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

книги / Скважинные насосные установки для добычи нефти

..pdf
Скачиваний:
63
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
26.25 Mб
Скачать

Технические характеристики станков-качалок, выпускаемых ПО «Уралтрансмаш> по ТУЗ-8629-651-010

Тип станка-качалки

ПШГНТ4-1,5-1400 ПШГН6-3-3500 ПШГНТ6-3-3500 ПШГН8-3-5500 ПШГНТ8-3-5500 ПШГН10-3-5500

ПШГНТ12-3-5500

Наиболь­

Длинахода

шая

полированного

допуска­

штока, м

емая

 

нагрузка

 

в точке

 

подвеса

 

штанг, кН

0,45; 0,6; 0,75; 0,9;

40

1,1; 1,3; 1,5;

 

60

1,2; 1,6;2,0; 2,5;

3,0

 

60

1,2; 1,6; 2,0; 2,5;

3,0

 

80

1,2; 1,6; 2,0; 2,5;

3,0

 

80

1,2; 1,6;2,0; 2,5;

3,0

 

100

1,2; 1,6; 2,0; 2,5;

3,0

 

120

1,2; 1,6; 2,0; 2,5;

3,0

 

Число

Макси­

качаний

мальный

балан­

крутящий

сира

момент

в мин,

наведомом валу

 

редуктора,

 

кН-м

2,0-7,4

14

2,0-8,5

35

2,0-8,5

35

2,0-8,5

55

2,0-8,5

55

2,0-8,5

55

2,0-8,5

56

Система

уравнове­

шивания

комбини­

рованная

криво­

шипная

криво­

шипная

криво­

шипная

криво­

шипная

криво­

шипная

комбини­

рованная

Мощ­ Масса ность комп­ двига­ лекта, теля, т кВт

4-7,5 5,5

15-18,5 13,0

22-30 13,8

22-30 13,0

22-30 13,8

30 14,5

30-37 18,5

Технические характеристики станка-качалки конструкции АзИНМАШ

Тип

Наи­

Длина

Число

Мак.

Диа­

Вес

Редуктор

станка-

большая

хода

кача­

крутя­

метр

одного

 

качалки

допус­

полиро­

ний

щий

ведущих

проти­

 

 

каемая

ванного

балан­

мо­

сменных

вовеса,

 

 

нагрузка

штока,

сира

мент,

шкивов,

кг

 

 

в точке

м

в мин.

кН-м

мм

 

 

 

подвеса

 

 

 

 

 

 

 

штанг,

 

 

 

 

 

 

 

кН

 

 

 

 

 

 

ПФ8-

 

1,8; 2,1;

5-15

40

200, 224,

650

Ц2НШ-730А

80

2,5: 3,0;

250, 280,

и

3,5-4000

 

3,5

 

 

315

 

Ц2НШ-750А

 

 

 

 

 

 

Габаритные

Мас­

 

размеры, мм

са, т

дли­

ши­

высо­

 

на

ри

та

 

 

на

 

 

5500

2250

, 12350

12,35

Технические характеристики станков-качалок конструкции СПКТБ «Нефтегазмаш», г. Уфа

Тип

станкакачалки

УШН90-3,5- 40 (с одной

клино­

ременной

передачей)

УШН90-3,5- 40 (с двумя

клино­

ременными

передачами привода и промежуточ­ ной опорой)

Наи­

Длина

боль­

хода

шая

полиро­

допус­

ванного

тимая

штока,

нагруз­

м

ка

 

в точке

 

подве­

 

са

 

штанг,

 

кН

 

 

0,6; 0,8;

90

1,2;

1,65;

 

2,1; 2,5;

 

2,9; 3,5

 

0,6; 0,8;

90

1,2;

1,65;

 

2,1; 2,5;

 

2,9; 3,5

Число

кача­

ний

ба­

лан­

сира в мин.

4-12

2,46-

3,86

Мак.

Система

крутящ

уравно­

ИЙ

вешива­

момент

ния

КН-м

 

40 криво­ шипная

40 криво­ шипная

Мощ­

Число

Габаритныеразмеры,

Мас­

ность

оборо­

 

мм

 

са,

электро­

тов

(при горизонтальном

т

двига­

в мин.

