Ο ηλεκτρικός εξοπλισμός, ανάλογα με το κύκλωμα παροχής ρεύματος, περιλαμβάνει είτε έναν πλήρη υποσταθμό μετασχηματιστή για υποβρύχιες αντλίες (KTPPS), είτε έναν υποσταθμό μετασχηματιστή (TS), έναν σταθμό ελέγχου και έναν μετασχηματιστή.

Η ηλεκτρική ενέργεια από τον μετασχηματιστή (ή από το KTPPN) στον υποβρύχιο ηλεκτροκινητήρα παρέχεται μέσω μιας καλωδιακής γραμμής, η οποία αποτελείται από ένα επιφανειακό καλώδιο τροφοδοσίας και ένα κύριο καλώδιο με καλώδιο επέκτασης. Η σύνδεση του καλωδίου γείωσης με το κύριο καλώδιο της καλωδιακής γραμμής πραγματοποιείται σε κουτί ακροδεκτών, το οποίο είναι εγκατεστημένο σε απόσταση 3-5 μέτρων από την κεφαλή του φρεατίου.

Ο χώρος για την τοποθέτηση επίγειου ηλεκτρικού εξοπλισμού προστατεύεται από πλημμύρες κατά τις περιόδους πλημμύρας και καθαρίζεται από το χιόνι το χειμώνα και πρέπει να έχει εισόδους που επιτρέπουν την ελεύθερη εγκατάσταση και αποσυναρμολόγηση του εξοπλισμού. Η ευθύνη για την κατάσταση λειτουργίας των χώρων και των εισόδων σε αυτούς ανήκει στο CDNG.

Σταθμός ελέγχου

Με τη χρήση του σταθμού ελέγχου, πραγματοποιείται χειροκίνητος έλεγχος του κινητήρα, αυτόματη απενεργοποίηση της μονάδας όταν διακόπτεται η παροχή υγρού, μηδενική προστασία, προστασία από υπερφόρτωση και διακοπή λειτουργίας της μονάδας σε περίπτωση βραχυκυκλώματος. Κατά τη λειτουργία της μονάδας, μια φυγοκεντρική αντλία ρεύματος αναρροφά υγρό μέσω ενός φίλτρου που είναι εγκατεστημένο στην είσοδο της αντλίας και το πιέζει μέσω των σωλήνων της αντλίας στην επιφάνεια. Ανάλογα με την πίεση, δηλ. ύψη ανύψωσης υγρού, χρησιμοποιούνται αντλίες με διαφορετικό αριθμό σταδίων. Μια βαλβίδα αντεπιστροφής και μια βαλβίδα αποστράγγισης έχουν τοποθετηθεί πάνω από την αντλία. Η βαλβίδα ελέγχου χρησιμοποιείται για τη συντήρηση της σωλήνωσης, η οποία διευκολύνει την εκκίνηση του κινητήρα και τον έλεγχο της λειτουργίας του μετά την εκκίνηση. Κατά τη λειτουργία, η βαλβίδα αντεπιστροφής διατηρείται στην ανοιχτή θέση με πίεση από κάτω. Η βαλβίδα αποστράγγισης είναι εγκατεστημένη πάνω από τη βαλβίδα επιστροφής και χρησιμοποιείται για την αποστράγγιση υγρού από τη σωλήνωση κατά την ανύψωση τους στην επιφάνεια.

Αυτομετασχηματιστής

Ένας μετασχηματιστής (αυτόματος μετασχηματιστής) χρησιμοποιείται για την αύξηση της τάσης από 380 (δίκτυο πεδίου) σε 400-2000 V.

Οι μετασχηματιστές ψύχονται με λάδι. Είναι σχεδιασμένα για χρήση σε εξωτερικούς χώρους. Στην ψηλή πλευρά των περιελίξεων του μετασχηματιστή, γίνονται πενήντα κρουνοί για την παροχή της βέλτιστης τάσης στον ηλεκτροκινητήρα, ανάλογα με το μήκος του καλωδίου, το φορτίο του κινητήρα και την τάση δικτύου.

Οι βρύσες εναλλαγής πραγματοποιείται με τον μετασχηματιστή εντελώς κλειστό.

Ο μετασχηματιστής αποτελείται από μαγνητικό πυρήνα, περιελίξεις υψηλής τάσης και χαμηλής τάσης, δεξαμενή, κάλυμμα με εισόδους και διαστολέα με στεγνωτήρα αέρα.

Η δεξαμενή του μετασχηματιστή είναι γεμάτη με λάδι μετασχηματιστή με τάση διάσπασης τουλάχιστον 40 kW.

Σε μετασχηματιστές ισχύος 100 - 200 kW, εγκαθίσταται ένα φίλτρο θερμοσύφωνα για τον καθαρισμό του λαδιού μετασχηματιστή από προϊόντα γήρανσης.

Τοποθετημένο στο κάλυμμα της δεξαμενής:

Κίνηση διακόπτη βρύσης περιέλιξης HV (ένας ή δύο).

Θερμόμετρο υδραργύρου για τη μέτρηση της θερμοκρασίας των ανώτερων στρωμάτων λαδιού.

Αφαιρούμενοι δακτύλιοι HV και LV, που επιτρέπουν την αντικατάσταση των μονωτών χωρίς ανύψωση του αφαιρούμενου τμήματος.

Συντηρητής με δείκτη λαδιού και στεγνωτήρα αέρα.

Μεταλλικό κουτί για προστασία των εισροών από τη σκόνη και την υγρασία.

Ένα στεγνωτήριο αέρα με σφράγισμα λαδιού έχει σχεδιαστεί για να αφαιρεί την υγρασία και να καθαρίζει βιομηχανικούς ρύπους από τον αέρα που εισέρχεται στον μετασχηματιστή κατά τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας στη στάθμη λαδιού

Εξαρτήματα φρεατίων

Τα εξαρτήματα κεφαλής φρεατίου έχουν σχεδιαστεί για να εκτρέπουν την παραγωγή από το φρεάτιο στη γραμμή ροής και να σφραγίζουν τον χώρο μεταξύ των σωλήνων.

Τα εξαρτήματα κεφαλής φρεατίου ενός φρεατίου που έχει προετοιμαστεί για την εκτόξευση ενός ESP είναι εξοπλισμένα με μετρητές πίεσης, μια βαλβίδα ελέγχου στη γραμμή που συνδέει τον δακτύλιο με την εκκένωση, έναν θάλαμο τσοκ (εάν είναι τεχνολογικά εφικτό) και έναν σωλήνα για έρευνα. Την ευθύνη για την εφαρμογή αυτού του σημείου έχει το CDNG.

Τα εξαρτήματα κεφαλής φρεατίου, εκτός από τις λειτουργίες που εκτελούνται σε όλες τις μεθόδους παραγωγής, πρέπει να διασφαλίζουν τη στεγανότητα της παλινδρομικής στιλβωμένης ράβδου που κινείται σε αυτήν. Το τελευταίο είναι μια μηχανική σύνδεση μεταξύ της στήλης ράβδου και της κεφαλής του εξισορροπητή SK.

Εξαρτήματα φρεατίων, πολλαπλές και γραμμές ροής με πολύπλοκες διαμορφώσεις περιπλέκουν την υδροδυναμική ροής. Ο εξοπλισμός κοντά στο φρεάτιο που βρίσκεται στην επιφάνεια είναι σχετικά προσβάσιμος και μπορεί να καθαριστεί σχετικά εύκολα από εναποθέσεις, κυρίως με θερμικές μεθόδους.

Τα εξαρτήματα κεφαλής φρεατίων των φρεατίων μέσω των οποίων αντλείται νερό στον σχηματισμό υποβάλλονται σε υδραυλική δοκιμή με τον τρόπο που καθιερώθηκε για τα εξαρτήματα χριστουγεννιάτικων δέντρων.

Υπόγειος εξοπλισμός ESP

Ο υπόγειος εξοπλισμός περιλαμβάνει σωληνώσεις, μονάδα άντλησης και εκλεκτικό θωρακισμένο καλώδιο.

Οι φυγόκεντρες αντλίες για άντληση υγρού από πηγάδι δεν διαφέρουν θεμελιωδώς από τις συμβατικές φυγόκεντρες αντλίες που χρησιμοποιούνται για την άντληση υγρών στην επιφάνεια της γης. Ωστόσο, οι μικρές ακτινικές διαστάσεις λόγω της διαμέτρου του περιβλήματος στο οποίο κατεβαίνουν οι φυγόκεντρες αντλίες, οι πρακτικά απεριόριστες αξονικές διαστάσεις, η ανάγκη υπέρβασης των υψηλών πιέσεων και η λειτουργία της αντλίας σε βυθισμένη κατάσταση έχουν οδηγήσει στη δημιουργία φυγόκεντρης άντλησης μονάδες συγκεκριμένου σχεδίου. Εξωτερικά, δεν διαφέρουν από έναν σωλήνα, αλλά η εσωτερική κοιλότητα ενός τέτοιου σωλήνα περιέχει μεγάλο αριθμό πολύπλοκων εξαρτημάτων που απαιτούν προηγμένη τεχνολογία κατασκευής.

Οι υποβρύχιες φυγόκεντρες ηλεκτρικές αντλίες (PTsEN) είναι φυγόκεντρες αντλίες πολλαπλών σταδίων με αριθμό σταδίων σε ένα μπλοκ έως και 120, που κινούνται από έναν ειδικά σχεδιασμένο υποβρύχιο ηλεκτροκινητήρα (SEM). Ο ηλεκτροκινητήρας τροφοδοτείται από την επιφάνεια με ηλεκτρική ενέργεια που παρέχεται μέσω καλωδίου από έναν αυτομετασχηματιστή ή μετασχηματιστή ανόδου μέσω ενός σταθμού ελέγχου στον οποίο συγκεντρώνονται όλα τα όργανα και ο αυτοματισμός. Το PTsEN κατεβαίνει στο φρεάτιο κάτω από το υπολογιζόμενο δυναμικό επίπεδο, συνήθως 150 - 300 m. Το υγρό τροφοδοτείται μέσω σωλήνων, στην εξωτερική πλευρά του οποίου συνδέεται ένα ηλεκτρικό καλώδιο με ειδικούς ιμάντες. Στη μονάδα αντλίας, μεταξύ της ίδιας της αντλίας και του ηλεκτροκινητήρα, υπάρχει ένας ενδιάμεσος σύνδεσμος που ονομάζεται προστατευτικός ή υδραυλική προστασία. Η εγκατάσταση PCEN (Εικόνα 3) περιλαμβάνει έναν ηλεκτρικό κινητήρα με λάδι SEM 1. υδραυλική σύνδεση προστασίας ή προστατευτικό 2. πλέγμα υποδοχής αντλίας για τη συλλογή υγρού 3; Πολυβάθμια φυγοκεντρική αντλία PCEN 4; NKT 5; θωρακισμένο ηλεκτρικό καλώδιο τριών πυρήνων 6; ιμάντες για τη σύνδεση του καλωδίου στη σωλήνωση 7. Εξαρτήματα κεφαλής φρέατος 8; ένα τύμπανο για την περιέλιξη καλωδίων κατά τη διάρκεια εργασιών ανύψωσης και αποθήκευσης ορισμένης παροχής καλωδίου 9. μετασχηματιστής ή αυτομετασχηματιστής 10; σταθμός ελέγχου με αυτοματισμό 11 και αντισταθμιστή 12.

Η αντλία, το προστατευτικό και ο κινητήρας είναι ξεχωριστές μονάδες που συνδέονται με βιδωμένα μπουλόνια. Τα άκρα των αξόνων έχουν σπονδυλωτούς αρμούς, οι οποίοι ενώνονται κατά τη συναρμολόγηση ολόκληρης της εγκατάστασης. Εάν είναι απαραίτητο να σηκωθεί υγρό από μεγάλα βάθη, τα τμήματα PCEN συνδέονται μεταξύ τους έτσι ώστε ο συνολικός αριθμός των σταδίων να φτάσει τα 400. Το υγρό που αναρροφάται από την αντλία περνά διαδοχικά από όλα τα στάδια και αφήνει την αντλία με πίεση ίση με την εξωτερική υδραυλική αντίσταση.

Εικόνα 3 - Γενικό διάγραμμα εξοπλισμού φρεατίων με εγκατάσταση υποβρύχιας φυγοκεντρικής αντλίας

Τα UPTsEN διακρίνονται από τη χαμηλή κατανάλωση μετάλλων, ένα ευρύ φάσμα λειτουργικών χαρακτηριστικών, τόσο από άποψη πίεσης όσο και από άποψη ροής, αρκετά υψηλή απόδοση, ικανότητα άντλησης μεγάλων ποσοτήτων υγρού και μεγάλη περίοδο επαναφοράς. Θα πρέπει να υπενθυμίσουμε ότι η μέση παροχή υγρού στη Ρωσία για ένα UPTsEN είναι 114,7 t/ημέρα και για USHSN - 14,1 t/ημέρα.

Όλες οι αντλίες χωρίζονται σε δύο κύριες ομάδες. συμβατικός και ανθεκτικός στη φθορά σχεδιασμός. Η συντριπτική πλειοψηφία του υπάρχοντος αποθέματος αντλιών (περίπου 95%) είναι συμβατικού σχεδιασμού.

Οι αντλίες ανθεκτικές στη φθορά είναι σχεδιασμένες να λειτουργούν σε φρεάτια που περιέχουν μικρές ποσότητες άμμου και άλλες μηχανικές ακαθαρσίες (έως και 1% κατά βάρος). Σύμφωνα με τις εγκάρσιες διαστάσεις, όλες οι αντλίες χωρίζονται σε 3 υπό όρους ομάδες: 5; 5Α και 6, που σημαίνει την ονομαστική διάμετρο του περιβλήματος, σε ίντσες, μέσα στην οποία μπορεί να λειτουργήσει η αντλία.

Η ομάδα 5 έχει διάμετρο εξωτερικής θήκης 92 mm, η ομάδα 5A - 103 mm και η ομάδα b - 114 mm. Η ταχύτητα περιστροφής του άξονα της αντλίας αντιστοιχεί στη συχνότητα του εναλλασσόμενου ρεύματος στο ηλεκτρικό δίκτυο. Στη Ρωσία, αυτή η συχνότητα είναι 50 Hz, η οποία δίνει μια σύγχρονη ταχύτητα (για μια μηχανή δύο πόλων) 3000 min-1. Ο κωδικός PCEN περιέχει τις κύριες ονομαστικές τους παραμέτρους, όπως η ροή και η πίεση όταν λειτουργούν στη βέλτιστη λειτουργία. Για παράδειγμα, το ESP5-40-950 σημαίνει μια φυγόκεντρη ηλεκτρική αντλία της ομάδας 5 με παροχή 40 m3/ημέρα (από νερό) και κεφαλή 950 m. ESP5A-360-600 σημαίνει μια αντλία της ομάδας 5Α με παροχή 360 m3/ημέρα και κεφαλή 600 m.

Εικόνα 4 - Τυπικά χαρακτηριστικά μιας υποβρύχιας φυγοκεντρικής αντλίας

Ο κωδικός για αντλίες ανθεκτικές στη φθορά περιέχει το γράμμα I, που σημαίνει αντοχή στη φθορά. Σε αυτά, οι πτερωτές δεν είναι κατασκευασμένες από μέταλλο, αλλά από ρητίνη πολυαμιδίου (P-68). Στο περίβλημα της αντλίας, περίπου κάθε 20 στάδια, τοποθετούνται ενδιάμεσα ρουλεμάν κεντραρίσματος άξονα από καουτσούκ-μετάλλο, με αποτέλεσμα η αντλία ανθεκτική στη φθορά να έχει λιγότερα στάδια και, κατά συνέπεια, πίεση.

Τα ακραία στηρίγματα των πτερωτών δεν είναι χυτοσίδηρο, αλλά σε μορφή συμπιεσμένων δακτυλίων από σκληρυμένο χάλυβα 40Χ. Αντί για ροδέλες στήριξης από textolite, χρησιμοποιούνται ροδέλες από καουτσούκ ανθεκτικό στο λάδι μεταξύ των πτερυγίων και των πτερυγίων οδήγησης.

Όλοι οι τύποι αντλιών έχουν ένα χαρακτηριστικό λειτουργίας διαβατηρίου με τη μορφή καμπυλών εξάρτησης Н(Q) (πίεση, ροή), ζ(Q) (απόδοση, ροή), N(Q) (κατανάλωση ισχύος, ροή). Συνήθως, αυτές οι εξαρτήσεις δίνονται στο εύρος των λειτουργικών ρυθμών ροής ή σε ένα ελαφρώς μεγαλύτερο διάστημα (Εικ. 11.2).

Οποιαδήποτε φυγοκεντρική αντλία, συμπεριλαμβανομένου του PCEN, μπορεί να λειτουργήσει με τη βαλβίδα εκκένωσης κλειστή (σημείο A: Q = 0, H = Hmax) και χωρίς αντίθλιψη στην κατάθλιψη (σημείο B: Q = Qmax, H = 0). Εφόσον το χρήσιμο έργο της αντλίας είναι ανάλογο με το γινόμενο της παροχής και της πίεσης, τότε για αυτούς τους δύο ακραίους τρόπους λειτουργίας της αντλίας το χρήσιμο έργο θα είναι ίσο με μηδέν, και επομένως η απόδοση θα είναι ίση με μηδέν. Σε μια ορισμένη αναλογία (Q και H, λόγω των ελάχιστων εσωτερικών απωλειών της αντλίας, η απόδοση φτάνει τη μέγιστη τιμή περίπου 0,5 - 0,6. Συνήθως, οι αντλίες με χαμηλή ροή και πτερωτές μικρής διαμέτρου, καθώς και με μεγάλο αριθμό βαθμίδων έχουν μειωμένη απόδοση Η ροή και η πίεση που αντιστοιχούν στη μέγιστη απόδοση ονομάζονται βέλτιστος τρόπος λειτουργίας της αντλίας Η εξάρτηση s(Q) γύρω από το μέγιστο μειώνεται ομαλά, επομένως είναι αρκετά αποδεκτό να λειτουργεί το PTsEN σε τρόπους διαφορετικούς από τον βέλτιστο προς τη μία ή την άλλη κατεύθυνση κατά ένα ορισμένο ποσό Τα όρια αυτών των αποκλίσεων θα εξαρτηθούν από τα ειδικά χαρακτηριστικά του PTsEN και πρέπει να αντιστοιχούν σε μια λογική μείωση της απόδοσης της αντλίας (κατά 3 - 5%). Αυτό καθορίζει ένα σύνολο εύρος πιθανών τρόπων λειτουργίας του PTsEN, που ονομάζεται συνιστώμενη περιοχή (βλ. Εικ. 11.2, σκίαση).

Η επιλογή μιας αντλίας για φρεάτια βασίζεται ουσιαστικά στην επιλογή ενός τυπικού μεγέθους PCEN, έτσι ώστε, όταν χαμηλώνει σε ένα φρεάτιο, να λειτουργεί υπό τις βέλτιστες ή συνιστώμενες συνθήκες κατά την άντληση μιας δεδομένης παροχής φρεατίου από ένα δεδομένο βάθος.

Οι αντλίες που παράγονται σήμερα έχουν σχεδιαστεί για ονομαστικούς ρυθμούς ροής από 40 (ETSN5-40-950) έως 500 m3/ημέρα (ETSN6-500-750) και πιέσεις από 450 m (ETSN6-500-450) έως 1500 m (ETSN6-100- 1500). Επιπλέον, υπάρχουν αντλίες για ειδικούς σκοπούς, για παράδειγμα, για άντληση νερού σε σχηματισμούς. Αυτές οι αντλίες έχουν ρυθμούς ροής έως 3000 m3/ημέρα και κεφαλή έως 1200 m.

Η πίεση που μπορεί να υπερνικήσει μια αντλία είναι ευθέως ανάλογη με τον αριθμό των σταδίων. Αναπτύχθηκε σε ένα στάδιο υπό βέλτιστες συνθήκες λειτουργίας, εξαρτάται, ειδικότερα, από τις διαστάσεις της πτερωτής, οι οποίες με τη σειρά τους εξαρτώνται από τις ακτινικές διαστάσεις της αντλίας. Με εξωτερική διάμετρο του περιβλήματος της αντλίας 92 mm, η μέση πίεση που αναπτύσσεται από ένα στάδιο (όταν λειτουργεί σε νερό) είναι 3,86 m με διακυμάνσεις από 3,69 έως 4,2 m. Με εξωτερική διάμετρο 114 mm, η μέση πίεση είναι 5,76 m με αυξομειώσεις από 5,03 έως 6,84μ.

Η μονάδα άντλησης αποτελείται από μια αντλία (Εικόνα 4, α), μια μονάδα υδραυλικής προστασίας (Εικόνα 4, 6), έναν υποβρύχιο ηλεκτρικό κινητήρα (Εικόνα 4, γ), έναν αντισταθμιστή (Εικόνα 4, δ) προσαρτημένο στο κάτω μέρος του το SED.

Η αντλία αποτελείται από τα ακόλουθα μέρη: κεφαλή 1 με σφαιρική βαλβίδα αντεπιστροφής για να αποτρέπεται η αποστράγγιση του υγρού από τη σωλήνωση κατά τις στάσεις. άνω συρόμενη φτέρνα στήριξης 2, η οποία δέχεται μερικό αξονικό φορτίο λόγω της διαφοράς πίεσης στην είσοδο και την έξοδο της αντλίας. άνω ρουλεμάν ολίσθησης 3, κεντράροντας το πάνω άκρο του άξονα. περίβλημα αντλίας 4; πτερύγια οδηγών 5, τα οποία στηρίζονται το ένα πάνω στο άλλο και δεν περιστρέφονται με ένα κοινό δέσιμο στο περίβλημα 4. πτερωτές 6; άξονας αντλίας 7, ο οποίος έχει ένα διαμήκη κλειδί πάνω στο οποίο είναι τοποθετημένα πτερωτές με συρόμενη εφαρμογή. Ο άξονας διέρχεται επίσης από το πτερύγιο οδήγησης κάθε βαθμίδας και κεντράρεται σε αυτό από τον δακτύλιο της πτερωτής, όπως σε ένα ρουλεμάν. κάτω απλό ρουλεμάν 8; βάση 9, καλυμμένη με πλέγμα υποδοχής και με στρογγυλές κεκλιμένες οπές στο επάνω μέρος για την παροχή υγρού στην κάτω πτερωτή. ακραίο συρόμενο ρουλεμάν 10. Σε αντλίες πρώιμων σχεδίων που είναι ακόμα σε λειτουργία, η δομή του κάτω μέρους είναι διαφορετική. Σε όλο το μήκος της βάσης 9 υπάρχει μια τσιμούχα λαδιού από δακτυλίους μολύβδου-γραφίτη, που χωρίζει το τμήμα υποδοχής της αντλίας και τις εσωτερικές κοιλότητες του κινητήρα και υδραυλική προστασία. Κάτω από την τσιμούχα λαδιού, είναι τοποθετημένο ένα ρουλεμάν γωνιακής επαφής τριών σειρών, λιπασμένο με παχύρρευστο λάδι υπό κάποια υπερβολική πίεση σε σχέση με την εξωτερική (0,01 - 0,2 MPa).

Εικόνα 4 - Σχεδιασμός υποβρύχιας φυγόκεντρης μονάδας

α - φυγοκεντρική αντλία. β - μονάδα υδραυλικής προστασίας. γ - υποβρύχιος ηλεκτροκινητήρας. ζ - αντισταθμιστής

Στα μοντέρνα σχέδια ESP, δεν υπάρχει υπερβολική πίεση στη μονάδα υδραυλικής προστασίας, επομένως υπάρχει λιγότερη διαρροή υγρού λαδιού μετασχηματιστή με το οποίο γεμίζεται ο κινητήρας και η ανάγκη για στεγανοποίηση λαδιού μολύβδου-γραφίτη έχει εξαφανιστεί.

Οι κοιλότητες του κινητήρα και του τμήματος υποδοχής χωρίζονται με μια απλή μηχανική τσιμούχα, η πίεση και στις δύο πλευρές της οποίας είναι ίδια. Το μήκος του περιβλήματος της αντλίας συνήθως δεν υπερβαίνει τα 5,5 m. Όταν ο απαιτούμενος αριθμός σταδίων (σε αντλίες που αναπτύσσουν υψηλές πιέσεις) δεν μπορεί να τοποθετηθεί σε ένα περίβλημα, τοποθετούνται σε δύο ή τρία ξεχωριστά περιβλήματα, που αποτελούν ανεξάρτητα τμήματα μιας αντλίας. τα οποία συνδέονται μεταξύ τους στο κατέβασμα της αντλίας στο φρεάτιο

Η μονάδα υδραυλικής προστασίας είναι μια ανεξάρτητη μονάδα συνδεδεμένη στο PTsEN με βιδωτή σύνδεση (στο Σχήμα 4, η μονάδα, όπως και το ίδιο το PTsEN, φαίνεται με βύσματα αποστολής που σφραγίζουν τα άκρα των μονάδων)

Το ανώτερο άκρο του άξονα 1 συνδέεται με έναν νηματώδη σύνδεσμο στο κάτω άκρο του άξονα της αντλίας. Ένα ελαφρύ μηχανικό σφράγισμα 2 διαχωρίζει την άνω κοιλότητα, η οποία μπορεί να περιέχει υγρό φρεατίου, από την κοιλότητα κάτω από τη σφράγιση, η οποία είναι γεμάτη με λάδι μετασχηματιστή, το οποίο, όπως και το υγρό του φρέατος, είναι υπό πίεση ίση με την πίεση στο βάθος βύθισης της αντλίας. Κάτω από τη μηχανική τσιμούχα 2 υπάρχει ένα συρόμενο ρουλεμάν τριβής και ακόμη χαμηλότερα - μονάδα 3 - το πόδι στήριξης, το οποίο δέχεται την αξονική δύναμη του άξονα της αντλίας. Το συρόμενο πόδι στήριξης 3 λειτουργεί σε υγρό λάδι μετασχηματιστή.

Παρακάτω υπάρχει μια δεύτερη μηχανική τσιμούχα 4 για πιο αξιόπιστη στεγανοποίηση του κινητήρα. Δομικά δεν διαφέρει από το πρώτο. Κάτω από αυτό υπάρχει μια λαστιχένια σακούλα 5 στο περίβλημα 6. Η σακούλα χωρίζει ερμητικά δύο κοιλότητες: την εσωτερική κοιλότητα της τσάντας που είναι γεμάτη με λάδι μετασχηματιστή και την κοιλότητα μεταξύ του περιβλήματος 6 και της ίδιας της σακούλας, μέσα στην οποία έχει το υγρό του εξωτερικού φρεατίου πρόσβαση μέσω μιας βαλβίδας αντεπιστροφής 7.

Το υγρό του φρεατίου διεισδύει μέσω της βαλβίδας 7 στην κοιλότητα του περιβλήματος 6 και συμπιέζει την ελαστική σακούλα με λάδι σε πίεση ίση με την εξωτερική. Το υγρό λάδι διεισδύει μέσα από τα κενά κατά μήκος του άξονα στις μηχανικές τσιμούχες και κάτω στον κινητήρα.

Έχουν αναπτυχθεί δύο σχέδια συσκευών προστασίας του νερού. Η υδραυλική προστασία του κύριου κινητήρα διαφέρει από την περιγραφόμενη υδραυλική προστασία του υδραυλικού κινητήρα από την παρουσία μιας μικρής τουρμπίνας στον άξονα, η οποία δημιουργεί αυξημένη πίεση υγρού λαδιού στην εσωτερική κοιλότητα της ελαστικής σακούλας 5.

Η εξωτερική κοιλότητα μεταξύ του περιβλήματος 6 και της σακούλας 5 είναι γεμάτη με παχύρρευστο λάδι που τροφοδοτεί το ρουλεμάν γωνιακής επαφής PCEN του προηγούμενου σχεδίου. Έτσι, η μονάδα υδραυλικής προστασίας του κύριου κινητήρα με βελτιωμένη σχεδίαση είναι κατάλληλη για χρήση σε συνδυασμό με τους προηγούμενους τύπους PTsEN, που χρησιμοποιούνται ευρέως στα χωράφια. Παλαιότερα, χρησιμοποιήθηκε υδραυλική προστασία, το λεγόμενο προστατευτικό τύπου εμβόλου, στο οποίο η υπερβολική πίεση στο λάδι δημιουργήθηκε από ένα έμβολο με ελατήριο. Τα νέα σχέδια των GD και G αποδείχτηκαν πιο αξιόπιστα και ανθεκτικά. Οι αλλαγές θερμοκρασίας στον όγκο του λαδιού όταν θερμαίνεται ή ψύχεται αντισταθμίζονται με την τοποθέτηση μιας ελαστικής σακούλας - ενός αντισταθμιστή - στο κάτω μέρος του κινητήρα.

Το PCEN κινείται από ειδικούς κάθετους ασύγχρονους ηλεκτρικούς κινητήρες δύο πόλων (SEM). Οι ηλεκτροκινητήρες αντλιών χωρίζονται σε 3 ομάδες: 5; 5Α και 6.

