Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Монтаж обслуживание и ремонт нефтепромыслового оборудования

..pdf
Скачиваний:
151
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
22.41 Mб
Скачать

Оборудование и инструмент для ремонта скважинных насосов

Скважинные насосы собирают и разбирают в тисках и в трубных зажимах (шарнирного типа), укрепленных на верста­ ках. При этом во избежание смятия насоса отверстие в плаш­ ках зажима должно соответствовать наружному диаметру на­ соса. В мастерской необходимо иметь металлические емкости размером 500X500 мм для сбора оставшейся жидкости в насо­ се при его разборке, а также для сбора масла при его смазке.

Для укладки новых, отремонтированных и требующих ремон­ та насосов около мастерской сооружают стеллажи, которые устанавливают с учетом технологии ремонта. Годные узлы и де­ тали скважинных насосов укладывают на деревянные стелла­ жи. Их каркас изготавливают из металлических труб или из от­ работанных плунжеров насосов диаметром 43 или 55 мм.

Для промывки деталей насосов водой мастерская должна иметь моечную ванну (рис. 16), в нижней части которой для по­ догрева воды устанавливают змеевик или электронагреватель. В одном углу ванны в верхней части укрепляют металлическую сетку для укладки промытых деталей.

Внутреннюю поверхность втулок очищают при помощи кранцевальной щетки, которая крепится на удлиненном конце вала электродвигателя или другого приспособления. Из цилиндра плунжер извлекают с помощью рым-штанги, выполняемой под

то 500

Л

 

1г

щ

 

 

т о

1

 

 

 

 

 

 

 

о о о о о о о о о о о

 

 

1000

о

 

о

 

 

 

 

 

 

о

о

о

 

 

 

 

 

с э

 

о

 

о

Сь

 

 

° о

 

 

 

 

 

о

 

о

 

 

О О О О О О О О О О О О

■ )

 

 

 

 

Рис.

16. Моечная ванна

 

 

 

41

внутреннюю штанговую резьбу и наружную. Поверхность рыма должна быть гладкой, чтобы не повредить внутреннюю поверх­ ность цилиндра. Для притирки седел клапанов применяют за­ жимы, а седла конуса к наконечнику конуса — хомуты. Седло клапана выталкивается из его посадочного места деревянным или металлическим с медным наконечником бруском.

Для удаления грязи и ржавчины с деталей пользуются ке­ росином, для которого также должны быть емкости. Кроме пе­ речисленных приспособлений, в мастерской устанавливают пи­ рамиду для плунжеров, стенд для опрессовки насосов и другое оборудование.

ОБОРУДОВАНИЕ УСТЬЯ СКВАЖИН, ЭКСПЛУАТИРУЮЩИХСЯ ШТАНГОВОЙ НАСОСНОЙ УСТАНОВКОЙ

Для герметизации устья насосных скважин и подвески насос­ но-компрессорных труб предусмотрено специальное оборудова­ ние, называемое оборудованием устья насосных скважин.

Наиболее распространенным оборудованием устья скважин на промыслах является устьевой сальник.

С внедрением однотрубной системы сбора и транспорта неф­ ти и газа потребовались создание и внедрение устьевого обо­ рудования насосных скважин на давление до 4,0 МПа, имею­ щего шифры СУС1-73-31 и СУС2А-73-31, соответственно обозна­ чающие сальники устьевые с самоустанавливающейся головкой с одинарным и двойным уплотнением.

Техническая характеристика

 

 

 

СУС1-73-31

СУС2А-73-31

Рабочее давление, МПа

штоке . . . .

 

4,0

при

подвижном устьевом

 

при неподвижном устьевом штоке с затяну­

7,0

14,0

той сальниковой набивкой . . .

Присоединительная резьба

по ГОСТ 633—80,

 

73

м м ...........................

. . . .