положении балансира)

 

теля,

 

дли­

шири

высо­

 

кВт

 

 

 

 

на

на

та

 

30

750;

6100

4000

7630

13,0

1000;

 

1500

 

 

 

 

22

750

7200

4000

7630

14,0

Редукторы разных СК аналогичны по конструкции. Редукто­ ры располагаются как на плоскости рамы станков-качалок, так и на подставке.

Конструкции станков-качалок по данному стандарту прин­ ципиально не отличаются от предыдущих типов. Станки-качал­ ки СК5-3-2500 и СК6-2,1-2500 отличаются друг от друга длиной переднего плеча балансира; СК8-3,5-4000 и СК8-3,5-5600 раз­ личаются типоразмером редуктора и мощностью электродвига­ теля.

Основным изготовителем всех станков-качалок, выпускав­ шихся в соответствии с ГОСТ 5866, был завод «Бакинский ра­ бочий». В последние годы оборудование, соответствующее го­ сударственному стандарту 1976 г. стали выпускать другие заво­ ды: Нефтепроммаш (г. Ахтырка, Сумская обл.): СКЗ-1,5-710; СК9-3,5-5500; СК12-3.0-5500; СК15-5-9-500 и Тяжмашимпекс (г. Киев): СКЗ-1.5-710; СК12-3.0-5500.

Станки-качалки по ОСТ 26-16-08-87

Указанным отраслевым стандартом впервые в на­ шей стране (тогда СССР) был предусмотрен выпуск станковкачалок дезаксиального типа 6 размеров (рис. 2.12, 2.13).

Стандартом предусмотрено два вида исполнения — с уста­ новкой редуктора на раме или на тумбе. Таким образом, образу­ ется 12 моделей приводов (табл. 2.5).

Принципиальное отличие дезаксиальных станков-качалок от ранее применявшихся у нас исключительно аксиальных в том, что дезаксиальные станки-качалки обеспечивают разное время хода штанг вверх и вниз, тогда как аксиальные — одинаковое. Поскольку разница в кинематике конструктивно обеспечивает­ ся элементарными средствами, т.е. тем или иным расположени­ ем редуктора относительно балансира и не требует специальных изменений конструкции, то станки-качалки по рассматривае­ мому отраслевому стандарту не отличаются от аналогичных по Госстандарту.

Условное обозначение рассмотрим на примере СКДТЗ-1,5-710: СК — станок-качалка; Д — дезаксиальный;

Т — редуктор установлен на тумбе;

Рис. 2.12. Схема станка-качалки типа СКД с редуктором на раме и кривошипным уравновешиванием

3 — номинальная нагрузка на устьевой шток 3 т;

1,5 — максимальная длина ход устьевого штока 1,5 м;

710 — номинальный крутящий момент на ведомом валу ре­ дуктора 710 кгсм.

В станках-качалках применяются следующие марки редук­ торов:

СКДЗ-1,5-710 Ц2НШ-315 (/ = 39,868) СКД4-2,1-1400 Ц2НШ-355 (/ = 40,35) СКДб-2,5-2800 Ц2НШ-450 (/ = 39,924) СКД8-3-4000 Ц2НШ-750 Б (/ = 37,18)

СКДЮ-3,5 -5600 Ц2НШ-560 (/ = 40,315)

СКД 12-3-5600 Ц2НШ-560 (/ = 40,315) см. рис. 2.19. Станки-качалки по ОСТ 26-16-08-87 оказались последними,

поставлявшимися традиционно многие годы заводом «Бакинс­ кий рабочий» с редукторами Кишлинского машиностроитель­ ного завода (г. Баку).

Рис. 2.13. Схема станка-качалки типа СКДТ с редуктором на тумбе, с кривошипным уравновешиванием

Тихоходные станки-качалки

С ростом числа малодебитных скважин (с деби­ том не более 5 м3/сут) все острее вставала проблема их опти­ мальной эксплуатации. Использование периодической эксплуа­ тации связано с целым рядом существенных неблагоприятных факторов, в числе которых: неравномерная выработка пласта, неэффективное использование наземного и подземного обору­ дования, недостаточный межремонтный период по сравнению с непрерывно функционирующими скважинами, затруднения, возникающие в зимнее время и др.

