- •Предисловие
- •Тема 1 «Насосы объемного действия»
- •Вопрос 1.1. Классификация поршневых насосов
- •Вопрос 1.2. Принцип работы поршневого насоса
- •Вопрос 1.3. Закон движения поршня насоса
- •Вопрос 1.4. Средняя подача поршневых насосов всех типов
- •Вопрос 1.5. Коэффициент подачи поршневых насосов, факторы на него влияющие
- •Вопрос 1.6. Графики подачи поршневых насосов
- •Вопрос 1.7. Воздушные колпаки
- •Вопрос 1.8. Работа насоса и индикаторная диаграмма
- •Вопрос 1.9. Мощность и кпд поршневого насоса. Определение мощности привода.
- •Вопрос 1.10. Определение усилий на основные детали поршневых насосов
- •Вопрос 1.11. Конструкция поршневого насоса. Основные узлы и детали насоса.
- •Вопрос 1.12. Эксплуатация поршневых насосов
- •Вопрос 1.13. Регулирование работы поршневого насоса
- •Вопрос 1.14. Роторные насосы
- •Вопрос 1.15. Дозировочные насосы
- •Вопрос 1.16. Смазка узлов приводной части насоса
- •Тема 2 Динамические насосы
- •Вопрос 2.1. Схема и принцип действия центробежного насоса
- •Вопрос 2.2. Основное уравнение центробежного насоса
- •Вопрос 2.3. Действительный напор центробежного
- •Вопрос 2.4. Подача центробежного насоса
- •Вопрос 2.5. Мощность и коэффициент полезного действия центробежного насоса
- •Вопрос 2.6. Уравновешивание осевого давления
- •Вопрос 2.7. Явление кавитации и допустимая высота всасывания
- •Вопрос 2.8. Зависимость подачи, напора и мощности от числа оборотов
- •Вопрос 2.9. Коэффициент быстроходности
- •Вопрос 2.10. Рабочая характеристика центробежного насоса
- •Вопрос 2.11. Определение рабочей характеристики насоса при изменении частоты вращения вала
- •Вопрос 2.12. Обточка рабочих колес по диаметру
- •Вопрос 2.13. Влияние плотности и вязкости перекачиваемой жидкости на работу насоса
- •Вопрос 2.14. Работа центробежного насоса в одинарный трубопровод
- •Вопрос 2.15. Работа насоса в разветвленный трубопровод
- •Вопрос 2.16. Параллельная работа центробежных насосов
- •Вопрос 2.17. Последовательная работа центробежных насосов
- •Вопрос 2.18. Регулирование параметров работы центробежного насоса
- •Вопрос 2.19. Эксплуатация центробежных насосов
- •Вопрос 2.20. Конструктивные особенности центробежных насосов
- •Вопрос 2.21. Конструкция центробежного насоса серии цнс -180.
- •Вопрос 2.22. Назначение, схема и устройство насосного блока бкнс
- •Вопрос 2.23. Схема системы ппд с использованием погружного центробежного электронасоса
- •Тема 3 компрессоры
- •Вопрос 3.1. Принцип работы и термодинамические условия работы поршневого компрессора
- •Вопрос 3.2. Индикаторная диаграмма идеального рабочего процесса компрессора
- •Вопрос 3.3. Работа на сжатие единицы массы газа в компрессоре
- •Вопрос 3.4. Индикаторная диаграмма реального рабочего процесса компрессора
- •Вопрос 3.5. Подача поршневого компрессора, коэффициент подачи
- •Вопрос 3.6. Многоступенчатое сжатие
- •Вопрос 3.7. Мощность и коэффициент полезного действия поршневого компрессора
- •Вопрос 3.8. Охлаждение компрессора, схема
- •Вопрос 3.9. Принцип расчета системы охлаждения
- •Вопрос 3.10. Конструкции поршневых компрессоров, схемы
- •Вопрос 3.11. Основные узлы и детали компрессора
- •Вопрос 3.12. Системы смазки компрессора
- •Вопрос 3.13. Регулирование производительности поршневых компрессоров
- •Вопрос 3.14. Турбокомпрессоры, принцип работы, схема