31

Диаметр сальникового устьевого штока, мм

 

Габаритные размеры, мм

 

 

350

длина

 

 

ширина

 

407

182

высота

 

528

Масса,

кг

 

21

24

Характерной особенностью устьевых сальников СУС является шарнирное соединение между головкой сальника и его тройни­ ком для поворота головки в пределах конусного угла (3°) и самоустанавлнвания по сальниковому штоку. Благодаря этому обеспечивается загрузка уплотняющих элементов от нормаль­ ных к ним усилий и повышается срок их службы.

Устьевой сальник СУС1 (рис. 17) состоит из шаровой голов­ ки, с помещенными в ней нижней и верхней втулками, направ­ ляющими втулками нз прессованной древесины и уплотнитель*

43

4 - А

Рис. 17. Сальник устьевой СУС1-73-31:

1 — ниппель; 2 — гайка накидная; 3, 5 — втулка; 4 — крышка головки; 6 — втулка верх­ няя; 7 — кольцо нажимное; 8, 10 — манжеты; 9 — головка шаровая; / / — кольцо опорное; 12 — втулка нижняя; 13 — кольцо; 14 — гайка; 15 — тройник; 16 — болт откидной; 17 — палец

ной набивки. На верхнюю часть шаровой головки навинчивает­ ся крышка с двумя скобками, с помощью которых подтягивают уплотнительную набивку.

В верхней части крышки головки над грундбуксой имеется кольцевой резервуарчик, служащий для смазки трущихся по­ верхностей сальникового штока, набивки и вкладышей. Для герметизации узла шаровой головки предусмотрено уплотни­ тельное кольцо. Наличие в нижней части шаровой головки двух стопоров не позволяет проворачиваться шаровой головке вокруг своей оси при затяжке крышки головки. Крышка шаровой го­ ловки крепится к тройнику двумя откидными болтами, укреп­ ленными на нем с помощью пальцев, входящих в проушины болтов.

Тройник снабжен быстроразборным соединением для подсо­ единения к выкидной линии.

Устьевой сальник СУС2А в отличие от СУС1 имеет двойные уплотнения и три ряда направляющих втулок. Промежуточная втулка имеет два резиновых кольца, герметизирующих этот узел. При этом основная уплотнительная набивка помещена в корпусе, который навинчен на резьбу шаровой головки.

Устьевой сальник с двойным уплотнением позволяет менять

4 3

изношенные верхние уплотнительные элементы без разрядки скважины за счет нижнего уплотнителя — буферной манжеты. Изношенные направляющие втулки, как правило, меняют при текущем ремонте скважин, когда устьевой сальник вместе со штоком находится на мостках. Перед установкой устьевого сальника на устье скважины втулки из древесины растачивают под соответствующий диаметр сальникового штока.

Устьевой шток желательно вставлять в сальник в горизон­ тальном положении на мостках, но можно и тогда, когда шток находится в скважине. При этом пользуются зажимом, уста­ навливаемым на устьевом штоке.

При установке устьевых сальников на устье все резиновые кольца и уплотнительные набивки должны смазываться густой смазкой.

Разбирать шаровую крышку и отделять головку от тройни­ ка без необходимости не рекомендуется. Их разбирают в усло­ виях мастерской только при потере герметичности в шаровой опоре или при ее заклинивании. После разборки шаровой крыш­ ки и шаровой головки рабочие поверхности шарнира должны быть тщательно очищены. При потере герметичности в шаровой опоре заменяют уплотнительные кольца.

Для оборудования устья скважин разработано и выпускает­ ся: ОУ140-146/168-65А — оборудование устья насосных скважин, периодически фонтанирующих, с концентрической подвеской колонны НКТ относительно оси скважины; ОУ140-146/168Б — тс же, для скважин с эксцентрической подвеской труб (рис. 18).

