5. Техническая и экологическая безопасность

Для обеспечения бесперебойной и безопасной работы буровых насосов в их обвязке должны быть предусмотрены следующие основные элементы:

приемная линия для забора жидкости из приемных емкостей;

компенсирующие устройства на приемной и нагнетательной линиях для сглаживания пульсации потока перекачиваемой жидкости, возникающей вследствие неравномерного движения поршней насоса;

нагнетательный трубопровод (нагнетательная линия, манифольд, буровой шланг и др.), способный выдерживать давление перекачиваемой жидкости;

пусковая задвижка, обеспечивающая легкий и безопасный пуск буровых насосов в работу;

предохранительное устройство для защиты насоса и нагнетательной линии от случайного повышения давления в системе;

манометр с предохранительным устройством для контроля за давлением в нагнетательном трубопроводе;

запорная арматура, установленная таким образом, чтобы можно было придать прокачиваемой жидкости требуемое направление, а при ремонте насоса — изолировать его от трубопровода.

Правильное размещение насосов и элементов их обвязки, высококачественный монтаж нагнетательной и всасывающей линий — необходимые условия, обеспечивающие безаварийную и безопасную проводку скважин.

Буровые насосы могут приводиться в движение от электродвигателей и от двигателей внутреннего сгорания. Для предупреждения случаев травмирования рабочих все движущиеся части насоса должны быть надежно ограждены.

Предохранительное устройство предназначено для предотвращения разрыва нагнетательного трубопровода или насоса при превышении давления выше допустимого.

ВНИИТБ разработал простую и надежную конструкцию предохранительного устройства диафрагменного типа с применением чугунных тарированных пластин (рис. 34), преимуществами которого являются:

неизменное тарировочное давление пластин, не зависящее от устройства для крепления; возможность повторного использования устройства для крепления пластин после их срабатывания; простота обслуживания.

Устанавливать предохранительное устройство необходимо вблизи выкида насоса таким образом, чтобы исключить возможность скапливания осадка на пластине, т. е. обеспечить омывание пластины прокачиваемой жидкостью. Поток выходящей жидкости при разрыве пластины должен направляться прямолинейно в трубу для последующего направления в емкость, чтобы исключить загрязнение рабочих мест (рисунок 10).

При таком способе установки пластин исключаются несчастные случаи от непосредственного удара струей промывочного раствора или вылетевшими осколками пластины; раствор, выбрасываемый из предохранительного клапана, не заливает насосного помещения и расположенного вблизи оборудования, в том числе электрооборудования.

Рисунок 10 - Предохранительное устройство ВНИИТБ.

1 — резьбовая втулка; 2 — рукоятка; з — ушко; 4 — прижимная втулка; S — манжетный колпачок; 6 — отвод; 7,8 — прокладки; 9 — нагнетательная линия; ю — тарированная пластина.

Рисунок 11 – Схема установки предохранительного устройства ВНИИТБ

1 – защитный кожух; 2 – предохранительное устройство; 3 – батарея пневмокомпенсаторов; 4 – задвижка высокого давления.

Не следует линию сброса выполнять из изогнутых труб, так как в местах изгиба от гидравлического удара выходящей струи жидкости трубы деформируются и сливной патрубок может оторваться. Кроме того, разорвавшаяся пластина застревает в этом сечении, оказывая большое сопротивление движению струи, что также способствует срыву патрубка и может привести к несчастным случаям с обслуживающим персоналом.

Патрубок сброса должен надежно крепиться к приемной емкости во избежание разрушения от вибрации. Чтобы извлечь разорвавшуюся предохранительную пластину, необходимо прежде всего остановить насос.

Если насос установлен «под залив», следует открыть задвижку на выкидной линии, а после спуска жидкости из нагнетательной линии вновь ее закрепить. Убедившись, что в выкидном патрубке жидкости нет, нужно вывернуть резьбовую втулку при помощи имеющейся рукоятки и опустить втулку до упора в торец выкидной трубы, затем отвернуть монтажный колпачок, удалить остатки разорванной пластины и снять прокладки. Втулку следует промыть и смазать густой смазкой, после чего установить новую предохранительную пластину с чисто промытыми прокладками. Далее завинтить колпачок до полного выхода его резьбы и, наконец, подняв за рукоятку резьбовую втулку, ввинтить ее в прижимную гайку до отказа. Лишь после этого можно пустить буровой насос в действие.

Однако следует помнить, что можно устанавливать только те стандартные тарированные пластины, у которых на периферийном участке выбита цифра рабочего давления.

При установке пластины с канавкой следует обращать внимание на расположение канавки пластины — она должна быть обращена в сторону приемной емкости, так как при этом создается лучшее распределение усилий давления прокачиваемой жидкости, а разрыв пластины наступает при минимальном превышении давления, на которое она рассчитана.

В процессе эксплуатации бурового насоса необходимо следить, чтобы все его болтовые соединения были крепко затянуты. Ослабление их приведет к созданию ударных нагрузок. Болты крышек клапанных коробок и цилиндров, в которых имеются прокладки, не должны затягиваться последовательно один за другим по окружности. Они должны устанавливаться одновременно и слабо затягиваться. Затем подтягивают болт на одной стороне, потом на другой — диаметрально противоположной, и так до тех пор, пока не будут затянуты все болты. Такая затяжка позволяет равномерно распределять нагрузку на прокладку, что обеспечивает требуемую герметизацию. Когда снимаются или устанавливаются крышки, прокладка осторожно поддерживается, чтобы избежать ее повреждения.

Буровой насос необходимо устанавливать строго горизонтально на надежном основании. Неровное основание под салазками создает дополнительные нагрузки, которые могут привести к разрушению станины насоса.