- •Вопрос 3.15. Особенности конструкции турбокомпрессора. Сравнение с поршневым компрессором
- •Вопрос 3.16. Характеристика турбокомпрессора
- •Вопрос 3.17. Винтовые компрессоры
- •Вопрос 3.18. Ротационные компрессоры
- •Вопрос 3.19. Газомотокомпрессор
- •Вопрос 3.20. Эксплуатация поршневых компрессоров
- •Вопрос 3.21 . Типы компрессоров, их применение
- •Вопрос 3.22. Компрессорные станции. Схема работы
- •Вопрос 3.23. Неисправности компрессоров
- •Тема 4 Оборудование для эксплуатации скважин
- •Вопрос 4.1. Конструкция и обозначения обсадных труб
- •Вопрос 4.2. Назначение и конструкция колонных головок
- •В опрос 4.3. Конструкция трубных головок
- •Вопрос 4.4. Фонтанная арматура
- •Вопрос 4.5. Запорные и регулирующие устройства фонтанной арматуры и манифольда
- •Вопрос 4.6. Монтаж и демонтаж фонтанной арматуры
- •Вопрос 4.7. Эксплуатация фонтанной арматуры
- •Вопрос 4.8. Ремонт фонтанной арматуры
- •Вопрос 4.9. Принцип работы газлифтного подъемника
- •Вопрос 4.10. Компрессорное оборудование при газлифте
- •Вопрос 4.11. Схема работы бескомпрессорного газлифта
- •Вопрос 4.12. Внутрискважинное оборудование при газлифте
- •Вопрос 4.13. Схема шсну
- •Вопрос 4.14. Скважинные штанговые насосы
- •Вопрос 4.15. Режим работы скважинных насосов. Динамограмма работы
- •Вопрос 4.16. Подача шсну. Коэффициент подачи
- •Вопрос 4.17. Ремонт, хранение и транспортировка скважинных насосов
- •Вопрос 4.18. Насосные штанги, конструкция, условия работы
- •Вопрос 4.19. Расчет и конструирование колонны
- •Вопрос 4.20. Утяжеленный низ колонны штанг
- •Вопрос 4.21. Эксплуатация, транспортировка и хранение штанг
- •Вопрос 4.22. Насосно-компрессорные трубы
- •Вопрос 4.23. Расчет колонны насосно-компрессорных труб
- •Вопрос 4.24. Кинематика станка-качалки
- •Вопрос 4.25. Силы, действующие в точке подвеса штанг
- •Вопрос 4.26. Принцип уравновешивания станка-качалки
- •Вопрос 4.27. Грузовое уравновешивание станка-качалки
- •Вопрос 4.28. Крутящий момент на кривошипе станка-качалки
- •Вопрос 4.29. Мощность электродвигателя станка-качалки
- •Вопрос 4.30. Кпд штанговой насосной установки
- •Ориентировочные значения кпд отдельных систем
- •Вопрос 4.31. Подбор оборудования для штанговой насосной установки
- •Вопрос 4.32. Устьевое оборудование шсну
- •Вопрос 4.33. Редукторы станков-качалок
- •Вопрос 4.34. Основные типы балансирных станков-качалок
- •Вопрос 4.35. Канатная подвеска станка качалки
- •Вопрос 4.36. Монтаж станка-качалки
- •Вопрос 4.37. Техника безопасности при эксплуатации скважин штанговыми насосами
- •Вопрос 4.38. Эксплуатация балансирных станков-качалок
- •Вопрос 4.39. Схема уэцн
- •Вопрос 4.40. Устьевое оборудование уэцн
- •Вопрос 4.41. Конструкция электроцентробежного насоса
- •Вопрос 4.42. Гидрозащита электродвигателя
- •Вопрос 4.43. Система токоподвода
- •Вопрос 4.44. Конструкция электродвигателя
- •Вопрос 4.45. Монтаж установки погружных эцн
- •Вопрос 4.46. Обслуживание установок погружных эцн
- •Вопрос 4.47. Назначение и конструкция обратного и спускного клапана
- •Вопрос 4.48. Компоновка погружного агрегата электровинтовой насосной установки
- •Вопрос 4.49. Конструкция скважинного винтового насоса
- •Вопрос 4.50. Принципиальные схемы закрытой и открытой гпну
- •Вопрос 4.51. Принцип действия гидропоршневого насосного агрегата.