Δεδομένου ότι το ηλεκτρικό καλώδιο δεν διέρχεται κατά μήκος του σώματος του ηλεκτροκινητήρα, σε αντίθεση με την αντλία, οι διαμετρικές διαστάσεις των κινητήρων των ονομαζόμενων ομάδων είναι ελαφρώς μεγαλύτερες από αυτές των αντλιών, συγκεκριμένα: η ομάδα 5 έχει μέγιστη διάμετρο 103 mm, ομάδα 5A - 117 mm και ομάδα 6 - 123 mm.

Η σήμανση SED περιλαμβάνει την ονομαστική ισχύ (kW) και τη διάμετρο. Για παράδειγμα, το PED65-117 σημαίνει: έναν υποβρύχιο ηλεκτροκινητήρα 65 kW με διάμετρο περιβλήματος 117 mm, δηλ. περιλαμβάνεται στην ομάδα 5Α.

Οι μικρές επιτρεπόμενες διάμετροι και οι υψηλές ισχύς (έως 125 kW) μας αναγκάζουν να κατασκευάζουμε κινητήρες μεγάλου μήκους - έως 8 m, και μερικές φορές περισσότερο. Το επάνω μέρος του κινητήρα συνδέεται με το κάτω μέρος της μονάδας υδραυλικής προστασίας χρησιμοποιώντας βιδωμένα μπουλόνια. Οι άξονες ενώνονται με σχιστούς συνδέσμους.

Το άνω άκρο του άξονα μετάδοσης κίνησης του κινητήρα αναρτάται στη συρόμενη φτέρνα 1, με λάδι. Παρακάτω είναι η μονάδα εισόδου καλωδίου 2. Συνήθως αυτή η μονάδα είναι βύσμα βύσματος καλωδίου. Αυτό είναι ένα από τα πιο ευάλωτα σημεία της αντλίας, λόγω παραβίασης της μόνωσης της οποίας οι εγκαταστάσεις αποτυγχάνουν και απαιτούν ανύψωση. 3 - καλώδια εξόδου της περιέλιξης του στάτορα. 4 - άνω ακτινωτό ρουλεμάν τριβής ολίσθησης. 5 - τμήμα των ακραίων άκρων της περιέλιξης του στάτορα. 6 - τμήμα στάτορα, συναρμολογημένο από σφραγισμένες πλάκες σιδήρου μετασχηματιστή με αυλακώσεις για το τράβηγμα των καλωδίων του στάτη. Τα τμήματα του στάτορα χωρίζονται μεταξύ τους με μη μαγνητικά πακέτα στα οποία ενισχύονται τα ακτινικά έδρανα 7 του άξονα του ηλεκτροκινητήρα 8. Το κάτω άκρο του άξονα 8 είναι κεντραρισμένο από το κάτω ακτινικό ρουλεμάν τριβής ολίσθησης 9. Ο ρότορας PED επίσης αποτελείται από τμήματα συναρμολογημένα στον άξονα του κινητήρα από σφραγισμένες πλάκες σιδήρου μετασχηματιστή. Ράβδοι αλουμινίου, βραχυκυκλωμένες με αγώγιμους δακτυλίους, εισάγονται στις υποδοχές του ρότορα τύπου σκίουρου τροχού και στις δύο πλευρές του τμήματος. Μεταξύ των τμημάτων, ο άξονας του κινητήρα είναι κεντραρισμένος στα ρουλεμάν 7. Μια οπή με διάμετρο 6 - 8 mm διέρχεται από όλο το μήκος του άξονα του κινητήρα για να επιτρέψει στο λάδι να περάσει από την κάτω κοιλότητα στην επάνω. Υπάρχει επίσης ένα αυλάκι κατά μήκος ολόκληρου του στάτορα μέσω του οποίου μπορεί να κυκλοφορεί το λάδι. Ο ρότορας περιστρέφεται σε υγρό λάδι μετασχηματιστή με υψηλές μονωτικές ιδιότητες. Στο κάτω μέρος του κινητήρα υπάρχει ένα διχτυωτό φίλτρο λαδιού 10. Η κεφαλή 1 του αντισταθμιστή (βλ. Εικ. 11.3, δ) είναι προσαρτημένη στο κάτω άκρο του κινητήρα. Η βαλβίδα παράκαμψης 2 χρησιμεύει για την πλήρωση του συστήματος με λάδι. Το προστατευτικό περίβλημα 4 στο κάτω μέρος έχει οπές για τη μετάδοση της εξωτερικής πίεσης υγρού στο ελαστικό στοιχείο 3. Όταν το λάδι κρυώσει, ο όγκος του μειώνεται και το υγρό του φρεατίου εισέρχεται στον χώρο μεταξύ του σάκου 3 και του περιβλήματος 4 μέσω των οπών. Όταν θερμαίνεται , η σακούλα διαστέλλεται και το υγρό από τις ίδιες τρύπες βγαίνει από το περίβλημα.

Τα PED που χρησιμοποιούνται για τη λειτουργία γεωτρήσεων παραγωγής πετρελαίου έχουν συνήθως ισχύ από 10 έως 125 kW.

Για τη διατήρηση της πίεσης της δεξαμενής, χρησιμοποιούνται ειδικές υποβρύχιες μονάδες άντλησης εξοπλισμένες με κινητήρες 500 kW. Η τάση τροφοδοσίας σε SED κυμαίνεται από 350 έως 2000 V. Σε υψηλές τάσεις, είναι δυνατή η αναλογική μείωση του ρεύματος κατά τη μετάδοση της ίδιας ισχύος, και αυτό καθιστά δυνατή τη μείωση της διατομής των αγώγιμων πυρήνων του καλωδίου και, κατά συνέπεια, , τις εγκάρσιες διαστάσεις της εγκατάστασης. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό με υψηλή ισχύ ηλεκτροκινητήρα. Η ονομαστική ολίσθηση του ρότορα του κινητήρα είναι από 4 έως 8,5%, η απόδοση είναι από 73 έως 84%, οι επιτρεπόμενες θερμοκρασίες περιβάλλοντος είναι έως και 100 °C.

Όταν ο κινητήρας λειτουργεί, παράγεται πολλή θερμότητα, επομένως απαιτείται ψύξη για την κανονική λειτουργία του κινητήρα. Αυτή η ψύξη δημιουργείται λόγω της συνεχούς ροής του υγρού σχηματισμού μέσω του δακτυλιοειδούς κενού μεταξύ του περιβλήματος του κινητήρα και του περιβλήματος. Για το λόγο αυτό, οι εναποθέσεις παραφίνης στη σωλήνωση κατά τη λειτουργία της αντλίας είναι πάντα σημαντικά λιγότερες από ό,τι με άλλες μεθόδους λειτουργίας.

Σε συνθήκες παραγωγής, υπάρχει προσωρινή διακοπή ρεύματος στα καλώδια ρεύματος λόγω καταιγίδων, σπασμένων καλωδίων, λόγω παγοποίησης κ.λπ. Αυτό προκαλεί τη διακοπή του UPTsEN. Σε αυτή την περίπτωση, υπό την επίδραση της στήλης υγρού που ρέει από τη σωλήνωση μέσω της αντλίας, ο άξονας της αντλίας και ο στάτορας αρχίζουν να περιστρέφονται προς την αντίθετη κατεύθυνση. Εάν αυτή τη στιγμή αποκατασταθεί η παροχή ρεύματος, ο κινητήρας θα αρχίσει να περιστρέφεται προς τα εμπρός, ξεπερνώντας τη δύναμη αδράνειας της στήλης υγρού και τις περιστρεφόμενες μάζες.

Σε αυτήν την περίπτωση, τα ρεύματα εισροής μπορεί να υπερβούν τα επιτρεπόμενα όρια και η εγκατάσταση θα αποτύχει. Για να μην συμβεί αυτό, τοποθετείται μια σφαιρική βαλβίδα αντεπιστροφής στο τμήμα εκκένωσης του PTsEN, η οποία εμποδίζει την αποστράγγιση του υγρού από τη σωλήνωση.

Η βαλβίδα αντεπιστροφής βρίσκεται συνήθως στην κεφαλή της αντλίας. Η παρουσία βαλβίδας αντεπιστροφής περιπλέκει την ανύψωση του σωλήνα κατά τις εργασίες επισκευής, καθώς σε αυτή την περίπτωση οι σωλήνες ανυψώνονται και ξεβιδώνονται με υγρό. Επιπλέον, είναι επικίνδυνο από πλευράς πυρκαγιάς. Για την αποφυγή τέτοιων φαινομένων, τοποθετείται μια βαλβίδα αποστράγγισης πάνω από τη βαλβίδα αντεπιστροφής σε ειδικό σύνδεσμο. Κατ 'αρχήν, μια βαλβίδα αποστράγγισης είναι ένας σύνδεσμος στο πλευρικό τοίχωμα του οποίου ένας κοντός μπρούτζινος σωλήνας εισάγεται οριζόντια, σφραγισμένος στο εσωτερικό άκρο. Πριν την ανύψωση, ένα κοντό μεταλλικό βέλος ρίχνεται στη σωλήνωση. Η πρόσκρουση του βέλους σπάει τον μπρούτζινο σωλήνα, προκαλώντας το άνοιγμα της πλευρικής οπής στη σύζευξη και την αποστράγγιση του υγρού από τη σωλήνωση.

Άλλες συσκευές για την αποστράγγιση υγρού έχουν επίσης αναπτυχθεί και εγκατασταθεί πάνω από τη βαλβίδα αντεπιστροφής του PTsEN. Αυτά περιλαμβάνουν τα λεγόμενα prompters, τα οποία καθιστούν δυνατή τη μέτρηση της πίεσης μεταξύ των σωλήνων στο βάθος της λειτουργίας της αντλίας με ένα μανόμετρο κάτω από την κάτω οπή χαμηλωμένο στη σωλήνωση και τη δημιουργία σύνδεσης μεταξύ του διασωληνωτού χώρου και της κοιλότητας μέτρησης του μετρητή πίεσης.

Πρέπει να σημειωθεί ότι οι κινητήρες είναι ευαίσθητοι στο σύστημα ψύξης, το οποίο δημιουργείται από τη ροή υγρού μεταξύ του περιβλήματος και του περιβλήματος του κινητήρα. Η ταχύτητα αυτής της ροής και η ποιότητα του υγρού επηρεάζουν το καθεστώς θερμοκρασίας του κινητήρα. Είναι γνωστό ότι το νερό έχει θερμοχωρητικότητα 4,1868 kJ/kg-°C, ενώ το καθαρό λάδι έχει θερμοχωρητικότητα 1,675 kJ/kg-°C. Ως εκ τούτου, κατά την άντληση προϊόντων με νερό φρεατίων, οι συνθήκες ψύξης για τον κινητήρα είναι καλύτερες από ό,τι κατά την άντληση καθαρού λαδιού και η υπερθέρμανση του οδηγεί σε αστοχία μόνωσης και αστοχία του κινητήρα. Επομένως, οι μονωτικές ιδιότητες των υλικών που χρησιμοποιούνται επηρεάζουν τη διάρκεια ζωής της εγκατάστασης. Είναι γνωστό ότι η αντίσταση στη θερμότητα ορισμένων μονώσεων που χρησιμοποιούνται για περιελίξεις κινητήρα έχει ήδη αυξηθεί στους 180 °C και οι θερμοκρασίες λειτουργίας στους 150 °C. Για τον έλεγχο της θερμοκρασίας, έχουν αναπτυχθεί απλοί ηλεκτρικοί αισθητήρες θερμοκρασίας που μεταδίδουν πληροφορίες σχετικά με τη θερμοκρασία του κινητήρα στον σταθμό ελέγχου μέσω ενός ηλεκτρικού καλωδίου ισχύος χωρίς τη χρήση πρόσθετου πυρήνα. Παρόμοιες συσκευές είναι διαθέσιμες για τη μετάδοση στην επιφάνεια σταθερών πληροφοριών σχετικά με την πίεση στην εισαγωγή της αντλίας. Σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης, ο σταθμός ελέγχου απενεργοποιεί αυτόματα τον κινητήρα.

Το SEM τροφοδοτείται με ηλεκτρισμό μέσω ενός καλωδίου τριών πυρήνων, που χαμηλώνει στο φρεάτιο παράλληλα με τη σωλήνωση. Το καλώδιο συνδέεται στην εξωτερική επιφάνεια του σωλήνα με μεταλλικές ταινίες, δύο για κάθε σωλήνα. Το καλώδιο λειτουργεί σε δύσκολες συνθήκες. Το πάνω μέρος του είναι σε περιβάλλον αερίου, μερικές φορές υπό σημαντική πίεση, το κάτω μέρος είναι σε λάδι και υπόκειται σε ακόμη μεγαλύτερη πίεση. Κατά το κατέβασμα και την ανύψωση της αντλίας, ειδικά σε κυρτά φρεάτια, το καλώδιο υπόκειται σε ισχυρή μηχανική καταπόνηση (σφιγκτήρες, τριβή, εμπλοκή μεταξύ της χορδής και του σωλήνα κ.λπ.). Το καλώδιο μεταδίδει ηλεκτρική ενέργεια σε υψηλές τάσεις. Η χρήση κινητήρων υψηλής τάσης καθιστά δυνατή τη μείωση του ρεύματος και, επομένως, της διαμέτρου του καλωδίου. Ωστόσο, το καλώδιο για την τροφοδοσία ενός PED υψηλής τάσης πρέπει να έχει πιο αξιόπιστη και μερικές φορές πιο παχιά μόνωση. Όλα τα καλώδια που χρησιμοποιούνται για το UPTsEN καλύπτονται με ελαστική ταινία γαλβανισμένου χάλυβα στην κορυφή για προστασία από μηχανικές βλάβες. Η ανάγκη τοποθέτησης του καλωδίου στην εξωτερική επιφάνεια του PTsEN μειώνει τις διαστάσεις του τελευταίου. Επομένως, τοποθετείται ένα επίπεδο καλώδιο κατά μήκος της αντλίας, το πάχος του είναι περίπου 2 φορές μικρότερο από τη διάμετρο του στρογγυλού, με τις ίδιες διατομές των αγωγών.

Όλα τα καλώδια που χρησιμοποιούνται για το UPTsEN χωρίζονται σε στρογγυλά και επίπεδα. Τα στρογγυλά καλώδια έχουν μόνωση από καουτσούκ (λάστιχο ανθεκτικό στο λάδι) ή πολυαιθυλένιο, το οποίο αντικατοπτρίζεται στον κωδικό: KRBK σημαίνει στρογγυλό θωρακισμένο ελαστικό καλώδιο ή KRBP - θωρακισμένο ελαστικό επίπεδο καλώδιο. Όταν χρησιμοποιείτε μόνωση πολυαιθυλενίου, αντί του γράμματος P αναγράφεται στον κωδικό P: KPBK - για στρογγυλό καλώδιο και KPBP - για επίπεδο καλώδιο.

Το στρογγυλό καλώδιο συνδέεται με τη σωλήνωση και το επίπεδο καλώδιο συνδέεται μόνο στους κάτω σωλήνες της σειράς σωλήνωσης και στην αντλία. Η μετάβαση από ένα στρογγυλό καλώδιο σε ένα επίπεδο καλώδιο συναρμολογείται με θερμό βουλκανισμό σε ειδικά καλούπια και εάν μια τέτοια σύνδεση δεν εκτελεστεί κακώς, μπορεί να χρησιμεύσει ως πηγή ζημιών μόνωσης και αστοχιών. Πρόσφατα, αλλάζουν μόνο επίπεδα καλώδια που εκτελούνται από τη μετάδοση κίνησης του κινητήρα κατά μήκος της σειράς σωλήνων μέχρι το σταθμό ελέγχου. Ωστόσο, η κατασκευή τέτοιων καλωδίων είναι πιο δύσκολη από τα στρογγυλά (Πίνακας 11.1).

Υπάρχουν κάποιοι άλλοι τύποι καλωδίων με μόνωση πολυαιθυλενίου που δεν αναφέρονται στον πίνακα. Τα καλώδια με μόνωση πολυαιθυλενίου είναι 26 - 35% ελαφρύτερα από τα καλώδια με μόνωση από καουτσούκ. Τα καλώδια με μόνωση από καουτσούκ προορίζονται για χρήση σε ονομαστική ηλεκτρική τάση όχι μεγαλύτερη από 1100 V, σε θερμοκρασίες περιβάλλοντος έως 90 ° C και πίεση έως 1 MPa. Τα καλώδια με μόνωση πολυαιθυλενίου μπορούν να λειτουργήσουν σε τάσεις έως 2300 V, θερμοκρασίες έως 120 ° C και πιέσεις έως 2 MPa. Αυτά τα καλώδια είναι πιο ανθεκτικά στο αέριο και την υψηλή πίεση.

Όλα τα καλώδια είναι θωρακισμένα με ταινία από κυματοειδές γαλβανισμένο χάλυβα, που τους δίνει την απαιτούμενη αντοχή.

Οι πρωτεύουσες περιελίξεις των τριφασικών μετασχηματιστών και των αυτομετασχηματιστών σχεδιάζονται πάντα για την τάση του δικτύου τροφοδοσίας πεδίου, δηλαδή 380 V, στο οποίο συνδέονται μέσω σταθμών ελέγχου. Οι δευτερεύουσες περιελίξεις είναι σχεδιασμένες για την τάση λειτουργίας του αντίστοιχου κινητήρα στον οποίο συνδέονται με καλώδιο. Αυτές οι τάσεις λειτουργίας σε διάφορους SED ποικίλλουν από 350 V (SED10-103) έως 2000 V (SED65-117; SED125-138). Για να αντισταθμιστεί η πτώση τάσης στο καλώδιο από τη δευτερεύουσα περιέλιξη, γίνονται 6 βρύσες (ένας τύπος μετασχηματιστή έχει 8 βρύσες), επιτρέποντάς σας να ρυθμίσετε την τάση στα άκρα της δευτερεύουσας περιέλιξης αναδιατάσσοντας τους βραχυκυκλωτήρες. Η αναδιάταξη του βραχυκυκλωτήρα κατά ένα βήμα αυξάνει την τάση κατά 30 - 60 V, ανάλογα με τον τύπο του μετασχηματιστή.

Όλοι οι αερόψυκτοι μετασχηματιστές και αυτομετασχηματιστές χωρίς λάδι, καλύπτονται με μεταλλικό περίβλημα και έχουν σχεδιαστεί για εγκατάσταση σε προστατευμένη τοποθεσία. Είναι εξοπλισμένα με υπόγεια εγκατάσταση, επομένως οι παράμετροί τους αντιστοιχούν σε αυτό το PED.

Πρόσφατα, οι μετασχηματιστές έχουν γίνει πιο διαδεδομένοι, καθώς αυτό επιτρέπει τη συνεχή παρακολούθηση της αντίστασης της δευτερεύουσας περιέλιξης του μετασχηματιστή, του καλωδίου και της περιέλιξης του στάτορα του κινητήρα. Όταν η αντίσταση μόνωσης μειωθεί στην καθορισμένη τιμή (30 kOhm), η εγκατάσταση απενεργοποιείται αυτόματα.

Με αυτομετασχηματιστές που έχουν άμεση ηλεκτρική σύνδεση μεταξύ του πρωτεύοντος και του δευτερεύοντος τυλίγματος, δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί τέτοια παρακολούθηση μόνωσης.

Οι μετασχηματιστές και οι αυτομετασχηματιστές έχουν απόδοση περίπου 98 - 98,5%. Το βάρος τους, ανάλογα με την ισχύ, κυμαίνεται από 280 έως 1240 κιλά, διαστάσεις από 1060 x 420 x 800 έως 1550 x 690 x 1200 mm.

Η λειτουργία του UPTsEN ελέγχεται από τον σταθμό ελέγχου PGH5071 ή PGH5072. Επιπλέον, ο σταθμός ελέγχου PGH5071 χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία του κινητήρα με αυτομετασχηματιστή και το PGH5072 για την τροφοδοσία του μετασχηματιστή. Οι σταθμοί PGH5071 παρέχουν στιγμιαία απενεργοποίηση της εγκατάστασης όταν τα στοιχεία μεταφοράς ρεύματος βραχυκυκλώνονται στη γείωση. Και οι δύο σταθμοί ελέγχου παρέχουν τις ακόλουθες δυνατότητες για την παρακολούθηση και τον έλεγχο της λειτουργίας του UPTsEN.

1. Χειροκίνητη και αυτόματη (απομακρυσμένη) ενεργοποίηση και απενεργοποίηση της εγκατάστασης.

2. Αυτόματη ενεργοποίηση της εγκατάστασης σε λειτουργία αυτόματης εκκίνησης μετά την αποκατάσταση της τροφοδοσίας τάσης στο δίκτυο πεδίου.

3. Αυτόματη λειτουργία της εγκατάστασης σε περιοδική λειτουργία (άντληση, συσσώρευση) σύμφωνα με το καθιερωμένο πρόγραμμα με συνολικό χρόνο 24 ωρών.

4. Αυτόματη ενεργοποίηση και απενεργοποίηση της εγκατάστασης ανάλογα με την πίεση στην πολλαπλή ροής με αυτοματοποιημένα συστήματα ομαδικής συλλογής λαδιού και αερίου.

5. Άμεση διακοπή λειτουργίας της εγκατάστασης σε περίπτωση βραχυκυκλώματος και σε περίπτωση υπερφόρτωσης ρεύματος 40% που υπερβαίνει το κανονικό ρεύμα λειτουργίας.

6. Βραχυπρόθεσμη διακοπή λειτουργίας για έως και 20 δευτερόλεπτα όταν ο κινητήρας είναι υπερφορτωμένος κατά 20% της ονομαστικής τιμής.

7. Βραχυπρόθεσμη (20 δευτερόλεπτα) διακοπή λειτουργίας όταν διακόπτεται η παροχή υγρού στην αντλία.

Οι πόρτες του ντουλαπιού του σταθμού ελέγχου είναι μηχανικά κλειδωμένες με ένα μπλοκ διακόπτη. Υπάρχει μια τάση μετάβασης σε σταθμούς ελέγχου χωρίς επαφή, ερμητικά κλειστούς με στοιχεία ημιαγωγών, οι οποίοι, όπως έχει δείξει η εμπειρία στη λειτουργία τους, είναι πιο αξιόπιστοι και μη επιρρεπείς στη σκόνη, την υγρασία και τις βροχοπτώσεις.

Οι σταθμοί ελέγχου έχουν σχεδιαστεί για εγκατάσταση σε χώρους τύπου αχυρώνα ή κάτω από θόλο (στις νότιες περιοχές) σε θερμοκρασίες περιβάλλοντος από -35 έως +40 °C.

Η μάζα του σταθμού είναι περίπου 160 κιλά. Διαστάσεις 1300 x 850 x 400 mm. Το σετ παράδοσης UPTsEN περιλαμβάνει ένα τύμπανο με καλώδιο, το μήκος του οποίου καθορίζεται από τον πελάτη.

Κατά τη λειτουργία του φρεατίου, για τεχνολογικούς λόγους, πρέπει να αλλάξει το βάθος ανάρτησης της αντλίας. Για να μην κοπεί ή να προεκταθεί το καλώδιο κατά τη διάρκεια τέτοιων αλλαγών ανάρτησης, το μήκος του καλωδίου λαμβάνεται σύμφωνα με το μέγιστο βάθος ανάρτησης μιας δεδομένης αντλίας και σε μικρότερα βάθη η περίσσεια του παραμένει στο τύμπανο. Το ίδιο τύμπανο χρησιμοποιείται για την περιέλιξη του καλωδίου κατά την ανύψωση PTsEN από φρεάτια.

Με σταθερό βάθος ανάρτησης και σταθερές συνθήκες λειτουργίας της αντλίας, το άκρο του καλωδίου μπαίνει στο κουτί διακλάδωσης και δεν χρειάζεται τύμπανο. Σε τέτοιες περιπτώσεις, κατά τις επισκευές, χρησιμοποιείται ένα ειδικό τύμπανο σε ένα καρότσι μεταφοράς ή σε ένα μεταλλικό έλκηθρο με μηχανική κίνηση για να τραβήξει συνεχώς και ομοιόμορφα το καλώδιο που αφαιρέθηκε από το φρεάτιο και να το τυλίγει στο τύμπανο. Όταν η αντλία απελευθερώνεται από ένα τέτοιο τύμπανο, το καλώδιο τροφοδοτείται ομοιόμορφα. Το τύμπανο κινείται από ηλεκτρική κίνηση με όπισθεν και τριβή για την αποφυγή επικίνδυνης τάσης. Σε εταιρείες παραγωγής πετρελαίου με μεγάλο αριθμό ESP, χρησιμοποιούν μια ειδική μονάδα μεταφοράς ATE-6 που βασίζεται στο όχημα φορτίου παντός εδάφους KaAZ-255B για τη μεταφορά ενός τυμπάνου καλωδίων και άλλου ηλεκτρικού εξοπλισμού, συμπεριλαμβανομένου μετασχηματιστή, αντλίας, κινητήρα και υδραυλικού μονάδα προστασίας.

Για τη φόρτωση και την εκφόρτωση του τυμπάνου, η μονάδα είναι εξοπλισμένη με οδηγίες αναδίπλωσης για την κύλιση του τυμπάνου στην πλατφόρμα και ένα βαρούλκο με δύναμη έλξης στο σχοινί 70 kN. Η πλατφόρμα διαθέτει επίσης έναν υδραυλικό γερανό με ικανότητα ανύψωσης 7,5 kN με εμβέλεια μπούμας 2,5 m. Το καλώδιο της χαμηλωμένης μονάδας άντλησης διέρχεται από τις στυπιοθλίπτες της κεφαλής του φρεατίου και σφραγίζεται σε αυτό χρησιμοποιώντας μια ειδική αποσπώμενη φλάντζα στεγανοποίησης στο σταυρός πηγαδιού.

Ένα τυπικό εξάρτημα κεφαλής φρεατίου εξοπλισμένο για τη λειτουργία ενός PTsEN (Εικόνα 5) αποτελείται από έναν σταυρό 1, ο οποίος βιδώνεται στο περίβλημα.

Εικόνα 5 - Εξαρτήματα κεφαλής φρέατος εξοπλισμένα με PTsEN

Το εγκάρσιο τεμάχιο έχει μια αποσπώμενη επένδυση 2 που παίρνει το φορτίο από τη σωλήνωση. Μια τσιμούχα κατασκευασμένη από ανθεκτικό στο λάδι καουτσούκ 3 εφαρμόζεται στην επένδυση, η οποία πιέζεται από μια διαχωρισμένη φλάντζα 5. Η φλάντζα 5 πιέζεται με μπουλόνια στη φλάντζα του σταυρού και σφραγίζει την έξοδο του καλωδίου 4.

Τα εξαρτήματα προβλέπουν την αφαίρεση του δακτυλιοειδούς αερίου μέσω του σωλήνα 6 και της βαλβίδας αντεπιστροφής 7. Τα εξαρτήματα συναρμολογούνται από τυποποιημένες μονάδες και βαλβίδες διακοπής. Μπορεί να ανακατασκευαστεί σχετικά εύκολα για εξοπλισμό κεφαλής φρεατίου όταν λειτουργεί με αντλίες ράβδου αναρρόφησης.

Η εταιρεία Borets παράγει ένα ευρύ φάσμα υποβρύχιων αντλιών με χωρητικότητα από 10 έως 6128 m 3 / ημέρα και πίεση από 100 έως 3500 m.

Ο Borets συνιστά ένα συγκεκριμένο εύρος λειτουργίας για όλες τις αντλίες. Για να διασφαλιστεί η βέλτιστη απόδοση και το μέγιστο TBO, η αντλία πρέπει να λειτουργεί εντός αυτού του εύρους.

Για να επιτύχουμε τα καλύτερα αποτελέσματα από τη λειτουργία αντλιών σε πραγματικές συνθήκες καλής ποιότητας και για να ανταποκριθούμε στις απαιτήσεις των πελατών, η εταιρεία μας προσφέρει διάφορους τύπους συγκροτημάτων και σχέδια βαθμίδων αντλίας.

Οι αντλίες boret μπορούν να λειτουργήσουν κάτω από δύσκολες συνθήκες, συμπεριλαμβανομένης της αυξημένης περιεκτικότητας σε στερεά, της περιεκτικότητας σε αέρια και της θερμοκρασίας του αντλούμενου υγρού. Για να αυξηθεί η λειτουργική αξιοπιστία όταν εργάζεστε σε συνθήκες αυξημένων περιβαλλοντικών επιδράσεων από λειαντικά, χρησιμοποιούνται αντλίες συμπίεσης, συμπίεση ανθεκτικά στην τριβή και τύποι συναρμολόγησης συσκευασίας.

