |
12,0 |
|
НК360/80 |
|
D, |
250 |
|
235 |
|
225 |
210 |
|
|
8, |
29,6 |
32,6 |
35,4 |
40,6 |
||
НК600/80 |
|
D, |
250 |
|
240 |
|
232 |
223 |
|
|
8, |
52,2 |
56,6 |
60,85 |
67,45 |
||
НК360/125 |
|
D, |
3 0 5 |
|
295 |
|
275 |
265 |
|
|
8, |
24,3 |
25,16 |
26,9 |
27,7 |
||
НК600/125 |
|
D, |
315 |
|
295 |
|
280 |
265 |
НК360/200 |
|
8, |
40,8 |
42,6 |
44,2 |
47,3 |
||
|
Я , |
365 |
|
345 |
|
330 |
312 |
|
|
|
8, |
19,2 |
20,9 |
22,6 |
23,7 |
||
н кб::о/2оо |
|
D, |
375 |
|
355 |
|
338 |
320 |
|
|
8 , |
35,4 |
37,2 |
38,8 |
40,4 |
||
НК360/320 |
|
D, |
475 |
|
452 |
|
428 |
400 |
|
|
8 , |
12,4 |
13,1 |
13,8 |
14,6 |
||
НК600/320 |
|
D, |
475 |
|
455 |
|
432 |
410 |
|
|
8, |
19,0 |
20,4 |
22,0 |
23,5 |
||
Рис. 31. Продольный раз рез двухступенчатого на соса со спиральным от водом:
/ — вал; 2 — подшипниковый
кронштейн; |
3 — уплотнение; |
||
4 — крышка; |
5 |
и 8 — рабо |
|
чее |
колесо |
соответственно 1 |
|
и II |
ступеней; |
6 — корпус; |
|
7 — диафрагма
Исполнение деталей проточной части
Наименование |
Деталь |
С |
X |
н |
Ротор
Корпус
Вал Рабочее колесо
Защитная гильза
Уплотняющие кольца и втулки ще левых уплотнений
Разгрузочный барабан Корпус насоса Крышка корпуса
Направляющий аппарат и диафрагма Разгрузочная втулка Уплотнительные кольца и вкладыши щелевых уплотнений Нажимная втулка сальника
|
Сталь марки |
|
40Х |
20X13 |
30X13 |
25Л-П |
20X13Л |
|
|
95X18 |
|
40Х |
40X13 |
|
25Л-Н |
20X1ЗЛ или 20Х5МЛ |
|
40Х |
30X13 |
|
25Л-П |
20X1ЗЛ или 25Л-Н |
|
45Х14Н14В2М
10Х18Н9ТЛ
12Х18Н10Т с наплавкой рабочей поверхности стеллитом ВЗК
10Х18Н9ТЛ
12Х18Н10Т
10Х18Н10ТЛ
П р и м е ч а н и е , Сталь, из которой изготовлены детали проточной части: С — углеродистая, X — хромистая; Н — ни кельсодержащая.