- •Вопрос 4.52. Схема работы и принцип действия диафрагменного насоса
- •Вопрос 4.53. Схема работы и принцип действия струйного насоса
- •В опрос 4.54. Скважинный струйный насос
- •Тема 5 оборудование и инструмент для ремонта скважин
- •Вопрос 5.1. Классификация видов ремонта и операций в скважинах
- •Вопрос 5.2. Талевая система
- •Вопрос 5.3. Инструмент для проведения спо
- •Вопрос 5.3.1. Элеваторы
- •В опрос 5.3.2. Спайдеры
- •Вопрос 5.3.3. Ключи
- •Вопрос 5.4. Роторные установки
- •Вопрос 5.5. Трубные и штанговые механические ключи
- •Вопрос 5.6. Порядок спо с применением апр
- •Вопрос 5.7. Подъемные лебедки
- •Вопрос 5.8. Подъемные агрегаты
- •1, 2. 3 И 4 - звездочки цепного привода лебедки; 5 - ведомая шестерня конического
- •Вопрос 5.9. Вертлюги
- •Вопрос 5.10. Противовыбросовое оборудование
- •Вопрос 5.11. Винтовой забойный двигатель
- •Вопрос 5.12. Ловильный инструмент
- •Тема 6 оборудование для технологических процессов
- •Вопрос 6.1. Насосные установки
- •Вопрос 6.2. Смесительные установки
- •Вопрос 6.3. Автоцистерны
- •Вопрос 6.4. Устьевое и вспомогательное оборудование
- •Вопрос 6.5. Оборудование для депарафинизации скважин Промысловая паровая передвижная установка ппуа-1600/100
- •Вопрос 6.6. Оборудование для исследования скважин
- •Вопрос 6.7. Эксплуатационные пакеры
- •Вопрос 6.8. Эксплуатационные якори
- •Вопрос 6.9. Расположение оборудования при ско
- •Вопрос 6.10. Расположение оборудования при грп
- •Вопрос 6.11. Расположение оборудования при промывке скважины
- •Тема 7 оборудование для механизации работ
- •Вопрос 7.1. Трубовоз твэ-6,5-131а
- •Вопрос 7.2. Агрегат для перевозки штанг апш
- •Вопрос 7.3. Промысловые самопогрузчики
- •Вопрос 7.4. Агрегат атэ - 6
- •Вопрос 7.5.Установка для перевозки кабеля упк-2000пм
- •Вопрос 7.6. Агрегат 2парс
- •Вопрос 7.7. Агрегат аза-3
- •Вопрос 7.8. Агрегат 2арок
- •Вопрос 7.9. Агрегат для обслуживания и ремонта водоводов 2арв
- •Вопрос 7.10. Маслозаправщик мз-4310ск
- •Список литературы
Вопрос 3.22. Компрессорные станции. Схема работы
Описание компрессора показывает, что процесс сжатия и нагнетания газа сложен и требует, кроме основной машины-компрессора, ряд сложных вспомогательных узлов. Сам компрессор требует наличия системы охлаждения и смазки. Кроме того, сжатый газ до транспортировки должен быть отделен от влаги и масла, которые доставляют много неудобств и создают аварийные положения при эксплуатации газовых трубопроводов. Все это приводит к сложному хозяйству компрессорной промысловой станции.
По газопроводам 1 и 2 к станции поступает газ после предварительной обработки на установках подготовки нефти. Газ проходит сепараторы 3 для отделения жидкости и механических примесей и подается к компрессорам по линии 5. Через регулятор давления «после себя» 4 газ подается к двигателям компрессоров 10ГК. Остальная, основная часть газа по трубопроводу идет в цилиндры компрессоров 7. После сжатия в ступени I газ направляется по линии 9 в маслоотделители 11, холодильники первой ступени 12 и сепараторы среднего давления 14, где отделяется влага. Ко второй ступени газ подается по линии 8.
Такая же обработка газа проводится и после второй ступени в аппаратах 11, 13 и 15. К этим аппаратам газ подается по линии 10. Влага от всех сепараторов поступает в емкости для конденсата 16,17 и 18
Рис. 3.19. Схема оборудования компрессорной станции
-119-
и отбирается насосами насосной 19. Газ после сжатия и обработки направляется по линии 20 к потребителю (на газобензиновый завод, на скважины для газлифта и т. п.). Для охлаждения воды холодного и горячего цикла применяют градирни 21, где имеются емкость и насосная, расширительный бак с насосом горячего цикла. Для компрессорной, на которой установлено обычно 7... 10 компрессоров, необходимо масляное хозяйство, так как расход масел различных марок велик (емкости и насосы маслохозяйства 22). Кроме того, запуск компрессора производится сжатым воздухом, запас которого в специальной емкости пополняется небольшими вспомогательными компрессорами 23.
Все эти машины и аппараты связаны трубопроводами, оснащенными ручными и моторными задвижками. Большое хозяйство компрессорной станции требует наличия механической мастерской, хранилищ горючих и смазочных материалов, запасных частей. В помещении компрессорной имеется крановое хозяйство, позволяющее монтировать и демонтировать громоздкие и тяжелые детали компрессоров.
Имеющийся в газе конденсат может образовать жидкостные пробки в трубопроводах, особенно если трасса трубопровода имеет чередующиеся подъемы и спуски. В зимнее время возможно замерзание этих жидкостных пробок. Наличие масла в газе может привести к образованию взрывоопасных смесей. Поэтому в системе трубопроводов имеются масло- и влагоотделители.
Компрессоры, сепараторы и емкости, находящиеся под давлением, оснащены предохранительными клапанами, грузовыми или пружинными.
Вопрос 3.23. Неисправности компрессоров
Наиболее часто встречаются следующие неисправности компрессоров:
1. Неправильное распределение давления по ступеням сжатия. Чаще всего это происходит вследствие поломок клапанных пластин, при других неисправностях клапана или неправильной его установке. Причиной неправильного распределения давления в ступенях могут быть также неисправность поршневых колец и сильные пропуски через сальники или клапанные крышки.