Οι αντλίες Borets χρησιμοποιούν τα ακόλουθα στάδια, τα οποία διαφέρουν μεταξύ τους ως προς το σχεδιασμό:

• Το ESP είναι ένα στάδιο εργασίας δύο υποστήριξης.
• Το ECNMIK είναι μια βαθμίδα μονής στήριξης με ισορροπημένη πτερωτή με εκτεταμένη πλήμνη.
• Το ECNDP είναι ένα στάδιο δύο στηρίξεων που παράγεται από μεταλλουργία σκόνης.
  Οι αντλίες με βαθμίδες ECP χαρακτηρίζονται από υψηλή αντοχή στη διάβρωση, τη φθορά σε ζεύγη τριβής και τη φθορά από λειαντικό νερό.Επιπλέον, λόγω της καθαρότητας των καναλιών ροής της πτερωτής βαθμίδας, αυτές οι αντλίες έχουν αυξημένη απόδοση εξοικονόμησης ενέργειας.

Οι κεφαλές και οι βάσεις αντλιών είναι κατασκευασμένες από χάλυβα υψηλής αντοχής. Για επιθετικές συνθήκες κάτω από την οπή, οι κεφαλές και οι βάσεις είναι κατασκευασμένες από ανθεκτικό στη διάβρωση χάλυβα. Όταν λειτουργούν σε δύσκολες συνθήκες, οι αντλίες είναι εξοπλισμένες με ακτινικά ρουλεμάν από κράμα καρβιδίου του βολφραμίου, τα οποία αποτρέπουν την ακτινική φθορά και τους κραδασμούς. Για τη λειτουργία των ESP σε επιθετικά περιβάλλοντα, η εταιρεία Borets χρησιμοποιεί ανθεκτικά στη διάβρωση και ανθεκτικά στη φθορά επιμεταλλωμένα επιχρίσματα που εφαρμόζονται στο σώμα και στα ακραία μέρη. Αυτές οι επικαλύψεις έχουν υψηλή σκληρότητα και ολκιμότητα, γεγονός που τους εμποδίζει να ραγίσουν όταν ο εξοπλισμός κάμπτεται κατά τη διάρκεια των εργασιών ανύψωσης.

Για να μειώσει τις εναποθέσεις αλατιού και να αποτρέψει τη διάβρωση των εξαρτημάτων ESP κατά τη λειτουργία εξοπλισμού σε επιθετικό χημικό περιβάλλον σε υψηλές θερμοκρασίες, η εταιρεία Borets έχει αναπτύξει μια επίστρωση πολυμερούς κατά του αλατιού. Η επίστρωση εφαρμόζεται σε σκαλοπάτια, σωλήνες, ακραία κομμάτια και συνδετήρες. Η χρήση επίστρωσης μειώνει τις εναποθέσεις αλάτων στα στάδια της αντλίας και επίσης αυξάνει την αντοχή στη διάβρωση, τα χημικά και τη φθορά.

Η λειτουργία γεωτρήσεων με χρήση υποβρύχιων φυγοκεντρικών αντλιών (ESP) είναι σήμερα η κύρια μέθοδος παραγωγής πετρελαίου στη Ρωσία. Οι εγκαταστάσεις αυτές εξάγουν στην επιφάνεια περίπου τα δύο τρίτα της συνολικής ετήσιας παραγωγής πετρελαίου στη χώρα μας.

Οι ηλεκτρικές φυγοκεντρικές αντλίες φρεατίων (ESP) ανήκουν στην κατηγορία των δυναμικών αντλιών πτερυγίων, που χαρακτηρίζονται από υψηλότερους ρυθμούς ροής και χαμηλότερες πιέσεις σε σύγκριση με τις αντλίες θετικού εκτοπίσματος.

Το εύρος τροφοδοσίας των φυγόκεντρων ηλεκτρικών αντλιών downhole είναι από 10 έως 1000 m 3 /ημέρα ή περισσότερο, η πίεση είναι έως και 3500 m. Σε εύρος παροχής άνω των 80 m 3 / ημέρα, το ESP έχει την υψηλότερη απόδοση μεταξύ όλων των μηχανοποιημένων λιπαντικών μεθόδους παραγωγής. Στο εύρος παροχής από 50 έως 300 m 3 /ημέρα, η απόδοση της αντλίας υπερβαίνει το 40%.

Ο σκοπός των ηλεκτρικών φυγοκεντρικών αντλιών φρεατίων είναι να επιλέγουν από ένα πετρέλαιο φρεατίων με περιεκτικότητα σε νερό έως 99%, περιεκτικότητα σε μηχανικές ακαθαρσίες έως 0,01% (0,1 g/l) και σκληρότητα έως και 5 βαθμούς Mohs. υδρόθειο έως 0,001%, περιεκτικότητα σε αέριο έως 25%. Στην ανθεκτική στη διάβρωση έκδοση, η περιεκτικότητα σε υδρόθειο μπορεί να είναι έως και 0,125% (έως 1,25 g/l). Στην ανθεκτική στη φθορά έκδοση, η περιεκτικότητα σε μηχανικές ακαθαρσίες είναι έως και 0,5 g/l. Ο επιτρεπόμενος ρυθμός αύξησης της καμπυλότητας του φρεατίου είναι έως 20 ανά 10 m. Η γωνία απόκλισης του άξονα του φρεατίου από την κατακόρυφο είναι έως 400.

Το πλεονέκτημα των ESP είναι οι μεγαλύτερες δυνατότητες αυτοματοποίησης λειτουργίας και απομακρυσμένης παρακολούθησης κατάστασης σε σύγκριση με τις μονάδες ράβδου. Επιπλέον, τα ESP επηρεάζονται λιγότερο από την καμπυλότητα του φρεατίου.

Τα μειονεκτήματα των ηλεκτρικών φυγοκεντρικών αντλιών είναι η επιδείνωση της απόδοσης σε διαβρωτικό περιβάλλον, όταν αφαιρείται η άμμος, σε συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας και υψηλού συντελεστή αερίου, μείωση των παραμέτρων λειτουργίας με αύξηση του ιξώδους υγρού (με ιξώδες μεγαλύτερο από 200 cP, η λειτουργία ενός ESP καθίσταται αδύνατη).

Οι κύριοι κατασκευαστές υποβρύχιων φυγοκεντρικών αντλιών στη Ρωσία είναι το εργοστάσιο αντλίας Almetyevsk (JSC ALNAS), το εργοστάσιο μηχανουργικής κατασκευής Lebedyansky (JSC LEMAZ) και το εργοστάσιο Borets της Μόσχας. Ενδιαφέρουσες εξελίξεις προτείνονται επίσης από άλλους οργανισμούς, για παράδειγμα, το εργοστάσιο Perm Novomet JSC, το οποίο παράγει πρωτότυπα στάδια υποβρύχιων φυγοκεντρικών αντλιών χρησιμοποιώντας μεταλλουργία σκόνης.

Τα ESP στη Ρωσία κατασκευάζονται σύμφωνα με τις τεχνικές προδιαγραφές, ενώ στο εξωτερικό - σύμφωνα με τις απαιτήσεις API.

Οι πιο διάσημοι ξένοι κατασκευαστές μονάδων ESP είναι οι REDA, Centrilift, ODI και ESP (ΗΠΑ). Τα τελευταία χρόνια, οι κατασκευαστές ESP από τη Λαϊκή Δημοκρατία της Κίνας (Temtext) είναι επίσης πολύ ενεργοί.

Αυτές οι οδηγίες παρέχουν τα βασικά διαγράμματα σχεδιασμού των ESP, τα χαρακτηριστικά του σχεδιασμού τους και την αρχή λειτουργίας τους.

Για να ελέγξετε ανεξάρτητα τις αποκτηθείσες γνώσεις, παρέχεται μια λίστα ερωτήσεων ελέγχου στο τέλος των οδηγιών.

Σκοπός αυτής της εργαστηριακής εργασίας είναι η μελέτη του σχεδιασμού μιας υποβρύχιας φυγοκεντρικής αντλίας.

2. Θεωρία

2.1. Γενικό διάγραμμα εγκατάστασης υποβρύχιας ηλεκτρικής φυγοκεντρικής αντλίας

Μέχρι σήμερα, έχει προταθεί ένας μεγάλος αριθμός διαφορετικών σχημάτων και τροποποιήσεων εγκαταστάσεων ESP. Το σχήμα 2.1 δείχνει ένα από τα διαγράμματα για τον εξοπλισμό ενός παραγωγικού φρεατίου με την εγκατάσταση μιας υποβρύχιας φυγοκεντρικής ηλεκτρικής αντλίας.

Ρύζι. 2.1. Διάγραμμα εγκατάστασης υποβρύχιας φυγοκεντρικής αντλίας σε φρεάτιο

Το διάγραμμα δείχνει: αντισταθμιστής 1, υποβρύχιος ηλεκτροκινητήρας (SEM) 2, προστατευτικό 3, πλέγμα υποδοχής 4 με διαχωριστή αερίου 5, αντλία 6, κεφαλή ψαρέματος 7, βαλβίδα αντεπιστροφής αντλίας 8, βαλβίδα αποστράγγισης 9, κορδόνι σωλήνωσης 10, αγκώνα 11, ροή γραμμή 12, βαλβίδα ελέγχου κεφαλής φρεατίου 13, μετρητές πίεσης 14 και 16, εξαρτήματα κεφαλής φρεατίου 15, γραμμή καλωδίου 17, συνδετικό κιβώτιο εξαερισμού 18, σταθμός ελέγχου 19, μετασχηματιστής 20, δυναμική στάθμη υγρού στο φρεάτιο 21, ιμάντες 22 για τη σύνδεση της γραμμής καλωδίου στο η μονάδα σωληνώσεων και άντλησης και το περίβλημα παραγωγής του φρεατίου 23.

Όταν η εγκατάσταση βρίσκεται σε λειτουργία, η αντλία 6 αντλεί υγρό από το φρεάτιο στην επιφάνεια μέσω σωλήνων 10. Η αντλία 6 κινείται από έναν υποβρύχιο ηλεκτρικό κινητήρα 2, στον οποίο παρέχεται ισχύς από την επιφάνεια μέσω καλωδίου 17. Ο κινητήρας 2 ψύχεται από το ροή προϊόντων φρεατίων.

Ο επίγειος ηλεκτρικός εξοπλισμός - σταθμός ελέγχου 19 με μετασχηματιστή 20 - έχει σχεδιαστεί για να μετατρέπει την τάση τροφοδοσίας πεδίου σε μια τιμή που παρέχει βέλτιστη τάση στην είσοδο στον ηλεκτροκινητήρα 2, λαμβάνοντας υπόψη τις απώλειες στο καλώδιο 17, και

Εικόνα 1.1 - Διάγραμμα εγκατάστασης υποβρύχιας φυγοκεντρικής αντλίας σε φρεάτιο.

επίσης για τον έλεγχο της λειτουργίας μιας υποβρύχιας εγκατάστασης και την προστασία της υπό μη κανονικές συνθήκες.

Η μέγιστη περιεκτικότητα σε ελεύθερο αέριο στην είσοδο της αντλίας, που επιτρέπεται σύμφωνα με τις οικιακές τεχνικές συνθήκες, είναι 25%. Εάν υπάρχει διαχωριστής αερίου στην εισαγωγή ESP, η επιτρεπόμενη περιεκτικότητα σε αέριο αυξάνεται στο 55%. Οι ξένοι κατασκευαστές ESP συνιστούν τη χρήση διαχωριστών αερίου σε όλες τις περιπτώσεις όπου η περιεκτικότητα σε αέριο εισόδου είναι μεγαλύτερη από 10%.

2.2. Σχέδια κύριων εξαρτημάτων και μερών της αντλίας

Τα κύρια στοιχεία κάθε φυγοκεντρικής αντλίας είναι οι πτερωτές, ο άξονας, το περίβλημα, τα ακτινικά και αξονικά στηρίγματα (ρουλεμάν), στεγανοποιήσεις που εμποδίζουν τις εσωτερικές και εξωτερικές διαρροές υγρού.

Οι ηλεκτρικές φυγοκεντρικές αντλίες φρεατίων είναι πολλαπλών σταδίων. Οι πτερωτές βρίσκονται διαδοχικά στον άξονα. Κάθε τροχός έχει ένα πτερύγιο οδήγησης, το οποίο μετατρέπει την ενέργεια της ταχύτητας του ρευστού σε ενέργεια πίεσης και στη συνέχεια την κατευθύνει στον επόμενο τροχό. Ο τροχός και το πτερύγιο οδήγησης σχηματίζουν τη βαθμίδα της αντλίας.

Σε αντλίες πολλαπλών σταδίων με διαδοχική διάταξη τροχών, παρέχονται μονάδες για την ανακούφιση των αξονικών δυνάμεων.

2.2.1. Στάδια αντλίας

Το στάδιο της αντλίας είναι το κύριο στοιχείο εργασίας μιας φυγοκεντρικής αντλίας κάτω από την οπή, μέσω της οποίας μεταφέρεται ενέργεια από την αντλία υγρού. Η βαθμίδα αποτελείται (Εικ. 2.2) από μια πτερωτή 3 και ένα πτερύγιο οδήγησης 1.

Ρύζι. 2.2. Στάδιο ESP

5 – κάτω ροδέλα στήριξης. 6 – προστατευτικό μανίκι.

7 – άνω ροδέλα στήριξης. 8 - άξονας

Η πίεση ενός σταδίου είναι από 3 έως 7 m στήλης νερού. Η μικρή τιμή πίεσης καθορίζεται από τη μικρή εξωτερική διάμετρο της πτερωτής, που περιορίζεται από την εσωτερική διάμετρο του περιβλήματος. Οι απαιτούμενες τιμές πίεσης στην αντλία επιτυγχάνονται με διαδοχική εγκατάσταση πτερυγίων και οδηγών πτερυγίων.

Τα σκαλοπάτια τοποθετούνται στην οπή του κυλινδρικού σώματος κάθε τμήματος. Ένα τμήμα μπορεί να φιλοξενήσει από 39 έως 200 στάδια (ο μέγιστος αριθμός σταδίων στις αντλίες φτάνει τα 550 τεμάχια).

Για να καταστεί δυνατή η συναρμολόγηση ενός ESP με τέτοιο αριθμό σταδίων και η εκφόρτωση του άξονα από την αξονική δύναμη, χρησιμοποιείται μια πλωτή πτερωτή. Ένας τέτοιος τροχός δεν στερεώνεται στον άξονα κατά την αξονική κατεύθυνση, αλλά κινείται ελεύθερα στο διάκενο που περιορίζεται από τις επιφάνειες στήριξης των πτερυγίων οδήγησης. Ένα παράλληλο πλήκτρο εμποδίζει τον τροχό να γυρίσει.

Το μεμονωμένο αξονικό στήριγμα κάθε σταδίου αποτελείται από έναν ώμο στήριξης του πτερυγίου οδήγησης του προηγούμενου σταδίου και μια αντιτριβική ροδέλα ανθεκτική στη φθορά (textolite) που πιέζεται στην οπή της πτερωτής (αντικείμενο 5, Εικ. 2.2). Αυτό το στήριγμα (τακούνι) χρησιμεύει επίσης ως στεγανοποιητικό μπροστινό τροχό, μειώνοντας την εσωτερική διαρροή στην αντλία.

Σε λειτουργίες περίπου 10% υψηλότερες από την τροφοδοσία που αντιστοιχεί σε μηδενική αξονική δύναμη, η πτερωτή μπορεί να «επιπλέει» - να κινηθεί προς τα πάνω. Για την παροχή αξιόπιστης στήριξης για τον τροχό, παρέχεται ένα άνω αξονικό στήριγμα. Στο επάνω μεμονωμένο στήριγμα, η φτερωτή μπορεί επίσης να λειτουργήσει υπό βραχυπρόθεσμες συνθήκες εκκίνησης. Το επάνω στήριγμα αποτελείται από ένα κολάρο στήριξης στο πτερύγιο οδήγησης και μια ροδέλα που πιέζεται στην οπή της πτερωτής (αντικείμενο 7, Εικ. 2.2).

Τα κύρια στοιχεία του σταδίου αντλίας μπορούν να έχουν διαφορετικά σχέδια. Σύμφωνα με αυτό, τα στάδια και, μάλιστα, οι αντλίες ταξινομούνται ως εξής.

1. Σύμφωνα με τη σχεδίαση της συσκευής πτερυγίων:

· με κυλινδρικές (ακτινικές) λεπίδες (Εικ. 2.3, α) και με κεκλιμένες-κυλινδρικές (ακτινικές-αξονικές) λεπίδες (Εικ. 2.3, β).

Σε στάδια με ακτινικές λεπίδες οδηγού, τα κανάλια μεταφοράς βρίσκονται ακτινικά. Υδραυλικά, είναι πιο προηγμένες, αλλά η ονομαστική παροχή περιορίζεται στα 125 m 3 /ημέρα σε αντλίες με εξωτερική διάμετρο 86 και 92 mm και σε 160 m 3 /ημέρα σε αντλίες με εξωτερική διάμετρο 103 mm και 114 mm.

Για πτερωτές με κεκλιμένα κυλινδρικά πτερύγια, τα πτερύγια εισέρχονται στην περιοχή περιστροφής από την αξονική προς την ακτινική κατεύθυνση, η οποία οδηγεί σε μια κεκλιμένη θέση του μπροστινού άκρου τους σε σχέση με τον άξονα της αντλίας. Η τιμή του συντελεστή ταχύτητας τέτοιων τροχών βρίσκεται στο άκρο δεξιό όριο των αντλιών υψηλής ταχύτητας, πλησιάζοντας τις διαγώνιες αντλίες. Η τροφοδοσία σε τέτοια στάδια είναι μεγαλύτερη.

2. Σύμφωνα με το σχεδιασμό των καναλιών ροής της συσκευής οδήγησης, τα στάδια μπορούν να έχουν ακτινικά και «αξονικά» κανάλια ροής.

Τα σχέδια των βαθμίδων με ακτινικά και αξονικά πτερύγια οδήγησης φαίνονται στο Σχ. 2.3 α, β.

Ρύζι. 2.3. Στάδιο με φτερωτή και οδηγό πτερύγιο

(α) ακτινωτός σχεδιασμός και (β) ακτινωτός-αξονικός σχεδιασμός

οδηγός πτερύγιο? 4 – ροδέλες στήριξης. 5 – άξονας; 6 – κλειδί

Τα ακτινικά οδηγά πτερύγια έχουν ακτινική διάταξη καναλιών ροής. Ένα στάδιο με τέτοιες συσκευές καθοδήγησης είναι υδραυλικά πιο προηγμένο, έχει απλούστερη γεωμετρία, είναι βολικό στην κατασκευή, αλλά έχει χαμηλή ροή (20...40 m 3 /ημέρα).

Η βαθμίδα με «αξονικό» πτερύγιο οδήγησης ονομάζεται συμβατικά γιατί σε αυτήν η διάταξη των καναλιών που μετατρέπουν την κινητική ενέργεια της ροής σε δυναμική προσεγγίζει την αξονική. Μια βαθμίδα με αξονικό πτερύγιο οδήγησης παρέχει υψηλότερη ροή (40...1000 m 3 /ημέρα), απλούστερη γεωμετρία και έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στην κατασκευή οικιακών σχεδίων υποβρύχιων αντλιών, αντικαθιστώντας πρακτικά την «ακτινική» βαθμίδα, η οποία είναι σήμερα δεν παράγεται πλέον.

2. Σύμφωνα με τη μέθοδο τοποθέτησης των φτερών στον άξονα:

· σκαλοπάτια με πλωτές πτερωτές.

· σκαλοπάτια με άκαμπτα στερεωμένους τροχούς (που χρησιμοποιούνται σε ξένα σχέδια).

3. Σύμφωνα με τη μέθοδο εκφόρτωσης από αξονικές δυνάμεις:

· σκαλοπάτια με πτερωτές εκφορτισμένες από την αξονική δύναμη (Εικ. 2.1, 2.2).

· σκαλοπάτια που εκφορτώνονται από την αξονική δύναμη χρησιμοποιώντας ένα θάλαμο εκφόρτωσης στο πλάι του πίσω (κύριου) δίσκου (Εικ. 2.4). Ο θάλαμος κατασκευάζεται με στεγανοποίηση σχισμής και μέσα από οπές στον κύριο δίσκο. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται σε στάδια με κεκλιμένες κυλινδρικές λεπίδες.

· Τα βήματα αποφορτίζονται από την αξονική δύναμη φτιάχνοντας ακτινικές φτερωτές στην εξωτερική πλευρά του πίσω δίσκου (Εικ. 2.5). Οι ακτινικές φτερωτές στον πίσω δίσκο μειώνουν την πίεση που ασκείται σε αυτόν και χρησιμοποιούνται κυρίως σε κυλινδρικούς τροχούς. Οι τροχοί, σε αυτή την περίπτωση, ονομάζονται φυγόκεντρος-δίνη.

Οι φυγοκεντρικοί τροχοί δίνης αναπτύχθηκαν και κατασκευάστηκαν από τη Novomet. Για την κατασκευή τους χρησιμοποιείται η μέθοδος μεταλλουργίας σκόνης. Η χρήση φυγοκεντρικών τροχών δίνης έχει πολλά πλεονεκτήματα: η πίεση σταδίου αυξάνεται κατά 15...20%. η αντλία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανύψωση υγρών με υψηλή περιεκτικότητα σε αέρια (έως 35% κατ' όγκο).

Οι βαθμίδες με άφορτες φτερωτές έχουν αυξημένη διάρκεια ζωής της μεμονωμένης κάτω στήριξης της πτερωτής. Έχουν όμως πολύπλοκη τεχνολογία και αυξημένη πολυπλοκότητα κατασκευής. Επιπλέον, κατά τη λειτουργία, μπορεί να προκύψει λειτουργική αστοχία της μεθόδου εκφόρτωσης με χρήση του θαλάμου εκφόρτωσης εάν οι οπές εκφόρτωσης είναι φραγμένες και εάν έχει φθαρεί η επάνω τσιμούχα της πτερωτής.

Ρύζι. 2.4. Σχεδιασμός σταδίων με άφορτη φτερωτή

Ρύζι. 2.5. Στάδια μιας φυγοκεντρικής αντλίας στροβιλισμού από τη Novomet

συσκευή; 6 – κάτω ροδέλα στήριξης. 7 – άνω ροδέλα στήριξης.

8 – περίβλημα αντλίας

4. Σύμφωνα με τη δημιουργία ενός υποστηρίγματος για τροχούς πλωτού τύπου, τα σκαλοπάτια μπορεί να είναι μιας δομής μονής στήριξης και μιας δομής διπλής στήριξης.

Τα βήματα ενός σχεδίου μονής στήριξης έχουν ένα μεμονωμένο κάτω στήριγμα - τη φτέρνα - στο πλάι του μπροστινού δίσκου.

Οι βαθμίδες διπλού ρουλεμάν έχουν πρόσθετη αξονική στήριξη μέσω ενός συμπιεσμένου δακτυλίου από textolite στην πλήμνη της πτερωτής στην είσοδο και στην ακραία φλάντζα του πτερυγίου οδήγησης (Εικ. 2.6). Η πρόσθετη στήριξη ενισχύει την αξονική στήριξη και τη σφράγιση μεταξύ των σταδίων των σκαλοπατιών.

Ρύζι. 2.6. Διπλή φυγοκεντρική αντλία

δίσκος; 4 – κύριος δακτύλιος του μπροστινού δίσκου. 5 – πίσω δακτύλιος δίσκου

Τα πλεονεκτήματα του σχεδιασμού δύο στηρίξεων είναι η αυξημένη διάρκεια ζωής του κύριου κάτω στηρίγματος της σκηνής, πιο αξιόπιστη απομόνωση του άξονα από λειαντικά και διαβρωτικά ρέοντα υγρά, αυξημένη διάρκεια ζωής και μεγαλύτερη ακαμψία του άξονα της αντλίας λόγω των αυξημένων αξονικών μηκών των ενδιάμεσων σφραγίδων, που χρησιμεύουν και ως ακτινικά ρουλεμάν στο ESP.

Το μειονέκτημα των βημάτων δύο στήριξης είναι η αύξηση της έντασης εργασίας στην κατασκευή.

4. Σύμφωνα με την εκτέλεση της σκηνής, μπορεί να υπάρχουν:

· συμβατική έκδοση (ESP).

· ανθεκτικό στη φθορά (ECNI);

· ανθεκτικό στη διάβρωση (ECNC).

Τα στάδια σε αντλίες διαφορετικών σχεδίων διαφέρουν μεταξύ τους ως προς τα υλικά των σωμάτων εργασίας, τα ζεύγη τριβής και ορισμένα δομικά στοιχεία.

Τα ανθεκτικά στη διάβρωση και ανθεκτικά στη φθορά σκαλοπάτια έχουν συνήθως δύο μεμονωμένα κάτω στηρίγματα και μια επιμήκη πλήμνη στην πίσω πλευρά του δίσκου, η οποία καλύπτει το διάκενο του άξονα μεταξύ των τροχών από τη φθορά (Εικ. 2.6).

Στη συνήθη έκδοση, για την κατασκευή πτερυγίων και οδηγών πτερυγίων, χρησιμοποιείται κυρίως τροποποιημένος χυτοσίδηρος, σε ένα ζεύγος τριβής του άνω και κάτω κύριου υποστηρίγματος - textolite-χυτοσίδηρος, πρόσθετο στήριγμα - textolite-χυτοσίδηρος ή καουτσούκ-χυτοσίδηρος . Σε μια ανθεκτική στη διάβρωση έκδοση, οι τροχοί και οι συσκευές οδήγησης μπορούν να κατασκευαστούν από χυτοσίδηρο με αντίσταση ni-s. Αυξημένη αντοχή στη φθορά - κατασκευασμένο από ανθεκτικό στη φθορά χυτοσίδηρο, ζεύγος τριβής στο κάτω κύριο έδρανο - γραφίτης με σιλικόνη από καουτσούκ, πρόσθετη στήριξη - καουτσούκ-χυτοσίδηρος, άνω έδρανο - τεστολίτης-χυτοσίδηρος. Οι τροχοί από χυτοσίδηρο μπορούν επίσης να αντικατασταθούν με πλαστικούς από ρητίνη πολυαμιδίου ή ανθρακονήματα, οι οποίοι είναι ανθεκτικοί στη φθορά από ελεύθερα λειαντικά και δεν διογκώνονται στο νερό (σε φρεάτια με υψηλή περιεκτικότητα σε λάδι, όπως έχει δείξει η εμπειρία, είναι λιγότερο αποδοτικοί ).

Η παραδοσιακή τεχνολογία για την κατασκευή βημάτων από Ρώσους κατασκευαστές είναι η χύτευση. Η τραχύτητα των χυτών είναι εντός της περιοχής των Rz 40...80 microns (GOST 2789-83).

Μια χαμηλότερη τραχύτητα (Rz 10) μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας την τεχνολογία μεταλλουργίας σκόνης που αναπτύχθηκε από τη Novomet JSC. Η χρήση αυτής της τεχνολογίας κατέστησε δυνατή τη σημαντική αύξηση της απόδοσης των σταδίων και την παραγωγή πιο πολύπλοκων σχεδίων πτερωτών (φυγοκεντρικοί τροχοί δίνης).

2.2.2. Μονάδες ρουλεμάν αντλίας

Οι μονάδες ρουλεμάν μιας φυγοκεντρικής ηλεκτρικής αντλίας κάτω από την οπή είναι μία από τις κύριες μονάδες που καθορίζουν την αντοχή και την απόδοση της μονάδας αντλίας. Λειτουργούν στο μέσο του αντλούμενου υγρού και είναι απλά ρουλεμάν.

Για να απορροφήσει τις αξονικές δυνάμεις και τα ακτινικά φορτία που δρουν στον άξονα, το ESP χρησιμοποιεί αξονικά και ακτινικά ρουλεμάν, αντίστοιχα.

2.2.2.1. Αξονικά στηρίγματα

Η αξονική δύναμη που επενεργεί στον ρότορα δημιουργείται από το δικό του βάρος, από τη διαφορά πίεσης στο άκρο του άξονα, καθώς και από τη διαφορά πίεσης και τη διαφορά στις περιοχές του πίσω και του μπροστινού δίσκου των πτερωτών με άκαμπτη εφαρμογή στον άξονα ή αιωρούμενους τροχούς που έχουν κολλήσει στον άξονα κατά τη λειτουργία.

Ένα ρουλεμάν ώσης που απορροφά την αξονική δύναμη εγκαθίσταται είτε απευθείας στην αντλία - στο πάνω μέρος του τμήματος ή του τμήματος της μονάδας (οικιακά σχέδια), είτε στην υδραυλική προστασία της αντλίας (ξένα σχέδια).

Ρύζι. 2.6 – Έδρανο ώσης της αντλίας ETsNM(K)

1 - υδροδυναμική φτέρνα. 2, 3 – λείες ροδέλες. 4, 5 - λαστιχένιες ροδέλες -

απορροφητές κραδασμών; 6 – άνω στήριγμα (ρουλεμάν ώσης). 7 – κάτω στήριξη (ρουλεμάν ώσης).

