Схема узла гидроразгрузки
В настоящее время широко внедрена эксплуатация нефтяных месторождений с применением методов воздействия на нефтяные пласты для увеличения добычи нефти, в частности заводнения нефтяных пластов, для чего применяются в основном центробежные многоступенчатые секционные насосы ЦНС (см. рис. 2.19).
Рис. 2.19. Насос ЦНС секционного типа: 1 - рабочее колесо; 2 — направляющий аппарат; 3 — секция; 4 — защитная рубашка; 5 - крышка всасывания; 6 - крышка нагнетания; 7 - разгрузочный диск; 8 — подшипники скольжения; 9 — комбинированные концевые уплотнения; 10 — шпильки стягивающие секции насоса
Рис. 2.19. Насос ЦНС секционного типа: 1 - рабочее колесо; 2 - направляющий аппарат; 3 - секция; 4 - защитная рубашка; 5 - крышка всасывания; 6 - крышка нагнетания; 7 - разгрузочный диск; 8 - подшипники скольжения; 9 - комбинированные концевые уплотнения; 10 - шпильки стягивающие секции насоса
Рис. 2.19а. Схема узла гидроразгрузки
Насосы ЦНС предназначены для подачи чистой неагрессивной воды с содержанием механических примесей не более 0,1 % по массе и размером твердых частиц не более 0,1 мм с подачей до 1000 м3/ч и напором от 20 до 2000 м. КПД насосов в зависимости от типоразмера изменяется от 44 до 80%. Материалы быстроизнашивающихся деталей обеспечивают наработку на отказ: для нержавеющей стали - не менее 10000 ч; для чугуна и углеродистых сталей - не менее 5000 ч; для насосов работающих на загрязненной неагрессивной воде с содержанием механических примесей до 0,5% по массе и размером частиц до 0,2 мм, - 2400 ч.
Для подачи большого количества воды применяется насос ЦНС 500-1900 с подачей от 300 до 720 м3/ч при напорах соответственно от 2020 до 1600 м. В номинальном режиме при подаче 500 м3/ч насос развивает напор 1875 м. Приводом служит двигатель СТД - 4000 - 2 мощностью 4000 кВт с частотой вращения 50с-1.
Конструкция насосов типа ЦНС максимально унифицирована. Базовыми деталями насоса (см. рис. 2.19) являются: рабочее колесо 1, направляющий аппарат 2, секция 3, защитная рубашка 4, крышка всасывания 5 и нагнетания 6.
Различные напоры насосов достигаются в результате изменения числа ступеней: от 6 до 8 у насосов ЦНС 500 и от 8 до 16 у насосов ЦНС 180.
Детали в насосах для обеспечения высоких показателей надежности и долговечности изготавливают из хромистых сталей: рабочие колеса и направляющие аппараты - литые из стали 20Х13Л; секции, основные детали гидравлической разгрузочной пяты и защитные втулки вала-поковки — из стали 20Х13; вал-поковка — из стали 40ХФА; крышка всасывания - литая из чугуна СЧ 21 - 40; крышка нагнетания - литая из стали 25Л.
Секции насоса зажаты между всасывающей и нагнетательной крышками, которые стягиваются шпильками. Стыки секций уплотняются за счет контакта из уплотняющихся поясков и дополнительно за счет резиновых уплотнительных колец.
Переток воды между ступенями насоса ограничен передними и задними щелевыми уплотнениями рабочего колеса. Концевые уплотнения насоса комбинированные, при этом щелевое уплотнение предназначено для разгрузки сальникового. Осевое давление воспринимается разгрузочной пятой.
Опорами вала насоса служат подшипники скольжения с парой трения вала - баббит во втулке подшипника. Смазка подшипника - принудительная, масляная. Валы насоса и синхронного электродвигателя СТД соединены зубчатой муфтой. Система смазки и охлаждения узлов насосного агрегата предназначена для подачи турбинного масла для смазки и охлаждения подшипников насоса, электродвигателя, а также зубчатой муфты. Маслосистема включает пусковой и рабочий шестеренные насосы, бак, маслоотделитель, фильтр и арматуру. Масло охлаждается водой, подаваемой в змеевиковый маслоохладитель. Водой также охлаждаются сальники концевых уплотнений насоса.
Рис. 2.20. Схема установки насоса ЦНС: 1 - электродвигатель; 2 - насос; 3 - линия возврата подаваемой воды на вход насоса; 4 - маслоохладитель; 5 - масляные фильтры; 6 - пусковой маслонасос; 7 - масляный бак
Система автоматики и контрольно-измерительных приборов контролирует режим
работы узлов установки, сигнализации и защиты насосного
агрегата.