В состав оборудования ОУ входят устьевой сальник СУС2 с двойным уплотнением и пробковые краны КППС65-140. В ка­ честве запорных устройств применяют пробковые краны с уп­ лотнительной смазкой от фонтанной арматуры на 14 МПа. Подъемная колонна смещена относительно оси скважины. В трубной головке оборудования ОУ типа Б предусмотрен па­ трубок с задвижкой для установки лубрикатора и спуска иссле­ довательских приборов в межтрубное пространство. Подвеска насосно-компрессорных труб конусная с уплотнениями из рези­ новых манжет. Для перепуска газа из затрубного пространства в выкидную линию в обвязке предусмотрен обратный клапан.

Затвор

обратного клапана (седло

и шарик) использован от

скважинного насоса.

 

 

 

 

Техническая характеристика

 

Рабочее давление, МПа

ОУ140-146/168-65А

ОУ140-146/168-65Б

14

14

в

трубной

головке .

в

устьевом

сальнике

4

4

Подвеска

насосно-компрессорных

Конусная

 

труб

 

 

Габаритные размеры, мм

2100

2100

длина

 

ширина

 

430

430

высота

 

1180

1026

Масса, кг

 

473

468

45

Т а б л и ц а

20

Техническая

характеристика станков-качалок

 

Небольшая

 

 

допускаемая

Номинальные длины ходов

Станок-качалка

нагрузка на

устьевого штока, м

 

устьевой

 

шток, кН

 

СКЗ-1,2-630 30

СК5-3-2500 50

СК6-2,1-2500 60

СК8-3,5-4000 80

СК12-2,5-4000 120

СК8-3,5-5600 80

СКЮ-3-5600 100

0,6; 0,75; 0,9; 1,05; 1,2

1,3; 1,8; 2,1; 2,5; 3

0,9; 1,2; 1,5; 1,8; 2,1

1,8; 2,1; 2,5; 3; 3,5

1,2; 1,5; 1,8; 2,1; 2,5

1,8; 2,1; 2,5; 3; 3,5

1,5; 1,8; 2,1; 2,5; 3

Наибольший

Диапазон

 

 

 

допускае­

Система

 

 

мый крутя­

чисел кача­

Редуктор

Масса,

щий момент

ний балан­

уравновеши­

на ведомом

сира в ми­

вания

 

кг

валу редук­

нуту

 

 

 

тора, кН-м

 

 

 

 

6,3

 

Комбиниро­

Ц2НШ-315

3704

 

5—15

ванная

 

 

 

 

 

 

25

 

Кривошип­

Ц2НШ-450

9120

 

 

ная

 

 

 

 

 

 

8650

 

 

 

Ц2НШ-750Б

13850

40

 

 

 

 

 

 

 

 

13515

 

5—12

 

 

 

 

 

 

Ц2НШ-560

14335

56

 

 

 

 

 

 

 

 

14210

СТАНКИ-КАЧАЛКИ

ГОСТ 5866—76 предусматривает изготовление станков-ка­ чалок тридцати типоразмеров (табл. 20).

Станок-качалка комплектуется асинхронным электродвига­ телем с повышенным пусковым моментом и влагоморозостойкой изоляцией, блоками управления, обеспечивающими индивиду­ альный самозапуск станков-качалок или программную работу с индивидуальным самозапуском.

Каждый тип станка-качалки характеризуется максимальны­ ми допускаемыми нагрузками на устьевой шток, длиной хода устьевого штока и крутящим моментом на кривошипном валу редуктора. Как видно из таблицы, кроме СК2, СКЗ и СК4, все другие станки-качалки имеют по два типоразмера.

47

Принятое условное обозначение станка-качалки характери­

зует: СК — станок-качалка, первая цифра — наибольшая

допу­

скаемая нагрузка на устьевой шток (кН),

далее длина

хода

(м) и йаибольший допускаемый крутящий

момент на

валу

(кН-м).