10 – σταθερός δακτύλιος του άνω ακτινικού ρουλεμάν. 11 – περιστρεφόμενο μανίκι

άνω ακτινωτό ρουλεμάν

Ένα ρουλεμάν ώσης σε οικιακά σχέδια στο συνηθισμένο σχέδιο (Εικ. 2.7) αποτελείται από έναν δακτύλιο (υδροδυναμική φτέρνα) 1 με τμήματα και στα δύο επίπεδα, τοποθετημένο μεταξύ δύο λείων ροδέλες 2 και 3.

Τα τμήματα στην υδροδυναμική ροδέλα ποδιών (κινούμενο τμήμα του ρουλεμάν) 1 κατασκευάζονται με κεκλιμένη επιφάνεια με γωνία και επίπεδη πλατφόρμα με μήκος (0,5...0,7)· (όπου είναι το συνολικό μήκος του τμήματος) . Το πλάτος του τμήματος είναι (1…1,4) L. Για να αντισταθμιστούν οι ανακρίβειες στην κατασκευή και η αντίληψη των φορτίων κραδασμών, τοποθετούνται ελαστικές ελαστικές ροδέλες αμορτισέρ 4, 5 κάτω από τους λείους δακτυλίους, πιέζονται στα επάνω 6 και κάτω 7 στηρίγματα (σταθερά ρουλεμάν ώσης). Η αξονική δύναμη από τον άξονα μεταδίδεται μέσω του δακτυλίου ελατηρίου 8 του στηρίγματος του άξονα και του διαχωριστικού χιτωνίου 9 στο ωστικό έδρανο.

Η υδροδυναμική φτέρνα είναι κατασκευασμένη με ακτινικές αυλακώσεις, λοξότμηση και επίπεδο τμήμα στην επιφάνεια τριβής έναντι του ωστικού ρουλεμάν. Συνήθως κατασκευάζεται από ιμάντα (τεχνικό ύφασμα με μεγάλες κυψέλες), εμποτισμένο με γραφίτη και καουτσούκ και βουλκανισμένο σε καλούπι. Οι λείες ροδέλες είναι κατασκευασμένες από χάλυβα 40Χ13.

Όταν η φτέρνα περιστρέφεται, το υγρό πηγαίνει από το κέντρο προς την περιφέρεια κατά μήκος των αυλακώσεων, πέφτει κάτω από την λοξότμηση και αντλείται στο κενό μεταξύ των επίπεδων τμημάτων του ωστικού ρουλεμάν και της φτέρνας. Έτσι, το ρουλεμάν ώσης ολισθαίνει πάνω από το στρώμα του υγρού. Αυτή η υγρή τριβή στον τρόπο λειτουργίας της φτέρνας παρέχει χαμηλό συντελεστή τριβής, ασήμαντες απώλειες ενέργειας λόγω τριβής στη φτέρνα και χαμηλή φθορά των τμημάτων της φτέρνας με επαρκή αξονική δύναμη που αντιλαμβάνεται.

7 – κάτω δακτύλιος

2.2.3. Ακτινικά στηρίγματα

2.2.4. Αξονας

2.2.5. Πλαίσιο

2.3.2.1. Ηλεκτρικός κινητήρας

2.3.2.2. Προστασία νερού

Ρύζι. 3.17. Ικανοποιών

Ρύζι. 2.18. Πάτημα

2.3.2.3. καλωδιακή γραμμή

Ρύζι. 2. 20. Βαλβίδα ελέγχου

Ρύζι. 2.21. Βαλβίδα αποστράγγισης

2.4. Ονομασία ESP και ESP

,

πού είναι η διάμετρος του σώματος της αντλίας;

Διάμετρος περιβλήματος κινητήρα;