Была разработана конструкция тихоходного станка-качалки с увеличенным передаточным числом за счет введения в транс­ миссию дополнительной ременной передачи, что позволяло сни­

жать частоту качаний балансира до 0,8—1,7 в минуту. Для это­ го между электродвигателем и редуктором монтируется проме­ жуточный вал с соответственно малым и большим по диамет­ ру шкивами, установленными консольно. Компоновка про­ межуточного вала может быть вертикальной и горизонтальной (рис. 2.14). В последнем случае раму станка-качалки прихо­ дится немного наращивать на величину межосевого расстоя­ ния дополнительной ременной передачи. Такой вариант при­ меняется на станке-качалке 7СК8-3,5-4000Ш.

Конструктивное решение с дополнительной передачей отли­ чается простотой, позволяет применять его к любому станкукачалке и допускает изготовление необходимых деталей силами добывающих предприятий. Однако рассматриваемый конструк­ тивный вариант можно было считать удачным только относи­ тельно, для условий отсутствия серийных тихоходных приводов.

Другим решением стало применение в приводе мотор-редук­ тора с передаточным числом / = 2,3. Если станок-качалка типа 7СК8-3,5-4000Ш имеет число качаний п = 3,8—12, то с моторредуктором — до 2,5. При этом для работы вместо двигателя мощностью в 30 кВт используется двигатель мощности 18,5 кВт.

Конструкция мотор-редуктора представлена на рис. 2.15. На удлиненном валу электродвигателя установлена шестер­

ня, работающая в паре с зубчатым колесом. Пара зубчатых ко­ лес сменная, позволяет изменять передаточное число мотор-ре­ дуктора. Выходной конец ведомого вала имеет стандартные при­ соединительные размеры для посадки сменных шкивов клино­ ременной передачи.

Тихоходные станки-качалки с трехступенчатым редуктором (рис. 2.16) разработаны АзИНМАШем. Компоновка трансмис­ сии такого станка-качалки отличается отсутствием ременной передачи, что компенсируется применением трехступенчатого редуктора с передаточным числом / = 165. Редуктор непосред­ ственно, с помощью муфты, соединяется с электродвигателем. При этом приходится применять угловую передачу, поэтому ре­ дуктор имеет коническо-цилиндрическую конструкцию с быст­ роходной конической ступенью.

Отсутствие ременной передачи не позволяет регулировать частоту хода балансира, поэтому в описываемом варианте пре­ дусматривается применение регулируемого многоскоростного

Рис. 2.14. Схема тихоходного станка-качалки с дополнительной ременной передачей

Рис. 2.16. Схема станка-качалки с трехступенчатым коническо-цилиндрическим редуктором

асинхронного электродвигателя, который за счет изменения схе­ мы подключения может обеспечить частоту вращения вала 495, 745, 990 и 1485 об/мин. Соответственно получают 3; 4,5; 6 и 9 качаний балансира в минуту, причем резко сокращается время перевода СШНУ на другой режим работы по сравнению со сме­ ной шкивов.

Отсутствие ременной передачи, которая в обычном механиз­ мах предохраняет оборудование от поломок при перегрузках потребовала в данном случае другого конструктивного решения. Муфта, соединяющая двигатель с редуктором, снабжена срез­ ным штифтом, заключенным в резиновую оболочку, которая

смягчает пусковой момент. При заклинивании плунжера сква­ жинного насоса или поломках в кинематической цепи штифт срезается, предохраняя электродвигатель от перегрузки.

Нестандартная компоновка привода потребовала и измене­ ний в тормозной системе. Для этого одна из половин муфты — на валу редуктора — служит одновременно тормозным шкивом двухколодочного тормоза, а в систему управления тормозом вклю­ чена промежуточная угловая зубчатая закрытая передача.

Наряду с описанным вариантом с 1991 г. применяется тихо­ ходный станок-качалка типа СКДТ4-1,5-710А, предназначенный для эксплуатации низкопродуктивных пластов при малых и сред­ них глубинах (см. рис. 2.17).

Станок-качалка имеет комбинированную систему уравнове­ шивания; в нем имеется клиноременная передача и обычный редуктор типа Ц2НШ-315. Станок-качалка обеспечивает от 2,8 до 5 ходов балансира в минуту. Целый ряд конструктивных

Рис. 2.17. Станок-качалка СКДТ4-1.5-710А с комбинированным уравновешиванием