 

 

По способу уравновешивания они подразделяются на стан­ ки-качалки

сбалансированным уравновешиванием — СК2;

скомбинированным уравновешиванием — СКЗ;

скривошипным уравновешиванием от СК4 до СКЮ. Станки-качалки по ГОСТ 5866—76 имеют ряд общих конст­

руктивных особенностей.

Станок-качалка (рис. 19) состоит из рамы 12 с подставкой под редуктор и поворотные салазки, стойки 5, балансира 3 с го­ ловкой и противовесами (при балансирном или комбинирован­ ном уравновешивании), опоры 4 балансира, траверсы 14, опоры 6 траверсы, двух шатунов 7, двух кривошипов 8 с противовеса­ ми (при комбинированном или кривошипном уравновешивании), редуктора 1, тормоза 13, клиноременной передачи 9 (включая клиновые ремни, ведущий и ведомый шкивы), электродвигате­ ля 10, подвески устьевого штока 2 с канатом, ограждения 11 кривошипно-шатунного механизма.

Рама — из профильного проката; изготовлена в виде двух полозьев, соединенных поперечными связями. Для уменьшения высоты фундамента к раме приварена подставка под редуктор.

Стойка — из профильного проката четырехногая.

 

раме,

В станке-качалке СКЗ-1, 2-630

стойка

приварена к

в остальных — прикреплена к

ней

болтами. На

верхней

части

Т а б л и ц а

21

 

 

 

 

 

 

 

Основные размеры опоры балансира (мм)

 

 

 

Станок-качалка

D

d

di

н

А

-^1

М

М

 

СКЗ-1,2-630

170

80

 

 

360

135

1

200

•285

М24

140

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СК5-3-2500

215

100

 

 

454

206

60

146

360

 

 

 

СК6-2,1-2500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СК8-3,5-4000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СК12-2,5-4000

280

130

МЗО

200

520

260

80

260

450

 

СК83,5-5600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СК10-3-5600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

48

- н

Рис. 20. Опора балансира

стойки имеется плита, на которой установлена опора баланси­ ра. К плите приварены четыре упора с установочными винта­ ми, позволяющими перемещать балансир в продольном направ­ лении и регулировать положение устьевого штока по центру скважины после монтажа станка-качалки.

Балансир — из профильного проката двутаврового сечения; однобалочной или двубалочной конструкции. Головка баланси­ р а — поворотная. Для ее фиксации в рабочем положении в шай­ бе головки предусмотрен паз, в который входит клин защелки. Корпус защелки с канатом, подведенным к рукоятке, прикреп­ лен болтами к нижней полке тела балансира. Для освобожде­

ния головки клин с помощью рукоятки оттягивается назад.

 

Опора балансира — ось, оба

конца

которой

установлены в

сферических

роликоподшипниках,

расположенных в

чугунных

Т а б л и ц а

22

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные размеры опоры траверсы (мм)

 

 

 

 

Станок-качалка

D

d

d i

dz

н

А

A i

i4a

Лз

АЛ

СКЗ-1,2-630

170

80

М20

т о

140

300

85

90

250

155

СК5-3-2500

215

100

М20

М22

175

380

110

100

310

195

СК6-2,1-2500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СК8-3,5-4000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СК12-2,5-4000

280

130

М27

мзо

200

480

120

110

380

230

СК8-3,5-5600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СКЮ-3-5600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 — 7 1 2

4 9

корпусах. К средней част» оси квадратного сечения приварена

планка, через

которую

опора балансира (рис. 20) соединяется

с балансиром

(табл. 21).

Траверса — прямая

из профильного проката. С ее помощью

балансир соединяется с двумя параллельно работающими ша­ тунами.

Опора траверсы (рис. 21, табл. 22) шарнирно соединяет ба­ лансир с траверсой. Средняя часть оси установлена в сфериче­ ском роликоподшипнике, корпус которого болтами прикреплен

5 - 6

Рис. 22. Нижняя головка шатуна

50