Πίνακας 2.1

δείκτες	Ομάδα ESP
Εξωτερική διάμετρος αντλίας, mm Η εξωτερική διάμετρος του PED, οι αυλακώσεις, πέφτει κάτω από την λοξότμηση και αντλείται στο κενό μεταξύ των επίπεδων τμημάτων του ωστικού ρουλεμάν και της φτέρνας. Έτσι, το ρουλεμάν ώσης ολισθαίνει πάνω από το στρώμα του υγρού. Αυτή η υγρή τριβή στον τρόπο λειτουργίας της φτέρνας παρέχει χαμηλό συντελεστή τριβής, ασήμαντες απώλειες ενέργειας λόγω τριβής στη φτέρνα και χαμηλή φθορά των τμημάτων της φτέρνας με επαρκή αξονική δύναμη που αντιλαμβάνεται. Τα ρουλεμάν ώσης επιτρέπουν συγκεκριμένο φορτίο έως και 3 MPa. Στα αξονικά ρουλεμάν των ανθεκτικών στη φθορά αντλιών, χρησιμοποιούνται πιο ανθεκτικά στη φθορά υλικά ζευγών τριβής: σιλικονισμένος γραφίτης SG-P σε σιλικονισμένο γραφίτη SG-P ή καρβίδιο πυριτίου σε καρβίδιο του πυριτίου. Μια επιλογή σχεδίασης για ένα ρουλεμάν ώθησης σε αντλίες ανθεκτικές στη φθορά φαίνεται στο Σχ. 2.8. Ρύζι. 2.8. Αξονικό ρουλεμάν αντλίας ανθεκτικό στη φθορά 1 – άνω στήριγμα. 2 – ροδέλα από καουτσούκ. 3 – άνω έδρανο ώσης. 4 – κάτω έδρανο ώσης. 5 – χαμηλότερη στήριξη. 6 – άνω δακτύλιος. 7 – κάτω δακτύλιος 2.2.3. Ακτινικά στηρίγματα Τα ακτινικά φορτία που προκύπτουν κατά τη λειτουργία της αντλίας απορροφώνται από ακτινικά πεδία ρουλεμάν που λειτουργούν στη ροή της παραγωγής φρέατος. Στο συνηθισμένο σχέδιο, τα ακτινικά ρουλεμάν βρίσκονται στο άνω και κάτω μέρος του περιβλήματος κάθε τμήματος ή κάθε τμήματος μονάδας της αντλίας. Σε αντλίες ανθεκτικές στη φθορά, για τον περιορισμό της διαμήκους κάμψης του άξονα, χρησιμοποιούνται ενδιάμεσα ακτινικά στηρίγματα, τα οποία, ανάλογα με τον τύπο της αντλίας, τοποθετούνται κάθε 16-25 στάδια (σε απόσταση 650 έως 1000 mm) μαζί με οδηγό πτερύγια. Στο Σχ. Τα 2.7, 2.9, 2.10 δείχνουν τα σχέδια των άνω, κάτω και ενδιάμεσων ακτινικών ρουλεμάν, αντίστοιχα. Το ακτινικό ρουλεμάν (Εικ. 2.9) είναι ένα κυλινδρικό περίβλημα με αξονικές οπές για τη ροή του αντλούμενου υγρού και μια πλήμνη 3, μέσα στην οποία πιέζεται ένα χιτώνιο 4. Το ζεύγος επαφής στο ρουλεμάν είναι ένα σταθερό χιτώνιο 4 και ένα κινητό χιτώνιο 5. Υλικό: χάλυβας 40Χ13, ορείχαλκος L63. Ρύζι. 2.8. Κάτω ακτινικό συγκρότημα ρουλεμάν της αντλίας 1 – άξονας; 2 – στάδιο αντλίας. 3 – πλήμνη ρουλεμάν. 4 – δακτύλιος πλήμνης. 5 – μανίκι άξονα. 6 – ροδέλα στήριξης Το ενδιάμεσο ρουλεμάν (Εικ. 2.10) αποτελείται από ένα κυλινδρικό περίβλημα που έχει αξονικά κανάλια για τη διέλευση της ροής του ρευστού και μια κυλινδρική πλήμνη 3, στο εσωτερικό της οποίας στερεώνεται ένα χιτώνιο 4 από ελαστικό ανθεκτικό στο λάδι. Η εσωτερική επιφάνεια έχει διαμήκη κανάλια που επιτρέπουν στο υγρό να περάσει μεταξύ του άξονα και του δακτυλίου για να λιπάνει το συγκρότημα ρουλεμάν. Το χιτώνιο του άξονα 5 είναι κατασκευασμένο από σιλικονοποιημένο γραφίτη SG-P ή καρβίδιο του πυριτίου. Ρύζι. 2.10. Ενδιάμεση ακτινωτή μονάδα ρουλεμάν 1 – άξονας; 2 – στάδιο αντλίας. 3 – πλήμνη ρουλεμάν. 4 – δακτύλιος πλήμνης. 5 – μανίκι άξονα. Εκτός από τα κύρια ακτινικά ρουλεμάν, στον άξονα μεταξύ των πτερυγίων τοποθετούνται ορειχάλκινοι δακτύλιοι, οι οποίοι, περιστρέφοντας στις οπές των πτερυγίων οδηγών, χρησιμεύουν επίσης ως ακτινικά απλά ρουλεμάν σε κάθε στάδιο της αντλίας. 2.2.4. Αξονας Ο άξονας της αντλίας ESP είναι συναρμολογημένος, συνδεδεμένος στα άκρα χρησιμοποιώντας σχιστούς συνδέσμους στις ενώσεις τμημάτων και μονάδων. Ο άξονας και οι σύνδεσμοι είναι κατασκευασμένοι από ράβδους με ειδικό φινίρισμα επιφάνειας. Ο ανθεκτικός στη διάβρωση χάλυβας υψηλής αντοχής χρησιμοποιείται ως υλικά για ράβδους. Για τη μετάδοση της ροπής στις πτερωτές, χρησιμοποιείται μια σύνδεση με κλειδί. Μια κοινή κλειδαριά (αυλάκι) αλέθεται στον άξονα, μέσα στον οποίο τοποθετούνται καθαρά τραβηγμένες τετράγωνες μπρελόκ από ορείχαλκο ή χάλυβα. Τα άκρα του άξονα βρίσκονται σε ακτινικά απλά ρουλεμάν. 2.2.5. Πλαίσιο Το σώμα της αντλίας είναι ένας κυλινδρικός σωλήνας που συνδυάζει τις συστατικές μονάδες και τα στοιχεία της αντλίας και σχηματίζει τα τμήματα της (σε τμηματικές αντλίες) ή τις μονάδες (σε αρθρωτές αντλίες). Σύμφωνα με το σχέδιο σχεδίασης της αντλίας, τα τμήματα ή οι μονάδες συνδέονται μεταξύ τους χρησιμοποιώντας σύνδεση φλάντζας ή σύνδεση φλάντζας με σώμα. Τα περιβλήματα είναι κατασκευασμένα από χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα 2.3. Βασικά διαγράμματα και σύνθεση υποβρύχιων ηλεκτρικών φυγοκεντρικών αντλητικών μονάδων Μια ηλεκτρική φυγοκεντρική μονάδα κάτω οπής αποτελείται από μια υποβρύχια αντλία, έναν ηλεκτροκινητήρα και υδραυλική προστασία, τα οποία έχουν διαφορετικό σχεδιασμό. Τα κυριότερα δίνονται παρακάτω. 2.3.1. Υποβρύχια φυγοκεντρική αντλία Η υποβρύχια φυγοκεντρική αντλία κατασκευάζεται σε τμηματικό (ESP) ή αρθρωτό (ETSNM) σχεδιασμό. Μια τμηματική αντλία (ESP), γενικά, περιέχει ένα κάτω τμήμα με πλέγμα υποδοχής (Εικ. 2.11), ένα μεσαίο τμήμα και ένα άνω τμήμα με μια κεφαλή ψαρέματος (Εικ. 2.12), και μπορεί να υπάρχουν πολλά μεσαία τμήματα. Οι επιλογές για την ολοκλήρωση αντλιών μεσαίου τμήματος με μια πρόσθετη μονάδα εισόδου - ένα πλέγμα λήψης - αντί για το κάτω τμήμα (Εικ. 2.13), καθώς και μια μονάδα κεφαλής - αντί για το άνω τμήμα χρησιμοποιούνται ευρέως. Σε αυτή την περίπτωση, οι αντλίες ονομάζονται αρθρωτές (τύπου ECNM). Σε περιπτώσεις όπου είναι απαραίτητο να εξαλειφθεί η επιβλαβής επίδραση του ελεύθερου αερίου στη λειτουργία της αντλίας, εγκαθίσταται ένας διαχωριστής αερίου αντί της μονάδας εισόδου. Το κάτω τμήμα (Εικ. 2.11) αποτελείται από ένα περίβλημα 1, έναν άξονα 2, ένα πακέτο βαθμίδων (πτερωτές 3 και πτερύγια οδήγησης 4, ένα άνω έδρανο 5, ένα κάτω έδρανο 6, ένα άνω αξονικό στήριγμα 7, μια κεφαλή 8, μια βάση 9, δύο νευρώσεις 10 για καλώδιο προστασίας, ελαστικοί δακτύλιοι 11, πλέγμα υποδοχής 12, νηματώδης σύνδεσμος 14, καλύμματα 15, 16 και ενδιάμεσα ρουλεμάν 17. Οι πτερωτές και οι οδηγοί πτερύγια τοποθετούνται σε σειρά. Τα πτερύγια οδήγησης σφίγγονται από το πάνω ρουλεμάν και τη βάση στο περίβλημα και είναι ακίνητα κατά τη λειτουργία. Οι πτερωτές είναι τοποθετημένες σε έναν άξονα, ο οποίος τους κάνει να περιστρέφονται μέσω ενός κλειδιού. Τα άνω, ενδιάμεσα και κάτω ρουλεμάν είναι ακτινικά στηρίγματα του άξονα και το άνω αξονικό στήριγμα απορροφά τα φορτία που δρουν κατά μήκος του άξονα του άξονα. Οι ελαστικοί δακτύλιοι 11 σφραγίζουν την εσωτερική κοιλότητα του τμήματος από διαρροές του αντλούμενου υγρού. Οι σύνδεσμοι 14 χρησιμεύουν για τη μετάδοση της περιστροφής από τον έναν άξονα στον άλλο. Κατά τη μεταφορά και την αποθήκευση, τα τμήματα κλείνουν με καλύμματα 15 και 16. Οι νευρώσεις 10 έχουν σχεδιαστεί για να προστατεύουν το ηλεκτρικό καλώδιο που βρίσκεται ανάμεσά τους από μηχανικές βλάβες κατά το κατέβασμα και την ανύψωση της αντλίας. Στο Σχ. Το σχήμα 2.12 δείχνει το μεσαίο και το ανώτερο τμήμα της αντλίας (ο χαρακτηρισμός των θέσεων εδώ είναι ο ίδιος όπως στο σχήμα 2.11). Ο ελαστικός δακτύλιος 13 σφραγίζει τη σύνδεση μεταξύ των τμημάτων. Το επάνω τμήμα της αντλίας τελειώνει με μια κεφαλή ψαρέματος 18. Εμφανίζεται στο Σχ. 2.13 Η μονάδα εισόδου χρησιμοποιείται για τη λήψη και τον χονδρικό καθαρισμό του αντλούμενου προϊόντος από μηχανικές ακαθαρσίες. Το δομοστοιχείο εισαγωγής αποτελείται από μια βάση 1 με οπές για τη διέλευση προϊόντων φρεατίων, έναν άξονα 2, ένα πλέγμα υποδοχής 3 και έναν νηματώδη σύνδεσμο 4. Η βάση περιέχει ρουλεμάν ολισθαίνοντα άξονα και πείρους 5, με τη βοήθεια των οποίων συνδέεται η μονάδα με το πάνω άκρο στο τμήμα της αντλίας και με την κάτω φλάντζα - στο προστατευτικό. Τα καπάκια συσκευασίας 6 και 7 χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση και τη μεταφορά της μονάδας εισόδου. Για να αυξηθεί η επιτρεπόμενη περιεκτικότητα σε αέριο του λαδιού που ανυψώνεται στην επιφάνεια και να αυξηθεί η ικανότητα αναρρόφησης σε ένα ESP, χρησιμοποιούνται οι ακόλουθες μέθοδοι: · τη χρήση διαχωριστών διαφόρων σχεδίων στην είσοδο όπου γίνεται ο διαχωρισμός αερίων. · εγκατάσταση συσκευών διασποράς στην υποδοχή, όπου τα εγκλείσματα αερίου συνθλίβονται και παρασκευάζεται ένα ομοιογενές υγρό. · χρήση συνδυασμένων αντλιών «σταδιακής» (τα πρώτα στάδια έχουν μεγαλύτερη επιφάνεια ροής - σχεδιασμένα για μεγαλύτερη ροή). Οι Ρώσοι κατασκευαστές παράγουν διαχωριστές αερίου σύμφωνα με τα κανονιστικά έγγραφα των ακόλουθων τύπων: μονάδες αντλιών - διαχωριστές αερίου MNG και MNGK. μονάδες άντλησης – διαχωριστές αερίου Lyapkova MN GSL; Μονάδες διαχωριστή αερίου αντλίας MNGB5 (κατασκευάζονται από την Borets OJSC). Κατ' αρχήν, αυτοί οι διαχωριστές αερίων είναι φυγοκεντρικοί. Είναι ξεχωριστές μονάδες αντλίας τοποθετημένες μπροστά από το πακέτο βαθμίδων του κάτω τμήματος αντλίας χρησιμοποιώντας συνδέσεις φλάντζας. Οι άξονες των τμημάτων ή των δομοστοιχείων συνδέονται με σπονδυλωτούς συνδέσμους. Ρύζι. 2.11. Κάτω τμήμα αντλίας 5 - άνω έδρανο. 6 - κάτω ρουλεμάν. 7 - άνω αξονική στήριξη. 8 – κεφάλι; 9 - βάση, 10 - δύο νευρώσεις για την προστασία του καλωδίου. 11.13 - δακτύλιοι από καουτσούκ. 12 - πλέγμα λήψης. 14 - ζεύξη με νάρθηκα. 15,16 – εξώφυλλα; 17 - ενδιάμεσα ρουλεμάν Ρύζι. 2.12. Μεσαία (α) και άνω (β) τμήματα της αντλίας. Ρύζι. 2.13. Μονάδα εισόδου αντλίας 1 – βάση; 2 – άξονας; 3 – χιτώνιο ρουλεμάν. 4 – πλέγμα; 5 – προστατευτικό μανίκι. 6 – σπειροειδής δακτύλιος. 7 - φουρκέτα Σύκο. 2.14. Μονάδα κεφαλής αντλίας 1 – στεγανοποιητικός δακτύλιος. 2 – πλευρό; 3 – σώμα Η χρήση διαχωριστών αερίου στην είσοδο καθιστά δυνατή την αύξηση της περιεκτικότητας σε αέριο έως και 50%, και σε ορισμένες περιπτώσεις έως και 80% (μονάδα αντλίας - διαχωριστής αερίου MN GSL5, που αναπτύχθηκε από την Lebedyansky Machine-Building Plant JSC). Στο Σχ. Το Σχήμα 2.15 δείχνει έναν διαχωριστή αερίου τύπου MN(K)-GSL (ονομάζεται "K" για ανθεκτικό στη διάβρωση σχεδιασμό). Ο διαχωριστής αποτελείται από ένα σώμα σωλήνα 1 με μια κεφαλή 2, μια βάση 3 με ένα πλέγμα υποδοχής και έναν άξονα 4 με εξαρτήματα εργασίας που βρίσκονται πάνω του. Η κεφαλή έχει δύο ομάδες εγκάρσιων καναλιών 5, 6 για αέριο και υγρό και έχει τοποθετηθεί ένας ακτινωτός δακτύλιος ρουλεμάν 7. Στη βάση υπάρχει μια κοιλότητα κλειστή με ένα πλέγμα με κανάλια 8 για την υποδοχή του μίγματος αερίου-υγρού, ένα ρουλεμάν ώσης 9 και έναν ακτινωτό δακτύλιο ρουλεμάν 10. Ο άξονας περιέχει μια φτέρνα 11, μια βίδα 12, μια αξονική πτερωτή 13 με ένα προφίλ λεπίδας υπερσπηλαίωσης, διαχωριστές 14 και ακτινωτούς δακτυλίους εδράνου 15. Το περίβλημα περιέχει ένα πλέγμα οδηγό επένδυσης. Ρύζι. 2.15. Διαχωριστής αερίου τύπου MN(K)-GSL Ο διαχωριστής αερίων λειτουργεί ως εξής: το μείγμα αερίου-υγρού εισέρχεται μέσω του πλέγματος και των οπών της μονάδας εισόδου στον κοχλία και μετά στα λειτουργικά μέρη του διαχωριστή αερίου. Λόγω της επίκτητης πίεσης, το αέριο-υγρό εισέρχεται στον περιστρεφόμενο θάλαμο του διαχωριστή, εξοπλισμένο με ακτινικές νευρώσεις, όπου, υπό την επίδραση φυγόκεντρων δυνάμεων, το αέριο διαχωρίζεται από το υγρό. Στη συνέχεια, το υγρό από την περιφέρεια του θαλάμου διαχωρισμού ρέει μέσω των καναλιών του υποδοχέα προς την εισαγωγή της αντλίας και το αέριο εκκενώνεται στον δακτύλιο μέσω κεκλιμένων οπών. Εκτός από τον αρθρωτό σχεδιασμό, μπορούν να ενσωματωθούν διαχωριστές αερίου στο κάτω τμήμα της αντλίας (JSC Borets). Τα διασκορπιστικά του τύπου MNDB5 (κατασκευάζονται από την JSC Borets) παράγονται σε αρθρωτό σχεδιασμό. Τοποθετούνται στην είσοδο της αντλίας αντί της μονάδας εισόδου. Η μέγιστη επιτρεπόμενη περιεκτικότητα σε ελεύθερο αέριο στην είσοδο του διασκορπιστικού στη μέγιστη ροή είναι 55% κατ' όγκο. Όταν ένα μείγμα αερίου-υγρού ρέει μέσω ενός διασκορπιστικού, η ομοιογένειά του και ο βαθμός λεπτότητας των εγκλεισμάτων αερίων αυξάνονται, βελτιώνοντας έτσι τη λειτουργία της φυγοκεντρικής αντλίας. Αντί της μονάδας εισόδου, μπορούν επίσης να εγκατασταθούν μονάδες διαχωριστή αερίου-διασκορπιστής MNGDB5, που κατασκευάζονται από την Borets OJSC. Η μέγιστη περιεκτικότητα σε ελεύθερο αέριο στην είσοδο του διαχωριστή αερίου-διασκορπιστή στη μέγιστη ροή είναι 68% κατ' όγκο. Πρέπει να σημειωθεί ότι η αρθρωτή αρχή του σχεδιασμού ESP, που υιοθετήθηκε από την εγχώρια βιομηχανία αντλιών στα τέλη της δεκαετίας του 1980, δέχεται επί του παρόντος έντονη κριτική από ορισμένους καταναλωτές και κατασκευαστές υποβρύχιων αντλιοστασίων. Αυτό οφείλεται κυρίως στο γεγονός ότι οι αρθρωτές αντλίες αυξάνουν τον αριθμό των συνδέσεων φλάντζας μεταξύ μεμονωμένων μονάδων (τμήματα, μονάδα εισαγωγής, κεφαλή ψαρέματος κ.λπ.). Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτό οδηγεί σε μείωση του χρόνου του ESP μεταξύ των βλαβών, κάτι που είναι πιο εμφανές σε εκείνες τις πετρελαιοπαραγωγικές περιοχές όπου σημαντικό ποσοστό των αστοχιών προκαλείται από τον τεμαχισμό και τις πτήσεις των μονάδων στον πυθμένα. Ως εκ τούτου, οι κατασκευαστές ESP ολοκληρώνουν επί του παρόντος τις εγκαταστάσεις σύμφωνα με τις επιθυμίες των πελατών και μπορεί να βρεθούν διαφορετικές εκδόσεις αντλιών στα χωράφια. Για παράδειγμα, το πλέγμα λήψης μπορεί να κατασκευαστεί με τη μορφή ξεχωριστής μονάδας (Εικ. 2.13) ή μπορεί να εγκατασταθεί απευθείας στο κάτω τμήμα της αντλίας (Εικ. 2.11), γεγονός που μειώνει τον αριθμό των συνδέσεων φλάντζας. Ομοίως, η κεφαλή ψαρέματος της αντλίας μπορεί να είναι ξεχωριστή μονάδα (Εικ. 2.14), ή μπορεί να ενσωματωθεί στο επάνω τμήμα της αντλίας (Εικ. 2.12 β) κ.λπ. 2.3.2. Υποβρύχιος κινητήρας με προστασία από το νερό 2.3.2.1. Ηλεκτρικός κινητήρας Ο κύριος τύπος υποβρύχιων ηλεκτρικών κινητήρων που κινούν μια υποβρύχια φυγόκεντρη αντλία είναι οι ασύγχρονοι κινητήρες γεμισμένοι με λάδι με ρότορες κλωβού σκίουρου. Σε συχνότητα ρεύματος 50 Hz, η ταχύτητα σύγχρονης περιστροφής του άξονα τους είναι 3000 min -1. Η ισχύς του κινητήρα φτάνει τα 500 kW, η τάση ρεύματος είναι 400...3000 V, το ρεύμα λειτουργίας είναι 10...100 A. Οι ηλεκτρικοί κινητήρες με ισχύ από 12 έως 70 kW (Εικ. 2.16) είναι μονοτομής και αποτελούνται από έναν στάτορα 1, έναν ρότορα 2, μια κεφαλή 3, μια βάση 4 και μια μονάδα εισόδου ρεύματος 5. Ρύζι. 2.16. Υποβρύχιος κινητήρας μονού τμήματος Ο στάτορας είναι κατασκευασμένος από σωλήνα μέσα στον οποίο πιέζεται ένα μαγνητικό κύκλωμα από φύλλο ηλεκτρικού χάλυβα. Ο στάτορας είναι μαλακός μαγνητικός σε όλο το μήκος του. Στις υποδοχές του στάτη τοποθετείται τριφασική συνεχής περιέλιξη από ειδικό σύρμα περιέλιξης. Οι φάσεις περιέλιξης συνδέονται σε ένα αστέρι. Μέσα στον στάτορα υπάρχει ένας ρότορας, ο οποίος είναι ένα σύνολο συσκευασιών που χωρίζονται μεταξύ τους με ενδιάμεσα ρουλεμάν και τοποθετούνται διαδοχικά στον άξονα. Ο άξονας του ρότορα είναι κοίλος για να εξασφαλιστεί η κυκλοφορία του λαδιού. Τα πακέτα ρότορα είναι κατασκευασμένα από λαμαρίνα ηλεκτρικού χάλυβα. Χάλκινες ράβδοι εισάγονται στις αυλακώσεις των συσκευασιών, συγκολλημένες στα άκρα με βραχυκυκλωμένους χάλκινους δακτυλίους. Για να δημιουργηθούν ευνοϊκότερες συνθήκες λειτουργίας για ρουλεμάν, ολόκληρο το σετ πακέτων στον άξονα χωρίζεται σε ομάδες που ασφαλίζονται με δακτυλίους ασφάλισης. Σε αυτή την περίπτωση, παρέχεται ένα εγγυημένο κενό εργασίας 2...4 mm μεταξύ των ομάδων. Οι δακτύλιοι των ρουλεμάν είναι πυροσυσσωματωμένοι και τα περιβλήματα είναι κατασκευασμένα από μη μαγνητικό χυτοσίδηρο με πεπιεσμένους ατσάλινους δακτυλίους και διαθέτουν συσκευή που τους παρέχει μηχανικό κλείδωμα από την περιστροφή στην οπή του στάτορα. Το άνω άκρο του στάτορα συνδέεται με την κεφαλή, η οποία στεγάζει το συγκρότημα ρουλεμάν ώσης 6 και το συγκρότημα εισόδου ρεύματος 5. Το συγκρότημα ρουλεμάν ώσης δέχεται αξονικά φορτία από το βάρος του ρότορα και αποτελείται από μια βάση, έναν ελαστικό δακτύλιο, ένα ρουλεμάν ώσης και μια φτέρνα. Η μονάδα εισόδου ρεύματος είναι ένα μονωτικό μπλοκ στο οποίο βρίσκονται τα χιτώνια επαφής, συνδεδεμένα με καλώδια στην περιέλιξη του στάτορα. Το μπλοκ ασφαλίζεται στην κεφαλή με βίδα και σφραγίζεται με ελαστικό δακτύλιο Ο. Η μονάδα εισόδου ρεύματος είναι ένα στοιχείο του ηλεκτρικού βύσματος για τη σύνδεση του καλωδίου. Μια βαλβίδα αντεπιστροφής 7 βιδώνεται στην κεφαλή για να αντλεί λάδι μέσω αυτής. Ο άξονας του ηλεκτροκινητήρα διέρχεται από την κεφαλή, στο άκρο της οποίας τοποθετείται ένας νηματοειδής σύνδεσμος 8 για σύνδεση με τον άξονα προστασίας. Οι πείροι βιδώνονται στο άκρο της κεφαλής 9 για να συνδεθούν στο πέλμα. Στο κάτω μέρος του ηλεκτροκινητήρα υπάρχει μια βάση στην οποία βρίσκεται ένα φίλτρο 10 για τον καθαρισμό του λαδιού. Στη βάση υπάρχουν κανάλια επικοινωνίας με την εσωτερική κοιλότητα του αντισταθμιστή. Τα κανάλια κλείνουν με τη βαλβίδα παράκαμψης 11, η οποία είναι συνήθως ανοιχτή μετά την εγκατάσταση του κινητήρα στο φρεάτιο. Η οπή στην οποία βιδώνεται η βαλβίδα παράκαμψης σφραγίζεται με βύσμα 12 σε μια φλάντζα μολύβδου. Μια βαλβίδα αντεπιστροφής 13 βιδώνεται στη βάση για να αντλεί λάδι στον ηλεκτροκινητήρα. Το κάτω άκρο της βάσης είναι κατασκευασμένο με τη μορφή φλάντζας με κολάρο στήριξης για τη σύνδεση του αντισταθμιστή. Για τη σφράγιση αυτής της σύνδεσης, χρησιμοποιούνται ελαστικοί δακτύλιοι 14. Για την περίοδο μεταφοράς και αποθήκευσης, η κεφαλή και η βάση του ηλεκτροκινητήρα κλείνουν με καλύμματα 9 και 15. Οι ηλεκτρικοί κινητήρες ισχύος άνω των 80 kW κατασκευάζονται συνήθως σε δύο τμήματα. Αποτελούνται από άνω 1 και κάτω 2 τμήματα, τα οποία συνδέονται κατά την τοποθέτηση του κινητήρα στο φρεάτιο. Κάθε τμήμα αποτελείται από έναν στάτορα και έναν ρότορα, η δομή των οποίων είναι παρόμοια με έναν ηλεκτροκινητήρα ενός τμήματος. Η ηλεκτρική σύνδεση των τμημάτων μεταξύ τους είναι σειριακή. Η σύνδεση των περιβλημάτων των τμημάτων είναι φλαντζωτή, οι άξονες συνδέονται με σχισμή. 2.3.2.2. Προστασία νερού Για την αύξηση της απόδοσης των υποβρύχιων ηλεκτροκινητήρων, έχει μεγάλη σημασία η υδραυλική προστασία του. Η υδραυλική προστασία αποτελείται από ένα προστατευτικό και έναν αντισταθμιστή και εκτελεί τις ακόλουθες λειτουργίες: · εξισώνει την πίεση στην εσωτερική κοιλότητα του κινητήρα με την πίεση του υγρού σχηματισμού στο φρεάτιο. · αντισταθμίζει τις θερμικές αλλαγές στον όγκο του λαδιού στην εσωτερική κοιλότητα του κινητήρα και τη διαρροή του μέσω διαρροών δομικών στοιχείων. · προστατεύει την εσωτερική κοιλότητα του κινητήρα από το υγρό σχηματισμού και αποτρέπει τη διαρροή λαδιού κατά τη μετάδοση της περιστροφής από τον ηλεκτροκινητήρα στην αντλία. Υπάρχουν διάφορα σχέδια στεγανοποίησης. Ας εξετάσουμε ένα από αυτά, που συναντάμε συχνά στην αλιεία. Ο αντισταθμιστής MK 51 (Εικ. 2.17) είναι ένα περίβλημα 1 σε μορφή σωλήνα, στο εσωτερικό του οποίου υπάρχει ένα ελαστικό διάφραγμα 2. Η εσωτερική κοιλότητα του διαφράγματος είναι γεμάτη με λάδι και επικοινωνεί με την εσωτερική κοιλότητα του ηλεκτροκινητήρα μέσω ενός καναλιού στην κεφαλή 3, το οποίο είναι φραγμένο από ένα πλαστικό βύσμα 4. Υπάρχει μια οπή στην κεφαλή για την πλήρωση της εσωτερικής κοιλότητας του διαφράγματος με λάδι, η οποία σφραγίζεται με το βύσμα 5 σε μια φλάντζα μολύβδου και μια τρύπα με παράκαμψη βαλβίδα 6 και βύσμα 7. Η βαλβίδα παράκαμψης χρησιμοποιείται στη διαδικασία προετοιμασίας του αντισταθμιστή για εγκατάσταση. Η κοιλότητα πίσω από το διάφραγμα επικοινωνεί με το υγρό σχηματισμού μέσω οπών στο περίβλημα του αντισταθμιστή. Το διάφραγμα εξασφαλίζει τη μετάδοση και εξίσωση της πίεσης του υγρού σχηματισμού στην περιοχή στήριξης του κινητήρα με την πίεση λαδιού στον κινητήρα και αλλάζοντας τον όγκο του αντισταθμίζει τις θερμικές αλλαγές στον όγκο του λαδιού στον κινητήρα κατά τη λειτουργία του. Τα καρφιά βιδώνονται στην κεφαλή του αντισταθμιστή για σύνδεση με τον ηλεκτροκινητήρα. Κατά τη μεταφορά και την αποθήκευση, ο αντισταθμιστής κλείνει με καπάκι 8. Το προστατευτικό MP 51 (Εικ. 2.18) αποτελείται από ένα περίβλημα 1, στο εσωτερικό του οποίου υπάρχει ένα διάφραγμα 2 τοποθετημένο σε ένα στήριγμα 3, δύο θηλές 4 και 5, μεταξύ των οποίων υπάρχει ένα συγκρότημα φτέρνας 6, ένα επάνω 7 και ένα κάτω 8 κεφαλές και ένας άξονας 9 με δύο μηχανικές τσιμούχες 10. Ο άξονας περιστρέφεται σε ρουλεμάν τοποθετημένα στις θηλές και στην κάτω κεφαλή. Το κάτω άκρο του άξονα συνδέεται με τον άξονα του ηλεκτροκινητήρα, το άνω άκρο συνδέεται με τον άξονα της αντλίας όταν είναι εγκατεστημένο σε φρεάτιο. Το συγκρότημα της φτέρνας απορροφά τα αξονικά φορτία που επενεργούν στον άξονα. Η εσωτερική κοιλότητα του διαφράγματος επικοινωνεί με την εσωτερική κοιλότητα του ηλεκτροκινητήρα και γεμίζει με λάδι κατά την εγκατάσταση του κινητήρα. Αυτό το λάδι χρησιμεύει ως απόθεμα για την αντιστάθμιση της φυσικής ροής του μέσω της κάτω μηχανικής στεγανοποίησης, η οποία σφραγίζει τον περιστρεφόμενο άξονα. Η κοιλότητα πίσω από το διάφραγμα επικοινωνεί με την κοιλότητα του συγκροτήματος της φτέρνας και επίσης γεμίζεται με λάδι για να αντισταθμίσει τη ροή του μέσω του άνω μηχανικού σφράγισης. Για να αφαιρέσετε αέρα όταν γεμίζετε τις κοιλότητες του πέλματος με λάδι, υπάρχουν οπές στις θηλές που είναι ερμητικά σφραγισμένες με βύσματα 13 και 14 με μολύβδινα παρεμβύσματα. Η θηλή 4 έχει τρεις οπές μέσα από τις οποίες διέρχεται το υγρό σχηματισμού κατά τη λειτουργία της μονάδας, ξεπλένει τα στερεά σωματίδια από την περιοχή της άνω μηχανικής στεγανοποίησης και την ψύχει. Για την περίοδο μεταφοράς και αποθήκευσης, οι τρύπες κλείνονται με πλαστικά βύσματα 11, τα οποία αφαιρούνται πριν χαμηλώσουν το προστατευτικό στο φρεάτιο. Ρύζι. 3.17. Ικανοποιών Ρύζι. 2.18. Πάτημα Η κάτω κεφαλή του προστατευτικού έχει φλάντζα και κολάρο καθίσματος με ελαστικούς δακτυλίους 15 για να σφραγίζει τη σύνδεση με τον ηλεκτροκινητήρα. Τα καρφιά βιδώνονται στην επάνω κεφαλή για σύνδεση με την αντλία. Κατά τη μεταφορά και την αποθήκευση, το προστατευτικό κλείνει με καλύμματα 16 και 17. Υπάρχουν επίσης σχέδια υδραυλικής προστασίας που παρέχουν αυξημένη αξιοπιστία στην προστασία του ηλεκτροκινητήρα από την είσοδο υγρού σχηματισμού σε αυτόν. Έτσι, ο αντισταθμιστής MK 52 έχει έναν χρήσιμο όγκο λαδιού που είναι διπλάσιος από τον αντισταθμιστή MK 51 και το προστατευτικό MP 52 έχει διπλά ελαστικά διαφράγματα και τρεις διαδοχικά εγκατεστημένες μηχανικές σφραγίδες. Όταν λειτουργεί η μονάδα ESP, κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ενεργοποίησης και απενεργοποίησης του ηλεκτροκινητήρα, το λάδι πλήρωσης θερμαίνεται και ψύχεται περιοδικά, αλλάζει ανάλογα σε όγκο. Οι αλλαγές στον όγκο του λαδιού αντισταθμίζονται με παραμόρφωση των ελαστικών διαφραγμάτων του αντισταθμιστή και του προστατευτικού. Η διείσδυση του υγρού σχηματισμού στον κινητήρα εμποδίζεται από τα μηχανικά στεγανοποιητικά του πέλματος. 2.3.2.3. καλωδιακή γραμμή Για την παροχή εναλλασσόμενου ρεύματος στον υποβρύχιο ηλεκτροκινητήρα, χρησιμοποιείται μια καλωδιακή γραμμή, που αποτελείται από ένα κύριο καλώδιο τροφοδοσίας (στρογγυλό ή επίπεδο) και ένα επίπεδο καλώδιο επέκτασης με σύνδεσμο εισόδου καλωδίου. Η σύνδεση του κύριου καλωδίου με το καλώδιο προέκτασης εξασφαλίζεται από ένα μονοκόμματο συνδετικό μάτι. Το καλώδιο επέκτασης που τρέχει κατά μήκος της αντλίας έχει μειωμένες εξωτερικές διαστάσεις σε σύγκριση με το κύριο καλώδιο. Τα σχέδια των πιο κοινών οικιακών καλωδίων KPBK (καλώδιο με μόνωση πολυαιθυλενίου, θωρακισμένο στρογγυλό) και KPBP (καλώδιο με μόνωση πολυαιθυλενίου, θωρακισμένο επίπεδο) παρουσιάζονται στο Σχ. 2.19, όπου 1 είναι ένας πυρήνας χαλκού μονού σύρματος. 2 - το πρώτο στρώμα μόνωσης πολυαιθυλενίου υψηλής πυκνότητας. 3 - δεύτερο στρώμα μόνωσης πολυαιθυλενίου υψηλής πυκνότητας. 4 - ένα μαξιλάρι κατασκευασμένο από ελαστικό ύφασμα ή ισοδύναμα υποκατάστατα υλικά (για παράδειγμα, από σύνθεση πολυαιθυλενίων υψηλής και χαμηλής πυκνότητας). 5 - θωράκιση από γαλβανισμένη ταινία χάλυβα με προφίλ σχήματος S (για το καλώδιο KPBK) ή βαθμιδωτή προφίλ (για το καλώδιο KBPB). Υπάρχουν επίσης ειδικά θερμοανθεκτικά καλώδια με μόνωση από πολυϊμίδιο-φθοροπλαστικό φιλμ και φθοριοπολυμερές, με μανδύα μολύβδου πάνω από τη μόνωση του πυρήνα κ.λπ. Ρύζι. 2.19. Σχέδια καλωδίων KPBK (a) και KBPBP (b) 2.3.3. Βαλβίδες ελέγχου και εξαέρωσης αντλίας Η βαλβίδα αντεπιστροφής της αντλίας (Εικ. 2.20) έχει σχεδιαστεί για να αποτρέπει την αντίστροφη περιστροφή των φτερών της αντλίας υπό την επίδραση της στήλης υγρού στον αγωγό πίεσης όταν η αντλία σταματά και να διευκολύνει την επανεκκίνηση της αντλίας. Μια βαλβίδα αντεπιστροφής χρησιμοποιείται επίσης κατά τη δοκιμή μιας σειράς σωλήνων μετά το κατέβασμα της μονάδας στο φρεάτιο. Η βαλβίδα αντεπιστροφής αποτελείται από ένα σώμα 1, στη μία πλευρά του οποίου υπάρχει ένα εσωτερικό κωνικό σπείρωμα για τη σύνδεση της βαλβίδας αποστράγγισης και στην άλλη πλευρά υπάρχει ένα εξωτερικό κωνικό σπείρωμα για βίδωμα στην κεφαλή ψαρέματος του άνω τμήματος της αντλίας . Μέσα στο περίβλημα υπάρχει ένα λαστιχένιο κάθισμα 2, στο οποίο στηρίζεται η πλάκα 3. Η πλάκα έχει τη δυνατότητα να κινείται αξονικά στο χιτώνιο οδήγησης 4. Ρύζι. 2. 20. Βαλβίδα ελέγχου Υπό την επίδραση της ροής του αντλούμενου υγρού, η πλάκα 3 ανεβαίνει, ανοίγοντας έτσι τη βαλβίδα. Όταν η αντλία σταματήσει, η πλάκα 3 κατεβαίνει στην έδρα 2 υπό την επίδραση της στήλης υγρού στον αγωγό πίεσης, δηλ. η βαλβίδα κλείνει. Κατά τη μεταφορά και την αποθήκευση, τα καπάκια 5 και 6 βιδώνονται στη βαλβίδα αντεπιστροφής. Η βαλβίδα αποστράγγισης έχει σχεδιαστεί για την αποστράγγιση υγρού από τον αγωγό πίεσης (σειρά σωλήνων) κατά την ανύψωση της αντλίας από το φρεάτιο. Η βαλβίδα αποστράγγισης (Εικ. 2.21) περιέχει ένα σώμα 1, στη μία πλευρά του οποίου υπάρχει ένα εσωτερικό κωνικό σπείρωμα του συνδέσμου για σύνδεση με τους σωλήνες αντλίας-συμπιεστή, και στην άλλη πλευρά υπάρχει ένα εξωτερικό κωνικό σπείρωμα για βίδωμα η βαλβίδα αντεπιστροφής. Ένα εξάρτημα 2 βιδώνεται στο περίβλημα, το οποίο σφραγίζεται με έναν ελαστικό δακτύλιο 3. Πριν από την ανύψωση της αντλίας από το φρεάτιο, το άκρο του εξαρτήματος, που βρίσκεται στην εσωτερική κοιλότητα της βαλβίδας, γκρεμίζεται (κόβεται) με ειδικό εργαλείο (για παράδειγμα, ένας λοστός που ρίχνεται στη σωλήνωση), και το υγρό αφαιρείται από τη χορδή του σωλήνα ρέει μέσω της οπής στο εξάρτημα στον δακτύλιο. Κατά τη μεταφορά και την αποθήκευση, η βαλβίδα αποστράγγισης κλείνει με καλύμματα 4 και 5. Οι υποβρύχιοι ασύγχρονοι κινητήρες, ανάλογα με την ισχύ, κατασκευάζονται σε τύπους ενός και δύο τμημάτων. Ανάλογα με το τυπικό μέγεθος, ο ηλεκτροκινητήρας τροφοδοτείται με τάση από 380 έως 2300 V. Η συχνότητα λειτουργίας του εναλλασσόμενου ρεύματος είναι 50 Hz. Όταν χρησιμοποιείτε ρυθμιστή συχνότητας, ο κινητήρας μπορεί να λειτουργεί σε συχνότητα ρεύματος από 40 έως 60 Hz. Η σύγχρονη ταχύτητα του άξονα του κινητήρα είναι 3000 rpm. Η κατεύθυνση εργασίας της περιστροφής του άξονα, όταν φαίνεται από το πλάι της κεφαλής, είναι δεξιόστροφα. Ρύζι. 2.21. Βαλβίδα αποστράγγισης 2.4. Ονομασία ESP και ESP Στη Ρωσία, οι ονομασίες για εγκαταστάσεις υποβρύχιων φυγοκεντρικών αντλιών τύπου UETsNM5-125-1800 γίνονται δεκτές. Αυτό αποκρυπτογραφείται ως εξής: U – εγκατάσταση; E – κίνηση από υποβρύχιο ηλεκτροκινητήρα. C – φυγόκεντρος; N – αντλία; M – αρθρωτό; 5 – ομάδα αντλιών. 125 – παροχή σε ονομαστική λειτουργία, m 3 /ημέρα. 1800 – πίεση στην ονομαστική λειτουργία, m. Τα εγχώρια εργοστάσια παράγουν μονάδες ESP των ομάδων 4, 5, 5Α και 6. Διαφέρουν ως προς το μέγεθος της λεγόμενης διαμετρικής διάστασης, που καθορίζεται από τον τύπο: , πού είναι η διάμετρος του σώματος της αντλίας; Διάμετρος περιβλήματος κινητήρα; – ύψος (πάχος) του επίπεδου καλωδίου. – πάχος του προεξέχοντος τμήματος της προστατευτικής διάταξης για επίπεδο καλώδιο / 6 /. Το διάγραμμα για τον προσδιορισμό των διαμετρικών διαστάσεων μιας υποβρύχιας αντλητικής μονάδας παρουσιάζεται στο Σχ. 2.22. Οι μονάδες διαφόρων ομάδων έχουν σχεδιαστεί για τη λειτουργία φρεατίων με διαφορετικές εσωτερικές διαμέτρους χορδών παραγωγής. Οι γεωμετρικές παράμετροι διαφόρων ομάδων εγκαταστάσεων και τα στοιχεία τους παρουσιάζονται στον Πίνακα 4.1. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι οι εγκαταστάσεις μικρότερης ομάδας είναι κατάλληλες για λειτουργία σε φρεάτια μεγαλύτερης εσωτερικής διαμέτρου· για παράδειγμα, το ESP της ομάδας 5 μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε φρεάτια εσωτερικής διαμέτρου 130 και 144,3 mm. Ρύζι. 2.22. Διάγραμμα διατομής και ορισμού διαμετρικές διαστάσεις της μονάδας υποβρύχιας αντλίας Πίνακας 2.1 Παράμετροι διαστάσεων για διάφορες ομάδες εγκαταστάσεων ESP δείκτες Ομάδα ESP Ελάχιστη εσωτερική διάμετρος χορδής παραγωγής, mm Εξωτερική διάμετρος αντλίας, mm Εξωτερική διάμετρος κινητήρα, mm Διαμετρική διάσταση, mm Τα ονόματα των ομάδων ESP αρχικά υποδήλωναν την ονομαστική διάμετρο της χορδής του πηγαδιού σε ίντσες. Εκείνη την εποχή, αναπτύσσονταν μονάδες των ομάδων 5 και 6. Ωστόσο, σειρές παραγωγής φρεατίων ίδιας εξωτερικής διαμέτρου (για ονομαστική οπή 5 ιντσών - 146 mm, για ονομαστική οπή 6 ιντσών - 168 mm) μπορούν να έχουν διαφορετικά πάχη τοιχωμάτων και, ως αποτέλεσμα, διαφορετικές εσωτερικές διαμέτρους. Στη συνέχεια αποδείχθηκε ότι περίπου το 90% των πηγαδιών πέντε ιντσών στα χωράφια της Σοβιετικής Ένωσης είχαν εσωτερική διάμετρο τουλάχιστον 130 mm. Για αυτά τα φρεάτια, αναπτύχθηκαν αντλίες μιας ομάδας που ονομάζεται συμβατικά 5Α. Στη συνέχεια, προέκυψαν πρόσθετες διαβαθμίσεις που σχετίζονται με τη διαμόρφωση των ESP των ομάδων 5 και 6 με κινητήρες διαφόρων διαμέτρων. Επομένως, στις ομάδες 5 και 6, υπάρχουν επί του παρόντος δύο τύποι εγκαταστάσεων, ελαφρώς διαφορετικοί μεταξύ τους σε διαμετρικές διαστάσεις (βλ. Πίνακα 2.1). Όσον αφορά τα ESP της ομάδας 4, η ανάγκη για την ανάπτυξή τους συνδέθηκε όχι μόνο με την παρουσία φρεατίων με εσωτερική διάμετρο της σειράς παραγωγής 112 mm, αλλά και με την αδυναμία συμμόρφωσης με τις απαιτήσεις των εγχειριδίων λειτουργίας ESP κατά την εξαγωγή πετρέλαιο από πηγάδια πέντε ιντσών με μεγάλη καμπύλη. Ο επιτρεπόμενος ρυθμός αύξησης της καμπυλότητας του φρεατίου δεν πρέπει να υπερβαίνει τις 2° ανά 10 μέτρα και στην περιοχή όπου λειτουργεί η εγκατάσταση, η αλλαγή της καμπυλότητας δεν πρέπει να υπερβαίνει τα τρία λεπτά ανά 10 μέτρα. Ένας σημαντικός αριθμός πηγαδιών που έχουν ανοίξει στα χωράφια της Δυτικής Σιβηρίας τη δεκαετία του 70-80 του εικοστού αιώνα δεν πληρούν αυτές τις απαιτήσεις. Είναι αδύνατο να λειτουργήσουν με άλλους τρόπους εκτός από το ESP. Ως εκ τούτου, οι εργάτες πετρελαίου έπρεπε να παραβιάσουν σκόπιμα τις απαιτήσεις των οδηγιών για να εξάγουν προϊόντα από τέτοια πηγάδια. Φυσικά, αυτό είχε εξαιρετικά αρνητικό αντίκτυπο στον χρόνο ολοκλήρωσης των φρεατίων. Οι εγκαταστάσεις μικρού μεγέθους (ομάδα 4) περνούν ευκολότερα από κρίσιμα διαστήματα μεγάλης καμπυλότητας όταν κατεβαίνουν σε φρεάτια. Ωστόσο, τα μικρού μεγέθους ESP έχουν μεγαλύτερα μήκη και χαμηλότερες τιμές απόδοσης. Το φάσμα των τυπικών μεγεθών των μονάδων ESP που παράγονται από την εγχώρια βιομηχανία είναι αρκετά ευρύ. Στο μέγεθος 4, παράγονται αντλίες με ονομαστική παροχή από 50 έως 200 m 3 / ημέρα και πιέσεις από 500 έως 2050 m, σε μέγεθος 5 - με παροχή από 20 έως 200 m 3 / ημέρα και πιέσεις από 750 έως 2000 m, σε μέγεθος 5Α - με παροχή από 160 έως 500 m 3 /ημέρα και πιέσεις από 500 έως 1800 m, σε μέγεθος 6 - με παροχή από 250 έως 1250 m 3 /ημέρα και πιέσεις από 600 έως 1800 m. Πρέπει να σημειωθεί ότι σχεδόν κάθε χρόνο εμφανίζονται νέα μεγέθη αντλιών, που δημιουργούνται από κατασκευαστές μηχανημάτων κατόπιν αιτήματος εργαζομένων στη βιομηχανία πετρελαίου, έτσι ώστε να μπορεί να συμπληρωθεί ο καθορισμένος κατάλογος των τυπικών μεγεθών ESP. Ένα παράδειγμα δομής συμβόλου αντλίας φαίνεται παρακάτω. Οι υποβρύχιοι ηλεκτροκινητήρες SED με διάμετρο εξωτερικού περιβλήματος 103 mm έχουν ισχύ από 16 έως 90 kW, με διάμετρο 117 mm - από 12 έως 140 kW, με διάμετρο 123 mm - από 90 έως 250 kW, με διάμετρο των 130 mm - από 180 έως 360 kW. Οι υποβρύχιες ηλεκτρικές φυγοκεντρικές αντλίες, όπως οι ESP, έχουν ένα σύμβολο που μπορεί να διαφέρει ελαφρώς για διαφορετικούς κατασκευαστές. Οι επιλογές σχεδίασης για αντλίες ETsNA που κατασκευάζονται σύμφωνα με το TU 3631-025-21945400-97 προσδιορίζονται με αριθμούς από το 1 έως το 4: 1 - η αντλία περιλαμβάνει μια μονάδα εισόδου, τα τμήματα συνδέονται με φλάντζα. 2 – η αντλία περιλαμβάνει μια μονάδα εισόδου, που συνδέει τμήματα τύπου «φλάντζας-περιβλήματος». 3 – η αντλία περιλαμβάνει ένα κάτω τμήμα με πλέγμα υποδοχής, τα τμήματα συνδέονται με φλάντζα. 4 – η αντλία περιέχει ένα τμήμα με πλέγμα υποδοχής, τα τμήματα είναι συνδεδεμένα στον τύπο "φλάντζα-σώμα". Σύμφωνα με τα TU 3631-00217930-004-96 και TU 3631-007-00217930-97, κατασκευάζονται αντλίες τριών τροποποιήσεων: · με σχέδιο πανομοιότυπο με την αντλία σύμφωνα με το TU 26-06-1485-96 (οι αντλίες ονομάζονται ETsNM(K)). · με τη σύνδεση τμημάτων σύμφωνα με τον τύπο "φλάντζα-σώμα" (αριθμός τροποποίησης L1). · με σύνδεση τμημάτων σύμφωνα με τον τύπο «φλάντζα-κέλυφος», με ενδιάμεσα ρουλεμάν (αριθμός τροποποίησης L2). 3. Εξοπλισμός 3.1. Ενεργά πλήκτρα Τα ακόλουθα κλειδιά χρησιμοποιούνται για αυτό το εργαστήριο: W, S, A, D – για κίνηση στο διάστημα. F2, E - ανάλογα του μεσαίου πλήκτρου του χειριστή (το πρώτο πάτημα παίρνει ένα αντικείμενο, το επόμενο πάτημα το τοποθετεί). Ctrl – καθίστε κάτω. F10 – έξοδος από το πρόγραμμα. Ρύζι. 3.1. Ενεργά πλήκτρα πληκτρολογίου Ρύζι. 3.2. Λειτουργίες χειριστή Αριστερό κουμπί ποντικιού (1) - όταν πατηθεί και κρατηθεί, γίνεται επεξεργασία ενός ή άλλου αντικειμένου (περιστροφή, εναλλαγή). Μεσαίο πλήκτρο (2) - το πρώτο πάτημα (δεν χρησιμοποιείται η κύλιση) παίρνει το αντικείμενο, την επόμενη φορά που θα τοποθετηθεί (επισυνάπτεται). Δεξί πλήκτρο (3) - εμφανίζεται ένας δείκτης κέρσορα (αν επαναληφθεί, εξαφανίζεται). Σημείωση: Όταν εμφανίζεται ο κέρσορας, είναι αδύνατο να κοιτάξετε προς τα πάνω και στα πλάγια. 4. Εντολή εργασίας Σκοπός της εργαστηριακής εργασίας είναι η μελέτη του σχεδιασμού μιας υποβρύχιας φυγοκεντρικής αντλίας. Η αντλία ESP τοποθετείται σε ράφι. Μόνο οι μονάδες που υποδεικνύονται στις λεζάντες των σχημάτων μπορούν να αποσυναρμολογηθούν. Κατά την αφαίρεση μιας μονάδας, εμφανίζεται μια επιγραφή επάνω δεξιά που υποδεικνύει τη μονάδα που αφαιρέθηκε. Ρύζι. 3.3. Υδραυλική προστασία SEM (υποβρύχιος ηλεκτροκινητήρας) (Όλοι οι κόμβοι αφαιρούνται) 1 – Υδραυλική προστασία PED υπο. 2 – υδραυλική προστασία κινητήρων. 3 – περίβλημα υδραυλικής προστασίας κινητήρα Ρύζι. 3.4. PED 1 – υπο (αφαιρούμενο); 2 – ζεύξη (αφαιρούμενο); 3 – άξονας (αφαιρούμενο); 4 - παροχή ηλεκτρικού καλωδίου (αφαιρούμενο). 5 - υποβρύχιος ηλεκτροκινητήρας Ρύζι. 3.5. Υδραυλική προστασία κινητήρα (όλα τα εξαρτήματα είναι αφαιρούμενα) 1 – υπο; 2 – υδραυλική προστασία κινητήρων. 3 – περίβλημα προστασίας από το νερό Ρύζι. 3.6. Κάτω αξονική στήριξη (όλα τα εξαρτήματα είναι αφαιρούμενα) 1 – υπο; 2 – τακούνι; 3 – άνω στήριξη. 4 – υπο; 5 – υπο; 6 – χαμηλότερη στήριξη. 7 - αξονικό περίβλημα στήριξης Ρύζι. 3.7. Πλέγμα λήψης (όλοι οι κόμβοι αφαιρούνται) 1 – σπονδυλωτός σύνδεσμος. 2 – τμήμα λήψης. 3 – άξονας; 4 – ακτινική υποστήριξη άξονα. 5 - πλέγμα λήψης (αφαιρούμενο). 6 – ακτινική υποστήριξη άξονα. 7 – σύζευξη σφήνας Ρύζι. 3.8. Τμήμα αντλίας Ρύζι. 3.9. Κάτω μέρος της αντλίας (όλα τα εξαρτήματα είναι αφαιρούμενα) 1 - σφιγκτήρας; 2 - σωλήνας σωλήνα? 3 - βαλβίδα ελέγχου. 4 – υπο; 5 – υπο; 6 – ακτινικό ρουλεμάν 5. Ερωτήσεις τεστ 1. Σκοπός, πεδίο εφαρμογής και σύνθεση του ΕΣΠ. 2. Αναφέρετε τα κύρια εξαρτήματα μιας αντλίας τύπου ESP. 3. Σκοπός και σχεδιασμός των σταδίων που απαρτίζουν την αντλία; 4. Καταγράψτε τους τύπους σχεδιασμού σταδίων στο ESP. Ποια είναι τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των διαφόρων σχεδιαστικών λύσεων; 5. Πώς γίνονται αντιληπτά τα αξονικά και ακτινικά φορτία στην πτερωτή; 6. Εξηγήστε τις έννοιες του σταδίου αντλίας «μονόρουλεου» και «διπλού ρουλεμάν». 7. Εξηγήστε την έννοια του «πλωτού» τύπου πτερωτής; 8. Τι τύποι πτερωτών χρησιμοποιούνται στο ECPM, ECPMK; 9. Πώς τοποθετείται το πτερύγιο οδήγησης στο τμήμα της αντλίας; 10. Πώς γίνεται αντιληπτό το αξονικό και ακτινικό φορτίο στον άξονα του τμήματος της μονάδας αντλίας; 11. Ποιο είναι το σχεδιαστικό χαρακτηριστικό της υδροδυναμικής φτέρνας; 12. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ μιας αρθρωτής υποβρύχιας αντλίας και μιας συμβατικής; 13. Σκοπός και σχεδιασμός της μονάδας εισόδου, μονάδα κεφαλής; 14. Σκοπός στεγανοποίησης και σύνθεσή της; 15. Ποια είναι η αρχή λειτουργίας του αντισταθμιστή; πάτημα? 16. Ποιος είναι ο σκοπός μιας βαλβίδας αντεπιστροφής; διοχετεύω? 17. Πώς λειτουργεί μια βαλβίδα αντεπιστροφής; διοχετεύω? 18. Σύμβολο ESP και ESP. 6. Λογοτεχνία 1. Bocharnikov V.F. Εγχειρίδιο επισκευαστή εξοπλισμού πετρελαίου και φυσικού αερίου: Τόμος 2 / V.F. Μποτσάρνικοφ. - M.: “Infra-Engineering”, 2008. – 576 p. 2 Bukhalenko E.I. και άλλα Εξοπλισμός πετρελαίου: βιβλίο αναφοράς / E.I. Bukhalenko et al. - M., 1990. - 559 p. 3 Drozdov A.N. Εφαρμογή συστημάτων υποβρύχιας αντλίας-εκτοξευτή για παραγωγή λαδιού: σχολικό βιβλίο. επίδομα. / Α.Ν. Ντροζντόφ. – M.: Russian State University of Oil and Gas, 2001 4. Ivanovsky V.N., Darishchev V.I., Sabirov A.A. και άλλα.Μονάδες άντλησης γεωτρήσεων για παραγωγή πετρελαίου / V.N. Ivanovsky, V.I. Darishchev, A.A. Sabirov και άλλοι - Μ.: Εκδοτικός Οίκος Κρατικής Ενιαίας Επιχείρησης "Πετρέλαιο και Αέριο" Ρωσικό Κρατικό Πανεπιστήμιο Πετρελαίου και Αερίου που πήρε το όνομά του. ΤΟΥΣ. Gubkina, 2002. – 824 σελ. 5. Εγκαταστάσεις υποβρύχιων φυγοκεντρικών αντλιών παραγωγής πετρελαίου. Διεθνής μεταφραστής / επιμέλεια V.Yu. Alikperova, V.Ya. Kershenbaum. - Μ., 1999. - 615 σελ. 7. Συγγραφείς Εργαστηριακή εργασία «Μελέτη σχεδίασης υποβρύχιας φυγόκεντρης αντλίας» στον κλάδο: «Εξοπλισμός κοιτασμάτων πετρελαίου και αερίου» Μεθοδολογική υποστήριξη: Αναπληρωτής Καθηγητής, Ph.D. Bezus A.A. Αναπληρωτής Καθηγητής, Ph.D. Dvinin A.A. Βοηθός I.V. Panova Επιμέλεια: Yakovlev O.V. 3D γραφικά: Elesin A.S. Προγραμματισμός σεναρίων: Kazdykpaeva A.Zh.