2. Резкие или глухие стуки. Резкий стук обычно вызывается попаданием между поршнем и одной из крышек цилиндра посторонних тел (например, куска поломавшейся клапанной пластины), непосредственным ударом поршня о крышку вследствие недостаточного вредного пространства, скоплением в цилиндре смазки или по-
-120-
паданием влаги, ослаблением соединения штока с поршнем или с крейцкопфом, слишком большой выработкой ползунов или параллелей, разработкой крейцкопфного подшипника, износом пальца, ослаблением клина подшипника, разработкой конических гнезд крейцкопфа, сработкой конусов пальцев, ослаблением клапанов в гнездах цилиндров, неправильной посадкой маховика на вал. Глухой стук происходит вследствие ослабления кривошипных и коренных подшипников или выработки их и шеек вала.
3. Повышение температуры газа или воздуха после какой-либо ступени сжатия. Если это не вызвано изменением распределения давления, то причиной повышения температуры может быть ухудшение работы холодильника предыдущей ступени вследствие его загрязнения или недостаточной подачи охлаждающей воды.
4. Внезапное падение давления масла из-за разрыва одной из труб маслопровода или масляного холодильника, падения уровня масла в раме (вследствие чего обнажалась приемная сетка насоса), поломки шестеренчатого насоса или пружины его перепускного клапана. Причиной отсутствия показаний давления масла может явиться также поломка манометра.
5. Постепенное уменьшение давления масла. Это происходит вследствие износа какого-либо подшипника (при этом обычно появляется стук), появления утечек из-за неплотностей, засорения приемной сетки или масляного фильтра.
6. Повышение температуры масла вследствие недостаточного его охлаждения, загрязненности или недоброкачественности, неисправности механизмов компрессора.
7. Нагревание подшипников из-за плохой смазки или перетяжки.
8. Пропуск сальников. Пропуск в сальниках с металлической набивкой обычно происходит вследствие:
а) сработки уплотняющих колец до отсутствия зазора в их стыках, из-за чего не может быть обеспечено плотное прилегание колец к штоку;
б) поломки или соскакивания пружин, прижимающих секции сальников одну к другой;
в) выработки штока;
г) появления рисок, царапин и прочих повреждений на поверхности штока и на поверхности уплотнительных сальниковых колец.
Для обеспечения надежной и длительной работы компрессора необходимо периодически осматривать его узлы и детали и в соответствии с результатами осмотров устанавливать сроки необходимых ремонтных работ. Мелкий ремонт следует производить непосредственно во время осмотра. Порядок планово-предупредительных мероприятий устанавливается применительно к местным условиям, имея в виду, что чем чаще осматривают машины, тем реже будут вынужденные остановки их.
-121-
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Область применения компрессорного оборудования в нефтяной промышленности.
2. Принцип действия поршневого компрессора.
3. Условия сжатия газа в поршневых компрессорах. Политропный процесс.
4. Идеальная индикаторная диаграмма цикла поршневого компрессора.
5. Работа на сжатие единицы массы газа в компрессоре.
6. От чего зависит температура в конце процесса сжатия в одной ступени?
7. Производительность поршневых компрессоров.
8. Объемный коэффициент подачи поршневого компрессора.
9. Что такое степень сжатия?
10. Принцип получения высоких давлений в поршневых компрессорах.
11. Многоступенчатые поршневые компрессоры.
12. Индикаторная диаграмма поршневого компрессора.
13. Охлаждение сжимаемого газа между ступенями.
14. Принцип расчета системы охлаждения.
15. Конструкция межступенчатых теплообменников.
16. Определение полезной мощности компрессора.
17. Определение эффективной мощности компрессора, КПД компрессора.
18. Принцип действия винтового компрессора.
19. Чем отличаются винтовые компрессоры «мокрого» и «сухого» сжатия?
20. Классификация поршневых компрессоров.
21. Конструкция клапанов поршневых компрессоров.
22. Что такое дифференциальный поршень?
23. Конструкция уплотнения штоков.
24. Циркуляционная система смазки поршневых компрессоров.
25. Лубрикаторная система смазки компрессора.
26. Принцип действия турбокомпрессора.
27. Что такое помпажная зона центробежного компрессора?
28. Конструкция центробежного компрессорного агрегата.
29. Уплотнения в центробежных компрессорах.
30. Чем образована рабочая камера ротационного компрессора?
31. Регулирование работы поршневого компрессора.
32. Влияние «мертвого» пространства на работу компрессора.
33. Эксплуатация поршневых компрессоров.
34. Эксплуатация винтовых компрессоров. 35. Эксплуатация центробежных компрессоров. 36. Неисправности поршневых компрессоров.
- 122-