Ονειρευόμουν από καιρό να γράφω σε χαρτί (εκτύπωση σε υπολογιστή) όλα όσα ξέρω για τα ESP.
Θα προσπαθήσω να σας πω με απλή και κατανοητή γλώσσα για την εγκατάσταση ηλεκτρικής φυγόκεντρης αντλίας - το κύριο εργαλείο που παράγει το 80% του συνόλου του λαδιού στη Ρωσία.

Κάπως αποδείχτηκε ότι έχω συνδεθεί μαζί τους όλη μου την ενήλικη ζωή. Σε ηλικία πέντε ετών άρχισε να ταξιδεύει με τον πατέρα του στα πηγάδια. Στα δέκα μπορούσε να επισκευάσει μόνος του οποιονδήποτε σταθμό, στα είκοσι τέσσερα έγινε μηχανικός στην επιχείρηση όπου επισκευάζονταν, στα τριάντα έγινε αναπληρωτής γενικός διευθυντής στο μέρος όπου κατασκευάζονταν. Υπάρχει ένας τόνος γνώσεων σχετικά με το θέμα - δεν με πειράζει να μοιράζομαι, ειδικά επειδή πολλοί, πολλοί άνθρωποι με ρωτούν συνεχώς για αυτό ή εκείνο που σχετίζεται με τις αντλίες μου. Γενικά, για να μην επαναλαμβάνω το ίδιο πράγμα πολλές φορές με διαφορετικές λέξεις, θα το γράψω μια φορά, και μετά θα δώσω εξετάσεις;). Ναί! Θα υπάρχουν διαφάνειες... χωρίς διαφάνειες δεν θα υπάρχει τρόπος.

Τι είναι.
Το ESP είναι μια εγκατάσταση μιας ηλεκτρικής φυγοκεντρικής αντλίας, γνωστή και ως αντλία χωρίς ράβδο, γνωστή και ως ESP, γνωστή και ως εκείνα τα μπαστούνια και τα τύμπανα. Το ESP είναι ακριβώς αυτό (θηλυκό)! Αν και αποτελείται από αυτά (αρσενικά). Αυτό είναι ένα ιδιαίτερο πράγμα με τη βοήθεια του οποίου οι γενναίοι εργάτες πετρελαίου (ή μάλλον εργάτες σέρβις για πετρελαιολάτρες) εξάγουν υγρό σχηματισμού από το υπόγειο - αυτό ονομάζουμε mulyaka, το οποίο στη συνέχεια (αφού υποβληθεί σε ειδική επεξεργασία) ονομάζεται με όλα τα είδη ενδιαφέρουσες λέξεις όπως Urals ή BRENT. Πρόκειται για ένα ολόκληρο συγκρότημα εξοπλισμού, για να το φτιάξετε χρειάζεστε τις γνώσεις ενός μεταλλουργού, μεταλλουργού, μηχανικού, ηλεκτρολόγου, ηλεκτρονικού μηχανικού, υδραυλικού, καλωδιακού μηχανικού, εργάτη πετρελαίου, ακόμα και ενός μικρού γυναικολόγου και πρωκτολόγου. Το πράγμα είναι αρκετά ενδιαφέρον και ασυνήθιστο, αν και εφευρέθηκε πριν από πολλά χρόνια και δεν έχει αλλάξει πολύ από τότε. Σε γενικές γραμμές, αυτή είναι μια κανονική μονάδα άντλησης. Το ασυνήθιστο σε αυτό είναι ότι είναι λεπτό (το πιο συνηθισμένο τοποθετείται σε πηγάδι με εσωτερική διάμετρο 123 mm), μακρύ (υπάρχουν εγκαταστάσεις μήκους 70 μέτρων) και λειτουργεί σε τέτοιες βρώμικες συνθήκες στις οποίες λίγο πολύ πολύπλοκος μηχανισμός δεν πρέπει να υπάρχει καθόλου.

Έτσι, κάθε ESP περιέχει τα ακόλουθα στοιχεία:

Η ESP (ηλεκτρική φυγοκεντρική αντλία) είναι η κύρια μονάδα - όλες οι άλλες την προστατεύουν και την παρέχουν. Η αντλία παίρνει τα περισσότερα - αλλά κάνει την κύρια δουλειά - σηκώνοντας το υγρό - έτσι είναι η ζωή της. Η αντλία αποτελείται από τμήματα και τα τμήματα αποτελούνται από στάδια. Όσο περισσότερα στάδια, τόσο μεγαλύτερη είναι η πίεση που αναπτύσσει η αντλία. Όσο μεγαλύτερη είναι η ίδια η βαθμίδα, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα ροής (η ποσότητα του υγρού που αντλείται ανά μονάδα χρόνου). Όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα ροής και η πίεση, τόσο περισσότερη ενέργεια καταναλώνει. Όλα είναι αλληλένδετα. Εκτός από τον ρυθμό ροής και την πίεση, οι αντλίες διαφέρουν επίσης ως προς το μέγεθος και το σχεδιασμό - τυπικές, ανθεκτικές στη φθορά, ανθεκτικές στη διάβρωση, ανθεκτικές στη φθορά, πολύ, πολύ ανθεκτικές στη διάβρωση.

SEM (υποβρύχιος ηλεκτροκινητήρας) Ο ηλεκτροκινητήρας είναι η δεύτερη κύρια μονάδα - γυρίζει την αντλία - καταναλώνει ενέργεια. Αυτός είναι ένας συνηθισμένος (ηλεκτρικά) ασύγχρονος ηλεκτροκινητήρας - μόνο που είναι λεπτός και μακρύς. Ο κινητήρας έχει δύο κύριες παραμέτρους - ισχύ και μέγεθος. Και πάλι, υπάρχουν διαφορετικές εκδόσεις: τυπική, ανθεκτική στη θερμότητα, ανθεκτική στη διάβρωση, ιδιαίτερα ανθεκτική στη θερμότητα και γενικά άφθαρτη (σαν να ήταν). Ο κινητήρας είναι γεμάτος με ειδικό λάδι, το οποίο εκτός από λίπανση, δροσίζει και τον κινητήρα και αντισταθμίζει σε μεγάλο βαθμό την πίεση που ασκείται στον κινητήρα από το εξωτερικό.

Το προστατευτικό (ονομάζεται επίσης υδραυλική προστασία) είναι ένα πράγμα που βρίσκεται μεταξύ της αντλίας και του κινητήρα - πρώτον, διαιρεί την κοιλότητα του κινητήρα που είναι γεμάτη με λάδι από την κοιλότητα της αντλίας γεμάτη με υγρό σχηματισμού, ενώ μεταδίδει την περιστροφή και, δεύτερον, λύνει το πρόβλημα εξισορρόπησης της πίεσης μέσα στον κινητήρα και έξω ( Γενικά, υπάρχουν έως και 400 atm, που είναι περίπου το ένα τρίτο του βάθους της τάφρου Mariana). Έρχονται σε διάφορα μεγέθη και, πάλι, όλα τα σχέδια μπλα μπλα μπλα.

Ένα καλώδιο είναι στην πραγματικότητα ένα καλώδιο. Χάλκινο, τρίσυρμα... Είναι και θωρακισμένο. Φαντάζεσαι? Θωρακισμένο καλώδιο! Φυσικά, δεν θα αντέξει βολή ούτε από Makarov, αλλά θα αντέξει πέντε-έξι καταβάσεις στο πηγάδι και θα λειτουργήσει εκεί για αρκετή ώρα.
Η θωράκισή του είναι κάπως διαφορετική, σχεδιασμένη περισσότερο για τριβή παρά για απότομο χτύπημα - αλλά παρόλα αυτά. Το καλώδιο διατίθεται σε διαφορετικά τμήματα (διάμετροι πυρήνα), διαφέρει σε θωράκιση (κανονικό γαλβανισμένο ή ανοξείδωτο χάλυβα) και είναι επίσης ανθεκτικό στη θερμοκρασία. Υπάρχει καλώδιο για 90, 120, 150, 200 ακόμη και 230 μοίρες. Δηλαδή, μπορεί να λειτουργεί επ 'αόριστον σε θερμοκρασία διπλάσια από το σημείο βρασμού του νερού (σημειώστε - εξάγουμε κάτι σαν λάδι και δεν καίγεται πολύ καλά - αλλά χρειάζεστε ένα καλώδιο με αντοχή στη θερμότητα πάνω από 200 βαθμούς - και σχεδόν παντού).

Διαχωριστής αερίου (ή διαχωριστής αερίων-διασκορπιστής, ή απλώς διασκορπιστής, ή διπλός διαχωριστής αερίων, ή ακόμα και διπλός διαχωριστής αερίων-διασκορπιστής). Κάτι που διαχωρίζει το ελεύθερο αέριο από το υγρό... ή μάλλον το υγρό από το ελεύθερο αέριο... με λίγα λόγια, μειώνει την ποσότητα του ελεύθερου αερίου στην είσοδο στην αντλία. Συχνά, πολύ συχνά, η ποσότητα του ελεύθερου αερίου στην είσοδο της αντλίας είναι αρκετά αρκετή για να μην λειτουργεί η αντλία - τότε εγκαθιστούν κάποιο είδος συσκευής σταθεροποίησης αερίου (αναφέρω τα ονόματα στην αρχή της παραγράφου). Εάν δεν υπάρχει ανάγκη εγκατάστασης διαχωριστή αερίου, εγκαθιστούν μια μονάδα εισόδου, αλλά πώς πρέπει να μπει το υγρό στην αντλία; Εδώ. Κάτι τοποθετούν σε κάθε περίπτωση.. Είτε δομοστοιχείο είτε βενζινοκινητήρα.

Το TMS είναι ένα είδος συντονισμού. Ποιος το αποκρυπτογραφεί - θερμομανομετρικό σύστημα, τηλεμετρία... ποιος ξέρει πώς. Αυτό είναι σωστό (αυτό είναι ένα παλιό όνομα - από τη δεκαετία του '80) - ένα θερμομανομετρικό σύστημα, θα το ονομάσουμε έτσι - εξηγεί σχεδόν πλήρως τη λειτουργία της συσκευής - μετρά θερμοκρασία και πίεση - εκεί - ακριβώς από κάτω - σχεδόν στο κάτω κόσμος.

Υπάρχουν επίσης προστατευτικές συσκευές. Αυτή είναι μια βαλβίδα αντεπιστροφής (η πιο συνηθισμένη είναι η KOSH - μια σφαιρική βαλβίδα αντεπιστροφής) - έτσι ώστε το υγρό να μην αποστραγγίζεται από τους σωλήνες όταν σταματά η αντλία (η ανύψωση μιας στήλης υγρού μέσω ενός τυπικού σωλήνα μπορεί να διαρκέσει αρκετές ώρες - είναι κρίμα για αυτη τη φορα). Και όταν πρέπει να σηκώσετε την αντλία, αυτή η βαλβίδα παρεμποδίζει - κάτι ξεχύνεται συνεχώς από τους σωλήνες, μολύνοντας τα πάντα γύρω. Για τους σκοπούς αυτούς, υπάρχει μια βαλβίδα κατάρρευσης (ή αποστράγγισης) KS - ένα αστείο πράγμα - η οποία σπάει κάθε φορά όταν σηκώνεται από το πηγάδι.

Όλος αυτός ο εξοπλισμός κρέμεται σε σωλήνες άντλησης και συμπιεστή (σωλήνες - φράκτες κατασκευάζονται από αυτούς πολύ συχνά σε πόλεις πετρελαίου). Κρεμάει με την ακόλουθη σειρά:
Κατά μήκος της σωλήνωσης (2-3 χιλιόμετρα) υπάρχει ένα καλώδιο, στην κορυφή - το CS, μετά το KOSH, μετά το ESP, μετά η αντλία βενζίνης (ή η μονάδα εισόδου), μετά το προστατευτικό, μετά το SEM και ακόμη χαμηλώστε το TMS. Το καλώδιο τρέχει κατά μήκος του ESP, του γκαζιού και του προστατευτικού μέχρι την κεφαλή του κινητήρα. Έκα. Όλα συντομεύονται. Έτσι - από την κορυφή του ESP μέχρι το κάτω μέρος του TMS μπορεί να είναι 70 μέτρα. και ένας άξονας περνάει από αυτά τα 70 μέτρα, και όλο περιστρέφεται... και τριγύρω υπάρχει υψηλή θερμοκρασία, τεράστια πίεση, πολλές μηχανικές ακαθαρσίες, ένα διαβρωτικό περιβάλλον.. Κακές αντλίες...

Όλα τα πράγματα είναι τμηματικά, τμήματα μήκους όχι περισσότερο από 9-10 μέτρα (διαφορετικά πώς να τα τοποθετήσετε στο πηγάδι;) Η εγκατάσταση συναρμολογείται απευθείας στο φρεάτιο: PED, καλώδιο, προστατευτικό, αέριο, τμήματα αντλίας, βαλβίδα, σωλήνας είναι προσαρτημένοι σε αυτό.. Ναι! Μην ξεχάσετε να συνδέσετε το καλώδιο σε όλα χρησιμοποιώντας σφιγκτήρες (όπως ειδικές χαλύβδινες ζώνες). Όλα αυτά βυθίζονται στο πηγάδι και δουλεύουν εκεί για πολύ καιρό (ελπίζω). Για να τροφοδοτήσουν όλα αυτά (και να τα ελέγξουν με κάποιο τρόπο), ένας μετασχηματιστής ανόδου (TMPT) και ένας σταθμός ελέγχου είναι εγκατεστημένοι στο έδαφος.

Αυτό είναι το είδος που χρησιμοποιείται για την εξαγωγή κάτι που αργότερα μετατρέπεται σε χρήμα (βενζίνη, καύσιμο ντίζελ, πλαστικά και άλλα χάλια).

Ας προσπαθήσουμε να καταλάβουμε πώς λειτουργεί όλο αυτό, πώς γίνεται, πώς να το επιλέξετε και πώς να το χρησιμοποιήσετε.

Περιοχή εφαρμογής ESP- πρόκειται για πηγάδια υψηλής απόδοσης, πλημμυρισμένα από νερό, βαθιά και κεκλιμένα πηγάδια με παροχή 10 ¸ 1300 m 3 / ημέρα και ύψος ανύψωσης 500 ¸ 2000 m. Περίοδος γενικής επισκευής ESPέως 320 ημέρες ή περισσότερες.

Εγκαταστάσεις υποβρύχιων φυγοκεντρικών αντλιών σε τύπους αρθρωτού σχεδιασμού UECNMκαι UECNMK έχουν σχεδιαστεί για την άντληση προϊόντων πετρελαιοπηγής που περιέχουν πετρέλαιο, νερό, αέριο και μηχανικές ακαθαρσίες. Τύπος εγκατάστασης UECNMέχουν τυπικό σχέδιο, αλλά τύπο UETsNMK- ανθεκτικό στη διάβρωση.

Η εγκατάσταση (Εικ. 24) αποτελείται από μια υποβρύχια μονάδα άντλησης, μια καλωδιακή γραμμή χαμηλωμένη στο φρεάτιο σε σωλήνες αντλίας και συμπιεστή και επιφανειακό ηλεκτρικό εξοπλισμό (υποσταθμός μετασχηματιστή).

Η υποβρύχια μονάδα άντλησης περιλαμβάνει έναν κινητήρα (ηλεκτρικό κινητήρα με υδραυλική προστασία) και μια αντλία, πάνω από την οποία είναι τοποθετημένη μια βαλβίδα αντεπιστροφής και μια βαλβίδα αποστράγγισης.

Ανάλογα με τις μέγιστες εγκάρσιες διαστάσεις της υποβρύχιας μονάδας, οι εγκαταστάσεις χωρίζονται σε τρεις υπό όρους ομάδες - 5. 5Α και 6:

— Οι μονάδες της ομάδας 5 με εγκάρσια διάσταση 112 mm χρησιμοποιούνται σε φρεάτια με κορδόνι περιβλήματος με εσωτερική διάμετρο τουλάχιστον 121,7 mm.

— εγκαταστάσεις της ομάδας 5Α με εγκάρσια διάσταση 124 mm — σε φρεάτια με εσωτερική διάμετρο τουλάχιστον 130 mm·

- εγκαταστάσεις της ομάδας 6 με εγκάρσια διάσταση 140,5 mm - σε φρεάτια με εσωτερική διάμετρο τουλάχιστον 148,3 mm.

Προϋποθέσεις εφαρμογής ESPγια αντλούμενα μέσα: υγρό που περιέχει μηχανικές ακαθαρσίες όχι περισσότερο από 0,5 g/l, ελεύθερο αέριο στην εισαγωγή της αντλίας όχι περισσότερο από 25%. υδρόθειο όχι περισσότερο από 1,25 g/l. νερό όχι περισσότερο από 99%. Η τιμή pH του νερού σχηματισμού είναι εντός 6¸8,5. Η θερμοκρασία στην περιοχή όπου βρίσκεται ο ηλεκτροκινητήρας δεν είναι μεγαλύτερη από +90°C (ειδική θερμοανθεκτική έκδοση έως +140°C).

Ένα παράδειγμα κωδικού ρυθμίσεων - UETsNMK 5-125-1300 σημαίνει: UETsNMK— εγκατάσταση ηλεκτρικής φυγοκεντρικής αντλίας αρθρωτού και ανθεκτικού στη διάβρωση σχεδίασης. 5 - ομάδα αντλιών. 125 — προσφορά, m 3 / ημέρα. 1300 — ανεπτυγμένη πίεση, m νερού. Τέχνη.

Στο Σχ. Το σχήμα 24 δείχνει ένα διάγραμμα της εγκατάστασης υποβρύχιων φυγοκεντρικών αντλιών σε αρθρωτό σχεδιασμό, που αντιπροσωπεύει μια νέα γενιά εξοπλισμού αυτού του τύπου, που σας επιτρέπει να επιλέξετε μεμονωμένα τη βέλτιστη διάταξη εγκατάστασης για φρεάτια σύμφωνα με τις παραμέτρους τους από έναν μικρό αριθμό εναλλάξιμων ενότητες.

Οι εγκαταστάσεις (στο Σχ. 24 υπάρχει ένα διάγραμμα του NPO Borets, Μόσχα) παρέχουν τη βέλτιστη επιλογή της αντλίας στο φρεάτιο, η οποία επιτυγχάνεται με την παρουσία μεγάλου αριθμού πιέσεων για κάθε παροχή. Το βήμα πίεσης των εγκαταστάσεων κυμαίνεται από 50¸100 έως 200¸250 m, ανάλογα με την παροχή στα διαστήματα που καθορίζονται στον πίνακα. 7 βασικά δεδομένα ρυθμίσεων.

Πίνακας 7

Όνομα εγκαταστάσεων	Ελάχιστη (εσωτερική) διάμετρος της στήλης εκμετάλλευσης, mm	Διαστάσεις εγκάρσιας τοποθέτησης, mm	Προμήθεια m3/ημέρα		Ισχύς κινητήρα, kW	Τύπος διαχωριστή αερίου
UETsNMK5-80
UETsNMK5-125
UETsNM5A-160
UETsNM5A-250
UETsNMK5-250
UETsNM5A-400
UETsNMK5A-400
	144,3 ή 148,3	137 ή 140,5
UETsNM6-1000

Μαζικής παραγωγής ESPέχουν μήκος από 15,5 έως 39,2 m και βάρος από 626 έως 2541 κιλά, ανάλογα με τον αριθμό των μονάδων (τμημάτων) και τις παραμέτρους τους.

Σε σύγχρονες εγκαταστάσεις, μπορούν να συμπεριληφθούν από 2 έως 4 τμήματα μονάδων. Ένα πακέτο βημάτων εισάγεται στο σώμα του τμήματος, το οποίο αποτελείται από πτερωτές και πτερύγια οδηγούς συναρμολογημένα σε έναν άξονα. Ο αριθμός των βημάτων κυμαίνεται από 152¸393. Η μονάδα εισόδου αντιπροσωπεύει τη βάση της αντλίας με οπές εισόδου και ένα φίλτρο πλέγματος μέσω του οποίου το υγρό από το φρεάτιο εισέρχεται στην αντλία. Στο πάνω μέρος της αντλίας υπάρχει μια κεφαλή ψαρέματος με βαλβίδα αντεπιστροφής, στην οποία είναι προσαρτημένη η σωλήνωση.

Αντλία ( ECNM)— υποβρύχιος φυγοκεντρικός αρθρωτός πολυβάθμιος κατακόρυφος σχεδιασμός.

Οι αντλίες χωρίζονται επίσης σε τρεις υπό όρους ομάδες - 5. 5Α και 6. Οι διάμετροι των περιβλημάτων της ομάδας 5¸92 mm, της ομάδας 5A - 103 mm, της ομάδας 6 - 114 mm.

Η μονάδα διατομής αντλίας (Εικ. 25) αποτελείται από ένα περίβλημα 1 , άξονας 2 , πακέτα σταδίου (πτερωτές - 3 και οδηγοί πτερύγια - 4 ), πάνω ρουλεμάν 5 , κάτω ρουλεμάν 6 , άνω αξονική στήριξη 7 , κεφάλια 8 , λόγους 9 , δύο νευρώσεις 10 (χρησιμεύουν για την προστασία του καλωδίου από μηχανικές βλάβες) και ελαστικούς δακτυλίους 11 , 12 , 13 .

Οι πτερωτές κινούνται ελεύθερα κατά μήκος του άξονα στην αξονική κατεύθυνση και περιορίζονται στην κίνηση από τα κάτω και τα άνω πτερύγια οδηγού. Η αξονική δύναμη από την πτερωτή μεταδίδεται στον κάτω δακτύλιο από τεστολιθικό και στη συνέχεια στον ώμο του πτερυγίου οδηγού. Η μερική αξονική δύναμη μεταφέρεται στον άξονα λόγω τριβής του τροχού στον άξονα ή κολλήματος του τροχού στον άξονα λόγω εναπόθεσης αλάτων στο διάκενο ή διάβρωσης μετάλλων. Η ροπή μεταδίδεται από τον άξονα στους τροχούς μέσω ενός ορειχάλκινου κλειδιού (L62) που προσαρμόζεται στο αυλάκι της πτερωτής. Το κλειδί βρίσκεται σε όλο το μήκος του συγκροτήματος του τροχού και αποτελείται από τμήματα μήκους 400-1000 mm.

Τα πτερύγια οδήγησης είναι αρθρωμένα μεταξύ τους κατά μήκος των περιφερειακών τους μερών· στο κάτω μέρος του περιβλήματος στηρίζονται όλα στο κάτω έδρανο 6 (Εικ. 25) και βάση 9 , και από πάνω μέσω του άνω περιβλήματος ρουλεμάν συσφίγγονται στο περίβλημα.

Τα στροφεία και τα πτερύγια οδηγών των τυπικών αντλιών είναι κατασκευασμένα από τροποποιημένο γκρίζο χυτοσίδηρο και τροποποιημένο στην ακτινοβολία πολυαμίδιο, ενώ οι αντιδιαβρωτικές αντλίες είναι κατασκευασμένες από τροποποιημένο χυτοσίδηρο TsN16D71KhSh του τύπου «niresist».

Οι άξονες των μονάδων τομής και οι μονάδες εισόδου για αντλίες τυπικού σχεδιασμού είναι κατασκευασμένοι από συνδυασμένο ανθεκτικό στη διάβρωση χάλυβα υψηλής αντοχής OZH14N7V και φέρουν την ένδειξη "NZh" στο τέλος· για αντλίες με αυξημένη αντοχή στη διάβρωση - από βαθμονομημένες ράβδους από N65D29YUT-ISH -Κράμα K-Monel και σημειώνονται στα άκρα "M".

Οι άξονες των τμημάτων των μονάδων όλων των ομάδων αντλιών, που έχουν τα ίδια μήκη σώματος 3, 4 και 5 m, είναι ενοποιημένοι.

Η σύνδεση των αξόνων των μονάδων τομής μεταξύ τους, της μονάδας τομής με τον άξονα της μονάδας εισόδου (ή του άξονα διαχωρισμού αερίου) και του άξονα της μονάδας εισόδου με τον άξονα υδραυλικής προστασίας του κινητήρα πραγματοποιείται με σχισμή συνδέσμους.

Η σύνδεση μεταξύ των μονάδων και της μονάδας εισόδου στον κινητήρα είναι φλάντζα. Οι συνδέσεις (εκτός από τη σύνδεση της μονάδας εισόδου στον κινητήρα και της μονάδας εισόδου στον διαχωριστή αερίου) σφραγίζονται με ελαστικούς δακτυλίους.

Για την άντληση υγρού σχηματισμού που περιέχει περισσότερο από 25% (έως 55%) κατ' όγκο ελεύθερου αερίου στο πλέγμα της μονάδας εισόδου της αντλίας, συνδέεται στην αντλία μια μονάδα διαχωριστή αερίου άντλησης (Εικ. 26).

Ρύζι. 26. Διαχωριστής αερίου:

1 – κεφάλι? 2 – προσαρμογέας 3 – διαχωριστικό; 4 - πλαίσιο? 5 - άξονας; 6 – σχάρα? 7 - οδηγός πτερύγιο? 8 - Τροχός εργασίας. 9 – τρυπάνι; 10 – ρουλεμάν 11 ‑ βάση

Ο διαχωριστής αερίου είναι εγκατεστημένος μεταξύ της μονάδας εισόδου και της μονάδας τμήματος. Οι πιο αποτελεσματικοί διαχωριστές αερίων είναι του φυγόκεντρου τύπου, στον οποίο οι φάσεις διαχωρίζονται σε ένα πεδίο φυγόκεντρων δυνάμεων. Σε αυτή την περίπτωση, το υγρό συγκεντρώνεται στο περιφερειακό τμήμα και το αέριο συγκεντρώνεται στο κεντρικό τμήμα του διαχωριστή αερίων και απελευθερώνεται στον δακτύλιο. Οι διαχωριστές αερίου της σειράς MNG έχουν μέγιστη παροχή 250¸500 m 3 /ημέρα, συντελεστή διαχωρισμού 90% και βάρος 26 έως 42 kg.

Ο κινητήρας μιας υποβρύχιας αντλητικής μονάδας αποτελείται από ηλεκτροκινητήρα και υδραυλική προστασία. Οι ηλεκτρικοί κινητήρες (Εικ. 27) είναι υποβρύχιοι τριφασικοί, βραχυκυκλωμένοι, διπολικοί, γεμάτοι λάδι, συμβατικοί και ανθεκτικοί στη διάβρωση σχέδια της ενοποιημένης σειράς PEDU και στη συμβατική σχεδίαση της σειράς εκσυγχρονισμού PED L. Υδροστατική πίεση στην περιοχή λειτουργίας δεν υπερβαίνει τα 20 MPa. Ονομαστική ισχύς από 16 έως 360 kW, ονομαστική τάση 530¸2300 V, ονομαστικό ρεύμα 26¸122,5 A.

Ρύζι. 27. Ηλεκτρικός κινητήρας της σειράς PEDU:

1 - σύζευξη? 2 - καπάκι? 3 – κεφάλι? 4 – τακούνι; 5 – ωστικό ρουλεμάν. 6 - κάλυμμα εισόδου καλωδίου. 7 - φελλός? 8 – μπλοκ εισόδου καλωδίου. 9 - ρότορας; 10 – στάτορας; 11 – φίλτρο 12 – βάση

Η υδραυλική προστασία (Εικ. 28) των κινητήρων SEM έχει σχεδιαστεί για να εμποδίζει το υγρό σχηματισμού να διεισδύσει στην εσωτερική κοιλότητα του ηλεκτροκινητήρα, αντισταθμίζοντας τις αλλαγές στον όγκο του λαδιού στην εσωτερική κοιλότητα από τη θερμοκρασία του ηλεκτροκινητήρα και μεταδίδοντας ροπή από τον άξονα του ηλεκτροκινητήρα στον άξονα της αντλίας.

Ρύζι. 28. Προστασία νερού:

ΕΝΑ– ανοιχτού τύπου σι– κλειστού τύπου

ΕΝΑ– άνω θάλαμος· σι- Κάτω Κάμερα

1 – κεφάλι? 2 – μηχανική σφράγιση· 3 – άνω θηλή; 4 - πλαίσιο? 5 – μεσαία θηλή; 6 - άξονας; 7 – κάτω θηλή. 8 – βάση? 9 - σωλήνας σύνδεσης. 10 – διάφραγμα

Η υδραυλική προστασία αποτελείται είτε από ένα προστατευτικό είτε από ένα προστατευτικό και έναν αντισταθμιστή. Μπορεί να υπάρχουν τρεις επιλογές για υδραυλική προστασία.

Το πρώτο αποτελείται από προστατευτικά P92, PK92 και P114 (ανοιχτού τύπου) από δύο θαλάμους. Ο επάνω θάλαμος είναι γεμάτος με ένα βαρύ υγρό φραγμού (πυκνότητα έως 2 g/cm 3, μη αναμίξιμο με υγρό σχηματισμού και λάδι), ο κάτω θάλαμος είναι γεμάτος με λάδι MA-PED, το ίδιο με την κοιλότητα του ηλεκτροκινητήρα. Οι κάμερες συνδέονται με ένα σωλήνα. Οι αλλαγές στον όγκο του υγρού διηλεκτρικού στον κινητήρα αντισταθμίζονται με τη μεταφορά του υγρού φραγμού στην υδραυλική προστασία από τον ένα θάλαμο στον άλλο.

Το δεύτερο αποτελείται από προστατευτικά P92D, PK92D και P114D (κλειστού τύπου), τα οποία χρησιμοποιούν ελαστικά διαφράγματα· η ελαστικότητά τους αντισταθμίζει τις αλλαγές στον όγκο του υγρού διηλεκτρικού στον κινητήρα.

Η τρίτη - υδραυλική προστασία 1G51M και 1G62 αποτελείται από ένα προστατευτικό που βρίσκεται πάνω από τον ηλεκτροκινητήρα και έναν αντισταθμιστή συνδεδεμένο στο κάτω μέρος του ηλεκτροκινητήρα. Το σύστημα μηχανικής στεγανοποίησης παρέχει προστασία από την είσοδο υγρού σχηματισμού κατά μήκος του άξονα στον ηλεκτροκινητήρα. Η μεταδιδόμενη ισχύς της υδραυλικής προστασίας είναι 125¸250 kW, το βάρος είναι 53¸59 kg.

Το θερμομανομετρικό σύστημα TMS - 3 έχει σχεδιαστεί για τον αυτόματο έλεγχο της λειτουργίας μιας υποβρύχιας φυγόκεντρης αντλίας και την προστασία της από μη φυσιολογικές συνθήκες λειτουργίας (σε χαμηλή πίεση στην εισαγωγή της αντλίας και υψηλή θερμοκρασία του υποβρύχιου ηλεκτροκινητήρα) κατά τη λειτουργία του φρεατίου. Υπάρχουν υπόγεια και υπέργεια μέρη. Ελεγχόμενη περιοχή πίεσης από 0 έως 20 MPa. Εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας από 25 έως 105 o C.

Συνολικό βάρος 10,2 kg (βλ. Εικ. 24).

Η γραμμή καλωδίου είναι ένα συγκρότημα καλωδίων τυλιγμένο σε ένα τύμπανο καλωδίων.

Το συγκρότημα καλωδίων αποτελείται από ένα κύριο καλώδιο - ένα στρογγυλό PKBK (καλώδιο, μόνωση πολυαιθυλενίου, θωρακισμένο, στρογγυλό) ή ένα επίπεδο καλώδιο - KBPP (Εικ. 29), συνδεδεμένο με αυτό με ένα επίπεδο καλώδιο με σύνδεσμο εισόδου καλωδίου (καλώδιο επέκτασης με μια σύζευξη).

Ρύζι. 29. Καλώδια:

ΕΝΑ- γύρος; σι- διαμέρισμα; 1 - έζησε 2 - μόνωση; 3 – κέλυφος; 4 - Μαξιλάρι 5 - πανοπλία

Το καλώδιο αποτελείται από τρεις πυρήνες, καθένας από τους οποίους έχει ένα στρώμα μόνωσης και ένα περίβλημα. μαξιλάρια από καουτσούκ ύφασμα και πανοπλία. Τρεις μονωμένοι πυρήνες ενός στρογγυλού καλωδίου είναι στριμμένοι κατά μήκος μιας έλικας και οι πυρήνες ενός επίπεδου καλωδίου τοποθετούνται παράλληλα σε μία σειρά.

Το καλώδιο KFSB με φθοροπλαστική μόνωση έχει σχεδιαστεί για λειτουργία σε θερμοκρασίες περιβάλλοντος έως +160 o C.

Το συγκρότημα καλωδίων διαθέτει έναν ενιαίο σύνδεσμο εισόδου καλωδίου K38 (K46) στρογγυλού τύπου. Οι μονωμένοι αγωγοί του επίπεδου καλωδίου σφραγίζονται ερμητικά στο μεταλλικό περίβλημα της ζεύξης χρησιμοποιώντας ελαστικό στεγανοποιητικό.

Στους αγώγιμους αγωγούς συνδέονται βύσματα βυσμάτων.

Το στρογγυλό καλώδιο έχει διάμετρο από 25 έως 44 mm. Επίπεδα μεγέθη καλωδίων από 10,1x25,7 έως 19,7x52,3 mm. Ονομαστικό μήκος κατασκευής 850, 1000¸1800μ.

Ολοκληρωμένες συσκευές τύπου ShGS5805 παρέχουν ενεργοποίηση και απενεργοποίηση υποβρύχιων κινητήρων, τηλεχειρισμό από το κέντρο ελέγχου και έλεγχο προγράμματος, λειτουργία σε χειροκίνητη και αυτόματη λειτουργία, διακοπή λειτουργίας σε περίπτωση υπερφόρτωσης και απόκλισης της τάσης τροφοδοσίας πάνω από 10% ή κάτω από 15%. του ελέγχου ονομαστικής, ρεύματος και τάσης, καθώς και εξωτερικός συναγερμός φωτός για απενεργοποίηση έκτακτης ανάγκης (συμπεριλαμβανομένου του ενσωματωμένου θερμομετρικού συστήματος).

Ο ενσωματωμένος υποσταθμός μετασχηματιστή για υποβρύχιες αντλίες - KTPPN έχει σχεδιαστεί για την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας και την προστασία των ηλεκτροκινητήρων υποβρύχιων αντλιών από μεμονωμένα φρεάτια ισχύος 16-125 kW συμπεριλαμβανομένης. Ονομαστική υψηλή τάση 6 ή 10 kV, όρια ρύθμισης μέσης τάσης από 1208 έως 444 V (μετασχηματιστής TMPN100) και από 2406 έως 1652 V (TMPN160). Βάρος με μετασχηματιστή 2705 κιλά.

Ο πλήρης υποσταθμός μετασχηματιστή KTPPNKS έχει σχεδιαστεί για την τροφοδοσία, τον έλεγχο και την προστασία τεσσάρων φυγόκεντρων ηλεκτρικών αντλιών με ηλεκτρικούς κινητήρες 16¸125 kW για παραγωγή λαδιού σε τακάκια φρεατίων, που τροφοδοτούν έως και τέσσερις ηλεκτρικούς κινητήρες άντλησης μηχανημάτων και κινητούς παντογράφους κατά την εκτέλεση εργασιών επισκευής. Το KTPPNKS έχει σχεδιαστεί για χρήση στις συνθήκες του Άπω Βορρά και της Δυτικής Σιβηρίας.

Το πακέτο εγκατάστασης περιλαμβάνει: αντλία, συγκρότημα καλωδίων, κινητήρα, μετασχηματιστή, πλήρη υποσταθμό μετασχηματιστή, πλήρη συσκευή, διαχωριστή αερίου και κιτ εργαλείων.

Η εγκατάσταση ενός ESP είναι ένα πολύπλοκο τεχνικό σύστημα και, παρά τη γνωστή αρχή λειτουργίας μιας φυγόκεντρης αντλίας, είναι ένα σύνολο στοιχείων που είναι πρωτότυπα σχεδιαστικά. Το σχηματικό διάγραμμα του ESP φαίνεται στο Σχ. 6.1. Η εγκατάσταση αποτελείται από δύο μέρη: επιφανειακή και υποβρύχια. Το τμήμα γείωσης περιλαμβάνει τον αυτομετασχηματιστή 1. Σταθμός ελέγχου 2; Μερικές φορές ένα τύμπανο καλωδίου 3 και εξοπλισμός κεφαλής φρέατος 4. Το υποβρύχιο τμήμα περιλαμβάνει μια σειρά σωλήνωσης 5, στην οποία η υποβρύχια μονάδα χαμηλώνει μέσα στο φρεάτιο. θωρακισμένο ηλεκτρικό καλώδιο 6 τριών πυρήνων, μέσω του οποίου τροφοδοτείται τάση τροφοδοσίας στον υποβρύχιο ηλεκτροκινητήρα και το οποίο συνδέεται με τη χορδή σωλήνωσης με ειδικούς σφιγκτήρες 7.

Η υποβρύχια μονάδα αποτελείται από μια φυγόκεντρη αντλία πολλαπλών σταδίων 8, εξοπλισμένη με ένα πλέγμα υποδοχής 9 και μια βαλβίδα αντεπιστροφής 10. Η υποβρύχια μονάδα περιλαμβάνει μια βαλβίδα αποστράγγισης 11 μέσω της οποίας αποστραγγίζεται υγρό από τη σωλήνωση κατά την ανύψωση της μονάδας. Στο κάτω μέρος, η αντλία αρθρώνεται με μια μονάδα υδραυλικής προστασίας (προστάτης) 12, η ​​οποία, με τη σειρά της, αρθρώνεται με έναν υποβρύχιο ηλεκτροκινητήρα 13. Στο κάτω μέρος, ο ηλεκτροκινητήρας 13 έχει έναν αντισταθμιστή 14.

Το υγρό εισέρχεται στην αντλία μέσω ενός πλέγματος που βρίσκεται στο κάτω μέρος της. Το πλέγμα παρέχει διήθηση του υγρού σχηματισμού. Η αντλία παρέχει υγρό από το φρεάτιο στη σωλήνωση.

Οι εγκαταστάσεις ESP στη Ρωσία έχουν σχεδιαστεί για φρεάτια με χορδές περιβλήματος με διαμέτρους 127, 140, 146 και 168 mm. Για μεγέθη περιβλήματος 146 και 168 mm, οι υποβρύχιες μονάδες διατίθενται σε δύο μεγέθη. Το ένα προορίζεται για φρεάτια με τη μικρότερη εσωτερική διάμετρο (σύμφωνα με το GOST) του περιβλήματος. Σε αυτή την περίπτωση, η μονάδα ESP έχει επίσης μικρότερη διάμετρο και, κατά συνέπεια, μικρότερα χαρακτηριστικά λειτουργίας (πίεση, ροή, απόδοση).

Ρύζι. 6.1. Σχηματικό διάγραμμα του ESP:

1 - αυτομετασχηματιστής. 2 - σταθμός ελέγχου. 3 - τύμπανο καλωδίου. 4 - εξοπλισμός κεφαλής φρέατος. 5 - στήλη σωλήνων. 6 - θωρακισμένο ηλεκτρικό καλώδιο. 7 - σφιγκτήρες καλωδίων. 8 - υποβρύχια φυγοκεντρική αντλία πολλαπλών σταδίων. 9 - οθόνη εισαγωγής αντλίας. 10 - βαλβίδα ελέγχου. 11 - βαλβίδα αποστράγγισης. 12 - μονάδα υδραυλικής προστασίας (προστάτης). 13 - υποβρύχιος ηλεκτροκινητήρας. 14 - αντισταθμιστής

Κάθε εγκατάσταση έχει τον δικό της κωδικό, για παράδειγμα UETSN5A-500-800, στον οποίο υιοθετούνται οι ακόλουθες ονομασίες: ο αριθμός (ή ο αριθμός και το γράμμα) μετά το ESP υποδεικνύει τη μικρότερη επιτρεπόμενη εσωτερική διάμετρο του περιβλήματος στο οποίο μπορεί να χαμηλώσει, ο αριθμός "4" αντιστοιχεί σε διάμετρο 112 mm, ο αριθμός "5" αντιστοιχεί σε 122 mm, "5A" - 130 mm, "6" - 144 mm και "6A" - 148 mm. ο δεύτερος αριθμός του κωδικού υποδεικνύει την ονομαστική ροή της αντλίας (σε m 3 / sUt) και ο τρίτος - την κατά προσέγγιση πίεση σε m. Οι τιμές ροής και πίεσης δίνονται για λειτουργία σε νερό.

Τα τελευταία χρόνια, η γκάμα των κατασκευασμένων φυγοκεντρικών αντλιών έχει διευρυνθεί σημαντικά, κάτι που αντικατοπτρίζεται και στους κωδικούς του κατασκευασμένου εξοπλισμού. Έτσι, οι εγκαταστάσεις ESP που κατασκευάζονται από την ALNAS (Almetyevsk, Tatarstan) έχουν κεφαλαίο γράμμα "A" στον κωδικό μετά την επιγραφή "ESP", και οι εγκαταστάσεις του Lebedyansky Mechanical Plant (JSC Lemaz, Lebedyan, Kursk περιοχή) έχουν κεφαλαίο γράμμα το γράμμα "L" πριν από την επιγραφή "ESP". Οι εγκαταστάσεις φυγοκεντρικών αντλιών με σχεδιασμό πτερωτής δύο στηρίξεων, που προορίζονται για την επιλογή υγρού σχηματισμού με μεγάλη ποσότητα μηχανικών ακαθαρσιών, έχουν στον κωδικό "2" μετά το γράμμα "L" και πριν από την επιγραφή ESP (για αντλίες Lemaz) , το γράμμα "D" μετά την επιγραφή "ESP" (για αντλίες JSC "Borets"), το γράμμα "A" πριν από τον αριθμό μεγέθους εγκατάστασης (για αντλίες ALNAS). Ο ανθεκτικός στη διάβρωση σχεδιασμός του ESP υποδεικνύεται με το γράμμα "K" στο τέλος του κωδικού εγκατάστασης και ο ανθεκτικός στη θερμότητα σχεδιασμός με το γράμμα "T". Η σχεδίαση της πτερωτής με πρόσθετα πτερύγια στροβιλισμού στον πίσω δίσκο (Novomet, Perm) φέρει την ονομασία γράμματος VNNP στον κωδικό της αντλίας.

6.3. Κύρια στοιχεία εγκατάστασης ESP, σκοπός και χαρακτηριστικά

Φυγοκεντρικές αντλίες κάτω οπής

Οι φυγοκεντρικές αντλίες Downhole είναι μηχανές πολλαπλών σταδίων. Αυτό οφείλεται κυρίως στις χαμηλές τιμές πίεσης που δημιουργούνται από ένα στάδιο (πτερωτή και οδηγός πτερύγιο). Με τη σειρά τους, οι μικρές τιμές πίεσης ενός σταδίου (από 3 έως 6-7 m στήλης νερού) καθορίζονται από τις μικρές τιμές της εξωτερικής διαμέτρου της πτερωτής, που περιορίζονται από την εσωτερική διάμετρο του περιβλήματος και τις διαστάσεις του χρησιμοποιούμενου εξοπλισμού κάτω οπών - καλώδιο, υποβρύχιος κινητήρας κ.λπ.

Ο σχεδιασμός μιας φυγοκεντρικής αντλίας γεώτρησης μπορεί να είναι συμβατικός και ανθεκτικός στη φθορά, καθώς και με αυξημένη αντοχή στη διάβρωση. Οι διάμετροι και η σύνθεση των εξαρτημάτων της αντλίας είναι βασικά οι ίδιες για όλες τις εκδόσεις της αντλίας.

Μια συμβατική φυγοκεντρική αντλία κάτω από την οπή έχει σχεδιαστεί για την εξαγωγή υγρού από ένα φρεάτιο με περιεκτικότητα σε νερό έως και 99%. Οι μηχανικές ακαθαρσίες στο αντλούμενο υγρό δεν πρέπει να υπερβαίνουν το 0,01% μάζας (ή 0,1 g/l) και η σκληρότητα των μηχανικών ακαθαρσιών δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 5 βαθμούς Mohs. υδρόθειο - όχι περισσότερο από 0,001%. Σύμφωνα με τις απαιτήσεις των τεχνικών προδιαγραφών των κατασκευαστών, η περιεκτικότητα σε ελεύθερο αέριο στην εισαγωγή της αντλίας δεν πρέπει να υπερβαίνει το 25%.

Η ανθεκτική στη διάβρωση φυγόκεντρη αντλία έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί όταν το αντλούμενο υγρό σχηματισμού περιέχει υδρόθειο έως και 0,125% (έως 1,25 g/l). Ο ανθεκτικός στη φθορά σχεδιασμός σας επιτρέπει να αντλείτε υγρά που περιέχουν μηχανικές ακαθαρσίες έως και 0,5 g/l.

Τα σκαλοπάτια τοποθετούνται στην οπή του κυλινδρικού σώματος κάθε τμήματος. Ένα τμήμα αντλίας μπορεί να φιλοξενήσει από 39 έως 200 στάδια, ανάλογα με το ύψος τοποθέτησής τους. Ο μέγιστος αριθμός σταδίων στις αντλίες φτάνει τα 550 τεμάχια.

Ρύζι. 6.2. Διάγραμμα φυγοκεντρικής αντλίας κάτω οπής:

1 - δαχτυλίδι με τμήματα? 2,3- λείες ροδέλες? 4,5- ροδέλες αμορτισέρ? 6 - κορυφαία υποστήριξη? 7 - χαμηλότερη στήριξη. 8 - Δαχτυλίδι ελατηρίου στήριξης άξονα. 9 - διαχωριστικό μανίκι? 10 -βάση; 11 - νάρθηκας σύζευξη.

Modular ESP

Για τη δημιουργία φυγοκεντρικών αντλιών γεώτρησης υψηλής πίεσης, είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε πολλά στάδια (μέχρι 550) στην αντλία. Ωστόσο, δεν μπορούν να τοποθετηθούν σε ένα περίβλημα, καθώς το μήκος μιας τέτοιας αντλίας (15-20 m) περιπλέκει τη μεταφορά, την εγκατάσταση στο φρεάτιο και την κατασκευή του περιβλήματος.

Οι αντλίες υψηλής πίεσης αποτελούνται από διάφορα τμήματα. Το μήκος του αμαξώματος σε κάθε τμήμα δεν υπερβαίνει τα 6 μ. Τα μέρη του σώματος των επιμέρους τμημάτων συνδέονται με φλάντζες με μπουλόνια ή καρφιά και οι άξονες με σχιστούς συνδέσμους. Κάθε τμήμα αντλίας έχει ένα άνω στήριγμα αξονικού άξονα, έναν άξονα, ακτινικά στηρίγματα άξονα και βαθμίδες. Μόνο το κάτω τμήμα έχει δίχτυ υποδοχής. Κεφαλή ψαρέματος - μόνο το πάνω τμήμα της αντλίας. Τα τμήματα της αντλίας υψηλής πίεσης μπορεί να έχουν μήκος μικρότερο από 6 m (συνήθως τα μήκη του σώματος της αντλίας είναι 3,4 και 5 m), ανάλογα με τον αριθμό των σταδίων που πρέπει να τοποθετηθούν σε αυτά.

Η αντλία αποτελείται από μια μονάδα εισόδου (Εικ. 6.4), μια μονάδα τομής (μονάδες τομής) (Εικ. 6.3), μια μονάδα κεφαλής (Εικ. 6.3), βαλβίδες αντεπιστροφής και βαλβίδες αποστράγγισης.

Είναι δυνατό να μειωθεί ο αριθμός των τμημάτων της μονάδας στην αντλία, εξοπλίζοντας αντίστοιχα την υποβρύχια μονάδα με κινητήρα της απαιτούμενης ισχύος.

Οι συνδέσεις μεταξύ των μονάδων και της μονάδας εισόδου στον κινητήρα είναι φλάντζα. Οι συνδέσεις (εκτός από τη σύνδεση της μονάδας εισόδου στον κινητήρα και της μονάδας εισόδου στον διαχωριστή αερίου) σφραγίζονται με ελαστικούς δακτυλίους. Η σύνδεση των αξόνων των τμημάτων της μονάδας μεταξύ τους, του τμήματος της μονάδας με τον άξονα της μονάδας εισόδου, του άξονα της μονάδας εισόδου με τον άξονα υδραυλικής προστασίας του κινητήρα πραγματοποιείται με σχισμή συνδέσμους.

Οι άξονες των τμημάτων των μονάδων όλων των ομάδων αντλιών, που έχουν τα ίδια μήκη περιβλήματος 3,4 και 5 m, είναι ενοποιημένοι. Για την προστασία του καλωδίου από ζημιά κατά τις εργασίες ανύψωσης, στις βάσεις της μονάδας τομής και της μονάδας κεφαλής βρίσκονται αφαιρούμενες χαλύβδινες νευρώσεις. Ο σχεδιασμός της αντλίας επιτρέπει, χωρίς πρόσθετη αποσυναρμολόγηση, τη χρήση μιας μονάδας διαχωριστή αερίου αντλίας, η οποία είναι εγκατεστημένη μεταξύ της μονάδας εισόδου και της μονάδας διατομής.

Τα τεχνικά χαρακτηριστικά ορισμένων τυπικών μεγεθών ESP για παραγωγή πετρελαίου, που κατασκευάζονται από ρωσικές εταιρείες σύμφωνα με τεχνικές προδιαγραφές, παρουσιάζονται στον Πίνακα 6.1 και στο Σχήμα. 6.6.

Μέθοδοι παραγωγής πετρελαίου και φυσικού αερίου. Συντριβάνι, άντληση (ECP, ShSNU, ShVNU, UEDN, GPNU, κ.λπ.)

Μέθοδος ροής λειτουργίας φρεατίου.

Με τη μέθοδο του σιντριβανιού, υγρό και αέριο ανεβαίνουν κατά μήκος της γεώτρησης από τον πυθμένα προς την επιφάνεια μόνο υπό την επίδραση της ενέργειας της δεξαμενής που κατέχει η δεξαμενή πετρελαίου. Αυτή η μέθοδος είναι η πιο οικονομική, καθώς δεν απαιτεί πρόσθετη ενέργεια για την ανύψωση του υγρού στην επιφάνεια. Επιπλέον, αυτή η μέθοδος δεν απαιτεί την αγορά ακριβού εξοπλισμού, ο οποίος απαιτεί επίσης τακτική συντήρηση.

Ο εξοπλισμός για ρέοντα φρεάτια αποτελείται από κεφαλή στήλης, διάταξη ροής και γραμμή ροής (Εικ. 8). Αυτός ο εξοπλισμός είναι επίγειος. Ο υπόγειος εξοπλισμός αποτελείται από μια σειρά από σωλήνες που συνήθως εκτείνονται στο βάθος των άνω οπών διάτρησης.

Ρύζι. 8.

Οι σωλήνες σε ρέοντα φρεάτια χρησιμοποιούνται για την ανύψωση υγρού και αερίου στην επιφάνεια, τη ρύθμιση του τρόπου λειτουργίας του φρεατίου, τη διεξαγωγή ερευνητικών εργασιών, την καταπολέμηση των καταθέσεων ασφάλτου, ρητίνης και παραφίνης, τη διεξαγωγή διαφόρων γεωλογικών και τεχνικών μέτρων (GTM), την προστασία της σειράς παραγωγής από διάβρωση και διάβρωση, πρόληψη και εξάλειψη βυσμάτων άμμου, εξόντωση φρεατίων πριν από υπόγειες ή μεγάλες επισκευές, προστασία της σειράς του παραγωγικού φρεατίου από υψηλή πίεση κατά τη διάρκεια διαφόρων γεωλογικών και τεχνικών δραστηριοτήτων.

Μέθοδος ανύψωσης αερίου λειτουργίας φρεατίου.

Η λειτουργία ανύψωσης αερίου είναι μια συνέχεια της λειτουργίας ροής, όταν η ενέργεια της δεξαμενής μειώνεται τόσο πολύ που δεν παρέχει την ανύψωση υγρού στην επιφάνεια και προκύπτει η ανάγκη για πρόσθετη ενέργεια. Το αέριο υψηλής πίεσης χρησιμοποιείται ως πρόσθετη ενέργεια.

Ως αποτέλεσμα της ανάμειξης του πρόσθετου αερίου που εισέρχεται στο φρεάτιο με το υγρό σχηματισμού, σχηματίζεται ένα μείγμα αερίου-υγρού μειωμένης πυκνότητας, το οποίο μειώνει την πίεση στον πυθμένα του φρεατίου. Η μειωμένη πίεση στο κάτω μέρος εξασφαλίζει την εισροή προϊόντων από το σχηματισμό και την άνοδο του μίγματος αερίου-υγρού στην επιφάνεια.

Υπάρχουν ανυψωτικά αερίου συμπιεστή και ανυψωτικά αερίου χωρίς συμπιεστή. Εάν χρησιμοποιούνται συμπιεστές για τη συμπίεση του αερίου στην απαιτούμενη πίεση και την άντλησή του στο φρεάτιο, τότε αυτή η μέθοδος λειτουργίας ονομάζεται ανύψωση αερίου συμπιεστή. Εάν το αέριο από σχηματισμούς αερίων υψηλής πίεσης χρησιμοποιείται ως παράγοντας εργασίας για ανύψωση αερίου, τότε στην περίπτωση αυτή η λειτουργία των φρεατίων ονομάζεται ανύψωση αερίου χωρίς συμπιεστή.

Πλεονεκτήματα της λειτουργίας ανύψωσης αερίου:

Όλος ο εξοπλισμός βρίσκεται στην επιφάνεια, γεγονός που απλοποιεί την επισκευή και τη συντήρησή του.

Απλότητα σχεδιασμού εξοπλισμού.

Δυνατότητα απόσυρσης μεγάλων όγκων υγρού (έως 1800 t/ημέρα) ανεξάρτητα από το βάθος του φρεατίου και τη διάμετρο του περιβλήματος παραγωγής.

Απλή ρύθμιση του ρυθμού ροής πετρελαίου του φρεατίου (με αύξηση ή μείωση της παροχής αερίου στο πηγάδι).

Δυνατότητα λειτουργίας γεωτρήσεων που παράγουν άμμο και πλημμυρίζουν από νερό.

Ευκολία στη δοκιμή πηγαδιών.

Μειονεκτήματα της λειτουργίας ανύψωσης αερίου:

Η ανάγκη για συχνή αντικατάσταση των σωλήνων, ειδικά σε φρεάτια που έχουν βουλώσει με νερό και πηγάδια που παράγουν άμμο.

Χαμηλή απόδοση του ανυψωτικού και ολόκληρου του συστήματος συμπιεστή φρεατίου (σε χαμηλά δυναμικά επίπεδα, η απόδοση του ανυψωτικού συχνά δεν υπερβαίνει το 5%).

Το υψηλό κόστος κατασκευής σταθμών συμπίεσης, θαλάμων διανομής αερίου και δικτύου αγωγών φυσικού αερίου στην αρχή της ανάπτυξης πεδίου.

Υψηλή κατανάλωση ενέργειας για την παραγωγή 1 τόνου πετρελαίου κατά τη λειτουργία γεωτρήσεων χαμηλής απόδοσης με χαμηλά δυναμικά επίπεδα.

Μέθοδοι άντλησης για λειτουργία φρεατίων.

Υπάρχουν οι ακόλουθοι τύποι λειτουργίας άντλησης φρεατίων:

Εγκατάσταση αντλίας βαθιάς ράβδου (SSRP).

Εγκατάσταση ηλεκτρικής φυγοκεντρικής αντλίας (ESP).

Εγκατάσταση ηλεκτρικής υποβρύχιας αντλίας βιδών (ESVN).

Εγκατάσταση υδραυλικής εμβολοφόρου αντλίας (GPPU) κ.λπ.

Εγκατάσταση αντλίας βαθιάς ράβδου (SSRP).

Η παραγωγή λαδιού με αντλίες ράβδου είναι η πιο κοινή μέθοδος τεχνητής ανύψωσης λαδιού, η οποία εξηγείται από την απλότητα, την αποτελεσματικότητα και την αξιοπιστία τους. Τουλάχιστον τα δύο τρίτα των υφιστάμενων γεωτρήσεων παραγωγής λειτουργούν από μονάδες άντλησης ράβδων αναρρόφησης.

Σε σύγκριση με άλλες μηχανοποιημένες μεθόδους παραγωγής λαδιού, οι USPs έχουν τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:

Έχουν υψηλή απόδοση.

Οι επισκευές μπορούν να πραγματοποιηθούν απευθείας στα χωράφια.

Μπορούν να χρησιμοποιηθούν διάφοροι δίσκοι για πρωταρχικούς μηχανισμούς κίνησης.

Οι μονάδες SRP μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε δύσκολες συνθήκες λειτουργίας - σε πηγάδια παραγωγής άμμου, παρουσία παραφίνης στο παραγόμενο πετρέλαιο, σε υψηλό συντελεστή αερίου, κατά την άντληση διαβρωτικών υγρών.

Οι αντλίες ράβδου έχουν επίσης μειονεκτήματα. Τα κύρια μειονεκτήματα περιλαμβάνουν:

Περιορισμός στο βάθος καθόδου της αντλίας (όσο πιο βαθιά, τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα θραύσης της ράβδου).

Χαμηλή ροή αντλίας;

Περιορισμός στην κλίση του φρεατίου και στην ένταση της καμπυλότητάς του (δεν ισχύει σε κεκλιμένα και οριζόντια φρεάτια, καθώς και σε κατακόρυφα με μεγάλη καμπύλη).

Μια αντλία βαθιάς γεώτρησης (Εικ. 9) αποτελείται από ένα έμβολο που κινείται πάνω και κάτω σε έναν καλά τοποθετημένο κύλινδρο. Το έμβολο έχει μια βαλβίδα ελέγχου που επιτρέπει στο υγρό να ρέει προς τα πάνω αλλά όχι προς τα κάτω. Η βαλβίδα αντεπιστροφής, που ονομάζεται επίσης βαλβίδα αντεπιστροφής, στις σύγχρονες αντλίες είναι συνήθως μια βαλβίδα με μπάλα και έδρα. Η δεύτερη βαλβίδα αναρρόφησης είναι μια σφαιρική βαλβίδα που βρίσκεται στο κάτω μέρος του κυλίνδρου και επιτρέπει επίσης στο υγρό να ρέει προς τα πάνω αλλά όχι προς τα κάτω.

Μια αντλία ράβδου είναι ένας τύπος αντλίας θετικής μετατόπισης, η λειτουργία της οποίας εξασφαλίζεται από την παλινδρομική κίνηση ενός εμβόλου χρησιμοποιώντας μια κίνηση γείωσης μέσω ενός συνδετικού μέλους (μια σειρά από ράβδους). Η ανώτατη ράβδος ονομάζεται στιλβωμένη ράβδος, διέρχεται από τον αδένα στην κεφαλή του φρεατίου και συνδέεται με την κεφαλή του εξισορροπητή της μηχανής άντλησης χρησιμοποιώντας μια εγκάρσια ράβδο και εύκαμπτη ανάρτηση σχοινιού.

Ρύζι. 9.

Τα κύρια εξαρτήματα της μονάδας κίνησης UShGN (μηχανή άντλησης) είναι: πλαίσιο, βάση με τη μορφή κόλουρης τετραεδρικής πυραμίδας, εξισορροπητής με περιστρεφόμενη κεφαλή, τραβέρσα με συνδετικές ράβδους αρθρωτές στον εξισορροπητή, κιβώτιο ταχυτήτων με στρόφαλους και αντίβαρα, εξοπλισμένο με σετ αντικαταστάσιμων τροχαλιών για την αλλαγή του αριθμού των ταλαντώσεων. Για γρήγορη αλλαγή και τάνυση των ιμάντων, ο ηλεκτροκινητήρας είναι τοποθετημένος σε μια περιστρεφόμενη ολίσθηση.

Οι αντλίες ράβδου είναι είτε εισαγόμενες (NSV) είτε μη εισαγόμενες (NSN).

Οι εισαγόμενες αντλίες ράβδων κατεβαίνουν στο φρεάτιο σε συναρμολογημένη μορφή. Μια ειδική συσκευή ασφάλισης κατεβάζεται πρώτα στο φρεάτιο πάνω στη σωλήνωση και η αντλία στις ράβδους κατεβάζεται στον ήδη χαμηλωμένο σωλήνα. Κατά συνέπεια, για να αλλάξετε μια τέτοια αντλία, δεν είναι απαραίτητο να πραγματοποιήσετε ξανά το κατέβασμα και την ανύψωση των σωλήνων.

Οι αντλίες χωρίς ένθετο κυκλοφορούν σε ημι-συναρμολογημένη μορφή. Αρχικά, ο κύλινδρος της αντλίας κατεβαίνει στη σωλήνωση. Και στη συνέχεια ένα έμβολο με βαλβίδα ελέγχου χαμηλώνει στις ράβδους. Επομένως, εάν είναι απαραίτητο να αντικαταστήσετε μια τέτοια αντλία, είναι απαραίτητο να σηκώσετε από το φρεάτιο πρώτα το έμβολο στις ράβδους και στη συνέχεια τη σωλήνωση με τον κύλινδρο.

Και οι δύο τύποι αντλιών έχουν τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους. Για κάθε συγκεκριμένη κατάσταση, χρησιμοποιείται ο καταλληλότερος τύπος. Για παράδειγμα, εάν το λάδι περιέχει μεγάλη ποσότητα παραφίνης, είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείτε αντλίες χωρίς εισαγωγή. Η παραφίνη, που εναποτίθεται στα τοιχώματα του σωλήνα, μπορεί να εμποδίσει την ικανότητα ανύψωσης του εμβόλου της αντλίας εισαγωγής. Για βαθιά φρεάτια, είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείτε αντλία εισαγωγής για να μειώσετε το χρόνο που δαπανάται για το κατέβασμα και την ανύψωση του σωλήνα κατά την αλλαγή της αντλίας.

Εγκατάσταση ηλεκτρικής φυγοκεντρικής αντλίας (ESP).

ESP - εγκατάσταση ηλεκτρικής φυγοκεντρικής αντλίας. Όσον αφορά τον αριθμό των φρεατίων στα οποία λειτουργούν τέτοιες αντλίες, είναι κατώτερες από τις μονάδες SRP, αλλά όσον αφορά τον όγκο του πετρελαίου που παράγεται με τη βοήθειά τους, οι ESP είναι ασυναγώνιστοι. Περίπου το 80% του συνόλου του λαδιού στη Ρωσία παράγεται με χρήση ESP.

Γενικά, ένα ESP είναι μια συνηθισμένη μονάδα άντλησης, μόνο λεπτή και μακριά. Και ξέρει πώς να λειτουργεί σε ένα περιβάλλον που χαρακτηρίζεται από την επιθετικότητά του απέναντι στους μηχανισμούς που υπάρχουν σε αυτό. Αποτελείται από μια υποβρύχια μονάδα άντλησης (ηλεκτροκινητήρα με υδραυλική προστασία και αντλία), καλωδιακή γραμμή, σωλήνωση, εξοπλισμό κεφαλής φρέατος και εξοπλισμό επιφάνειας (μετασχηματιστής και σταθμός ελέγχου) (Εικ. 10).

Κύρια στοιχεία του ESP:

Ένα ESP (ηλεκτρική φυγοκεντρική αντλία) είναι ένα βασικό στοιχείο της εγκατάστασης, το οποίο πραγματικά ανυψώνει το υγρό από το φρεάτιο στην επιφάνεια. Αποτελείται από τμήματα, τα οποία με τη σειρά τους αποτελούνται από βαθμίδες (οδηγούς πτερύγια) και μεγάλο αριθμό πτερυγίων που συναρμολογούνται σε άξονα και περικλείονται σε χαλύβδινο περίβλημα (σωλήνας). Τα κύρια χαρακτηριστικά ενός ESP είναι ο ρυθμός ροής και η πίεση, γι' αυτό το όνομα κάθε αντλίας περιέχει αυτές τις παραμέτρους. Για παράδειγμα, το ESP-60-1200 αντλεί 60 m3/ημέρα υγρού με κεφαλή 1200 μέτρα.

Ρύζι. 10. Εγκατάσταση υποβρύχιας ηλεκτρικής φυγοκεντρικής αντλίας: 1 - SEM; 2 - προστασία νερού. 3 - είσοδος μονάδα μέτρησης; 4 - αντλία? 5 - καλώδιο? 6 - σταθμός ελέγχου. 7 - μετασχηματιστής

Το SEM (υποβρύχιος ηλεκτροκινητήρας) είναι το δεύτερο πιο σημαντικό στοιχείο. Είναι ένας ασύγχρονος ηλεκτροκινητήρας γεμάτος με ειδικό λάδι.

Το προστατευτικό (ή υδραυλική προστασία) είναι ένα στοιχείο που βρίσκεται μεταξύ του ηλεκτροκινητήρα και της αντλίας. Διαχωρίζει έναν ηλεκτρικό κινητήρα γεμάτο με λάδι από μια αντλία γεμάτη με υγρό σχηματισμού και ταυτόχρονα μεταδίδει την περιστροφή από τον κινητήρα στην αντλία.

Ένα καλώδιο που παρέχει ηλεκτρική ενέργεια σε έναν υποβρύχιο κινητήρα. Θωρακισμένο καλώδιο. Στην επιφάνεια και στο βάθος της καθόδου της αντλίας είναι στρογγυλής διατομής (KRBK) και στην περιοχή της υποβρύχιας μονάδας κατά μήκος της αντλίας και της υδραυλικής προστασίας είναι επίπεδη (KPBK).

Προαιρετικός εξοπλισμός:

Διαχωριστής αερίου - χρησιμοποιείται για τη μείωση της ποσότητας αερίου στην είσοδο της αντλίας. Εάν δεν υπάρχει ανάγκη μείωσης της ποσότητας αερίου, τότε χρησιμοποιείται μια απλή μονάδα εισόδου, μέσω της οποίας το υγρό του φρεατίου εισέρχεται στην αντλία.

TMS - θερμομανομετρικό σύστημα. Θερμόμετρο και μανόμετρο έλασης σε ένα. Μας δίνει δεδομένα στην επιφάνεια σχετικά με τη θερμοκρασία και την πίεση του περιβάλλοντος στο οποίο λειτουργεί το ESP που κατέβηκε στο φρεάτιο.

Όλη αυτή η εγκατάσταση συναρμολογείται απευθείας όταν κατέβει στο φρεάτιο. Συναρμολογείται διαδοχικά από κάτω προς τα πάνω, χωρίς να ξεχνάμε το καλώδιο, το οποίο στερεώνεται στην ίδια την εγκατάσταση και στη σωλήνωση από την οποία κρέμεται όλο, με ειδικούς μεταλλικούς ιμάντες. Στην επιφάνεια, το καλώδιο τροφοδοτείται σε έναν μετασχηματιστή ανόδου (TMPT) και έναν σταθμό ελέγχου που είναι εγκατεστημένος κοντά στο θάμνο.

Εκτός από τα ήδη αναφερόμενα εξαρτήματα, τοποθετούνται βαλβίδες ελέγχου και αποστράγγισης στη σειρά σωλήνων πάνω από την ηλεκτρική φυγοκεντρική αντλία.

Μια βαλβίδα αντεπιστροφής (KOSH - σφαιρική βαλβίδα αντεπιστροφής) χρησιμοποιείται για την πλήρωση των σωληνώσεων με υγρό πριν από την εκκίνηση της αντλίας. Αποτρέπει επίσης την αποστράγγιση του υγρού όταν σταματήσει η αντλία. Όταν η αντλία λειτουργεί, η βαλβίδα ελέγχου βρίσκεται στην ανοιχτή θέση λόγω της πίεσης από κάτω.

Μια βαλβίδα αποστράγγισης (DC) είναι τοποθετημένη πάνω από τη βαλβίδα αντεπιστροφής, η οποία χρησιμοποιείται για την αποστράγγιση του υγρού από τη σωλήνωση πριν την ανύψωση της αντλίας από το φρεάτιο.

Οι ηλεκτρικές φυγοκεντρικές υποβρύχιες αντλίες έχουν σημαντικά πλεονεκτήματα σε σχέση με τις αντλίες ράβδου αναρρόφησης βαθέων πηγαδιών:

Απλότητα εξοπλισμού εδάφους.

Δυνατότητα απόσυρσης υγρού από φρεάτια έως 15.000 m3/ημέρα.

Η δυνατότητα χρήσης τους σε πηγάδια με βάθος μεγαλύτερο από 3000 μέτρα.

Υψηλή (από 500 ημέρες έως 2-3 χρόνια ή περισσότερο) διάρκεια ζωής ESP μεταξύ των επισκευών.

Δυνατότητα διεξαγωγής έρευνας σε φρεάτια χωρίς ανύψωση εξοπλισμού άντλησης.

Μέθοδοι με μικρότερη ένταση εργασίας για την αφαίρεση παραφίνης από τα τοιχώματα των σωλήνων σωλήνων.

Οι ηλεκτρικές φυγοκεντρικές υποβρύχιες αντλίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε βαθιές και κεκλιμένες πετρελαιοπηγές (ακόμη και σε οριζόντιες), σε πηγάδια με έντονο νερό, σε φρεάτια με ιωδοβρώμικα νερά, με υψηλή αλατότητα υδάτων σχηματισμού, για ανύψωση διαλυμάτων αλατιού και οξέος. Επιπλέον, έχουν αναπτυχθεί και παραχθεί ηλεκτρικές φυγοκεντρικές αντλίες για την ταυτόχρονη και ξεχωριστή λειτουργία πολλών οριζόντων σε ένα φρεάτιο με χορδές περιβλήματος 146 mm και 168 mm. Μερικές φορές χρησιμοποιούνται επίσης ηλεκτρικές φυγόκεντρες αντλίες για την έγχυση ανοργανοποιημένου νερού σχηματισμού σε μια δεξαμενή λαδιού προκειμένου να διατηρηθεί η πίεση της δεξαμενής.

Εγκατάσταση ηλεκτρικής υποβρύχιας βιδωτής αντλίας UEVN.

Η εγκατάσταση μιας βιδωτής υποβρύχιας ηλεκτρικής αντλίας αποτελείται από ηλεκτροκινητήρα, υδραυλική προστασία, αντλία, καλώδιο, εξοπλισμό κεφαλής φρεατίου, αυτομετασχηματιστή και σταθμό ελέγχου. Η εγκατάσταση μιας βιδωτής υποβρύχιας αντλίας αποτελείται από τα ίδια εξαρτήματα με την εγκατάσταση μιας υποβρύχιας φυγοκεντρικής αντλίας. Αντί για φυγοκεντρική αντλία, χρησιμοποιείται εδώ μια βιδωτή αντλία. Σε εγκαταστάσεις υποβρύχιων κοχλιωτών ηλεκτρικών αντλιών (SEPP), χρησιμοποιούνται τετραπολικοί υποβρύχιοι ηλεκτροκινητήρες με ταχύτητα περιστροφής 1500 rpm.

Η βυθιζόμενη βιδωτή αντλία (Εικ. 11) αποτελείται από τα ακόλουθα κύρια εξαρτήματα και μέρη: ζεύξη εκκίνησης 1, με τη βοήθεια του οποίου ο άξονας της αντλίας συνδέεται μέσω του άξονα προστασίας στον άξονα του υποβρύχιου ηλεκτροκινητήρα. εκκεντρικοί σύνδεσμοι 2 και 5. δεξιά και αριστερά κλιπ 3 και 6 με βίδες 4 και 7. βαλβίδα ασφαλείας 8 και σωλήνας 9. Τα λειτουργικά μέρη της βιδωτής αντλίας είναι βίδες από χάλυβα μονής εκκίνησης και λαστιχένιες μεταλλικές ράγες, η εσωτερική κοιλότητα των οποίων είναι μια επιφάνεια βίδας διπλής εκκίνησης με βήμα 2 φορές μεγαλύτερο από το βήμα της βίδας. Το υγρό εισέρχεται στην εισαγωγή της αντλίας μέσω των φίλτρων. Οι βίδες συνδέονται μεταξύ τους με έναν έκκεντρο σύνδεσμο. Μεταξύ της βίδας και της θήκης σχηματίζονται ελεύθερες κοιλότητες ή θάλαμοι. Όταν η βίδα περιστρέφεται, γεμίζονται με το αντλούμενο υγρό, το οποίο, κατά την επακόλουθη περιστροφή της βίδας, σφραγίζεται ερμητικά και ρέει κατά μήκος του άξονα της βίδας στους σωλήνες αντλίας-συμπιεστή.

Καθώς η βίδα περιστρέφεται, οι κοιλότητες που σχηματίζονται από τη βίδα και τον κλωβό ανοίγουν και κλείνουν συνεχώς.

Κατά τη λειτουργία της αντλίας, η βίδα κάνει μια πολύπλοκη κίνηση. Η βιδωτή αντλία είναι μια αντλία θετικής μετατόπισης και η θεωρητική ροή της είναι ευθέως ανάλογη με την ταχύτητα περιστροφής της βίδας. Με την προϋπόθεση ότι η βίδα δεν κινείται ενώ περιστρέφεται κατά την αξονική κατεύθυνση, το υγρό που γεμίζει τις εσοχές της κοιλότητας της βίδας του κλωβού θα ρέει από τη μια εσοχή στην άλλη σύμφωνα με το βήμα της βίδας. Σε μια περιστροφή, η βίδα θα κλείσει τους θαλάμους στο κλουβί δύο φορές, δηλ. θα εκτοπίσει δύο συγκεκριμένες μερίδες υγρού από αυτό. Στα χωράφια, χρησιμοποιούνται υποβρύχιες βιδωτές αντλίες για φρεάτια με περίβλημα 146 mm και 168 mm με χωρητικότητα 40, 80 και 100 m3/ημέρα.

Ρύζι. έντεκα.

Η ίδια υποβρύχια βιδωτή αντλία σάς επιτρέπει να λειτουργείτε αποτελεσματικά ένα φρεάτιο σε διαφορετικά δυναμικά επίπεδα.

Μια υποβρύχια βιδωτή ηλεκτρική αντλία, που συνδυάζει τις θετικές ιδιότητες των φυγόκεντρων και εμβολοφόρων αντλιών, παρέχει ομαλή, συνεχή παροχή υγρού χωρίς παλμούς, με σταθερή υψηλή απόδοση. με μεγάλο εύρος μεταβολών πίεσης. Ένα χαρακτηριστικό των βιδωτών αντλιών είναι η σημαντική βελτίωση των παραμέτρων με την αύξηση του ιξώδους του αντλούμενου υγρού. Αυτές οι αντλίες είναι πιο αποτελεσματικές όταν παράγουν παχύρρευστο λάδι.

Το μεγάλο πλεονέκτημα μιας βιδωτής αντλίας είναι ότι παρέχει σταθερές παραμέτρους κατά την εξαγωγή λαδιού με υψηλό συντελεστή αερίου και η είσοδος ελεύθερου αερίου στην εισαγωγή της αντλίας δεν οδηγεί σε διακοπή της ροής της αντλίας.

Όταν λειτουργεί μια βυθιζόμενη βιδωτή αντλία, δεν πραγματοποιείται εντατική γαλακτωματοποίηση του υγρού.

Εγκατάσταση υδραυλικής εμβολοφόρου αντλίας (GPPU).

Η εγκατάσταση μιας υδραυλικής εμβολοφόρου αντλίας (Εικ. 12) αποτελείται από υποβρύχιο εξοπλισμό και αντλία ισχύος 2, μια δεξαμενή για την καθίζηση του υγρού 1 και μια σκάλα 3 για τον καθαρισμό. Ο υποβρύχιος εξοπλισμός αποτελείται από μια μονάδα άντλησης, η οποία είναι ένας υδραυλικός κινητήρας και μια αντλία 6, τα έμβολα της οποίας συνδέονται άκαμπτα με μια ράβδο.

Για τη λειτουργία ενός φρεατίου με υδραυλική εμβολοφόρο αντλία, δύο σειρές ομόκεντρων σωλήνων αντλίας-συμπιεστή 4 και 5 με διαμέτρους 63 και 102 mm χαμηλώνονται σε αυτό, στα άκρα των οποίων υπάρχει μια σέλα σφιχτά τοποθετημένη στον κώνο προσγείωσης 7 .

Η αντλία χαμηλώνεται σε σωλήνα με διάμετρο 63 mm, πιέζεται πάνω στο κάθισμα από ένα ρεύμα υγρού που αντλείται από πάνω από την τροφοδοτική αντλία και κινείται χρησιμοποιώντας μια συσκευή καρούλι που βρίσκεται μεταξύ του κινητήρα και της ίδιας της αντλίας. Μαζί με το έμβολο του κινητήρα, το έμβολο της αντλίας εκτελεί μια παλινδρομική κίνηση και αντλεί υγρό από το φρεάτιο, το οποίο, μαζί με το υγρό εργασίας, ανεβαίνει στην επιφάνεια μέσω του δακτυλιοειδούς χώρου.

Η υποβρύχια μονάδα αντικαθίσταται χωρίς ανύψωση των σωλήνων της αντλίας και του συμπιεστή. Η μονάδα ανυψώνεται από το φρεάτιο υπό τη δράση του ρευστού εργασίας, το οποίο τροφοδοτείται στον δακτυλιοειδές χώρο κάτω από τη μονάδα και το πιέζει προς τα έξω, ανυψώνοντάς το στην κεφαλή του φρεατίου, όπου συλλαμβάνεται από το σύλληψη. Χρησιμοποιώντας μια υδραυλική εμβολοφόρο αντλία, μπορείτε να ανυψώσετε υγρό από μεγάλα βάθη (έως 4000 m) με παροχή έως και 20 m3/ημέρα. Αποδοτικότητα εγκατάσταση υδραυλικού εμβόλου φτάνει το 0,6.

Τα μειονεκτήματα των εγκαταστάσεων υδραυλικών εμβόλων περιλαμβάνουν την ανάγκη εγκατάστασης δοχείων για το υγρό εργασίας και μιας ειδικής αντλίας ισχύος κοντά σε κάθε φρεάτιο.

Η εταιρεία Borets παράγει ένα ευρύ φάσμα υποβρύχιων αντλιών με χωρητικότητα από 10 έως 6128 m 3 / ημέρα και πίεση από 100 έως 3500 m.

Ο Borets συνιστά ένα συγκεκριμένο εύρος λειτουργίας για όλες τις αντλίες. Για να διασφαλιστεί η βέλτιστη απόδοση και το μέγιστο TBO, η αντλία πρέπει να λειτουργεί εντός αυτού του εύρους.

Για να επιτύχουμε τα καλύτερα αποτελέσματα από τη λειτουργία αντλιών σε πραγματικές συνθήκες καλής ποιότητας και για να ανταποκριθούμε στις απαιτήσεις των πελατών, η εταιρεία μας προσφέρει διάφορους τύπους συγκροτημάτων και σχέδια βαθμίδων αντλίας.

Οι αντλίες boret μπορούν να λειτουργήσουν κάτω από δύσκολες συνθήκες, συμπεριλαμβανομένης της αυξημένης περιεκτικότητας σε στερεά, της περιεκτικότητας σε αέρια και της θερμοκρασίας του αντλούμενου υγρού. Για να αυξηθεί η λειτουργική αξιοπιστία όταν εργάζεστε σε συνθήκες αυξημένων περιβαλλοντικών επιδράσεων από λειαντικά, χρησιμοποιούνται αντλίες συμπίεσης, συμπίεση ανθεκτικά στην τριβή και τύποι συναρμολόγησης συσκευασίας.

Οι αντλίες Borets χρησιμοποιούν τα ακόλουθα στάδια, τα οποία διαφέρουν μεταξύ τους ως προς το σχεδιασμό:

• Το ESP είναι ένα στάδιο εργασίας δύο υποστήριξης.
• Το ECNMIK είναι μια βαθμίδα μονής στήριξης με ισορροπημένη πτερωτή με εκτεταμένη πλήμνη.
• Το ECNDP είναι ένα στάδιο δύο στηρίξεων που παράγεται από μεταλλουργία σκόνης.
  Οι αντλίες με βαθμίδες ECP χαρακτηρίζονται από υψηλή αντοχή στη διάβρωση, τη φθορά σε ζεύγη τριβής και τη φθορά από λειαντικό νερό.Επιπλέον, λόγω της καθαρότητας των καναλιών ροής της πτερωτής βαθμίδας, αυτές οι αντλίες έχουν αυξημένη απόδοση εξοικονόμησης ενέργειας.

Οι κεφαλές και οι βάσεις αντλιών είναι κατασκευασμένες από χάλυβα υψηλής αντοχής. Για επιθετικές συνθήκες κάτω από την οπή, οι κεφαλές και οι βάσεις είναι κατασκευασμένες από ανθεκτικό στη διάβρωση χάλυβα. Όταν λειτουργούν σε δύσκολες συνθήκες, οι αντλίες είναι εξοπλισμένες με ακτινικά ρουλεμάν από κράμα καρβιδίου του βολφραμίου, τα οποία αποτρέπουν την ακτινική φθορά και τους κραδασμούς. Για τη λειτουργία των ESP σε επιθετικά περιβάλλοντα, η εταιρεία Borets χρησιμοποιεί ανθεκτικά στη διάβρωση και ανθεκτικά στη φθορά επιμεταλλωμένα επιχρίσματα που εφαρμόζονται στο σώμα και στα ακραία μέρη. Αυτές οι επικαλύψεις έχουν υψηλή σκληρότητα και ολκιμότητα, γεγονός που τους εμποδίζει να ραγίσουν όταν ο εξοπλισμός κάμπτεται κατά τη διάρκεια των εργασιών ανύψωσης.

Για να μειώσει τις εναποθέσεις αλατιού και να αποτρέψει τη διάβρωση των εξαρτημάτων ESP κατά τη λειτουργία εξοπλισμού σε επιθετικό χημικό περιβάλλον σε υψηλές θερμοκρασίες, η εταιρεία Borets έχει αναπτύξει μια επίστρωση πολυμερούς κατά του αλατιού. Η επίστρωση εφαρμόζεται σε σκαλοπάτια, σωλήνες, ακραία κομμάτια και συνδετήρες. Η χρήση επίστρωσης μειώνει τις εναποθέσεις αλάτων στα στάδια της αντλίας και επίσης αυξάνει την αντοχή στη διάβρωση, τα χημικά και τη φθορά.