Пусковые задвижки

На нагнетательном трубопроводе насосов устанавливается пусковая задвижка с дистанционным управлением, позволяющая пускать буровые насосы без нагрузки с постепенным выводом их на рабочий режим.

Выкид от пусковой задвижки должен быть прямолинейным и надежно закреплен с уклоном в сторону слива. Пуск в ход насосов при закрытых пусковых задвижках запрещается.

На рисунке 25 показаны пусковые задвижки буровых насосов. На рис. 25 а) представлена пусковая задвижка ручного управления, рис. 25 в) пусковая задвижка дистанционного управления.

Рисунок 25.Пусковые задвижки.

Предохранительные устройства

Насос во время работы на систему трубопроводов с большим гидравлическим сопротивлением может развить давление, превышающее допустимое, что может вызвать аварийную ситуацию. Для предотвращения этого предусмотрены разнообразные предохранительные устройства, устанавливаемые в электрических и гидравлических системах. В первых используется тепловая защита различных конструкций, во вторых – предохранительные клапаны, являющиеся обязательной частью нагнетательного трубопровода.

Предохранительный гидравлический клапан при превышении допустимого давления срабатывает и выпускает жидкость из нагнетательного трубопровода в атмосферу. В буровых и нефтепромысловых насосах применяются диафрагменные, гвоздевые и пружинные клапаны. Рассмотрим некоторые из них.

Рисунок 26. Предохранительные устройства.

На рис.26 а приведен предохранительный клапан с разрушаемой диафрагмой. Нижней частью корпус 1 клапана крепится к нагнетательному трубопроводу. Средняя часть корпуса закрыта тарированной металлической диафрагмой 2, которая разрушается при определенном давлении. При разрушении диафрагмы через открывшееся отверстие жидкость вытекает в сливную трубу и приемную емкость. Для восстановления нормальной работы останавливают насос, ставят новую диафрагму и уменьшают гидравлическое сопротивление нагнетательной магистрали.

В рассмотренной конструкции предохранительного клапана используют латунные, чугунные или стальные диафрагмы.

Гвоздевой предохранительный клапан (рис.26 в) запирается резиновым самоуплотняющимся поршнем 3, насаженным на стержень 2, удерживаемый от осевого перемещения тарированным штифтом 1. Если превышается установленная величина давления, штифт срезается, поршень выдвигается из гнезда вверх, открывая отверстие для прохода жидкости из нагнетательного трубопровода на слив в атмосферу. Для приведения насоса в готовность после его остановки необходимо возвратить поршень в исходное положение, установить новый штифт и уменьшить гидравлическое сопротивление в нагнетательной магистрали. Недостатком конструкции гвоздевого клапана является невысокая стабильность срабатывания. Причина этого – увеличение со временем сил адгезии между резиновой манжетой поршня и цилиндром, приводящее к повышению давления, необходимого для разрушения тарированного штифта. Такие клапаны время от времени необходимо разбирать для смазки.

Современные буровые насосы отечественного производства.

В настоящее время в нашей стране буровые насосы производят ОАО «Уралмашзавод» и Волгоградский завод буровой техники (ВЗБТ). Первый выпускает буровые насосы двух типов: двухпоршневой насос двустороннего действия – дуплекс УНБ–600А и трехпоршневые насосы одностороннего действия – триплексы УНБТ–950А, УНБТ–1180А1 и УНБТ–750. Характеристики этих насосов приведены в таблицах 1 – 4.

Шифр насосов следует считать так: УНБ–600А – уралмашевский насос буровой мощностью 600 кВт; УНБТ–950А – уралмашевский насос буровой трехпоршневой мощностью 950 кВт.

Эти насосы характеризуются оптимальными параметрами кривошипно-шатунного механизма, надежным исполнением гидравлической и механической частей, оборудованы компенсаторами на входе и выходе, системой смазки трущихся частей, консольно-поворотными кранами для облегчения работ по замене сменных деталей и узлов гидравлической части, а также автоматическими предохранительными клапанами.

Волгоградский завод буровой техники выпускает трехпоршневые насосы одностороннего действия НБТ–475, НБТ–600-1 и НБТ–235, которые характеризуются оптимальными параметрами и конструкцией кривошипно-шатунного механизма, надежным исполнением механической и гидравлической частей, оборудованы пневматическими компенсаторами на входе и выходе и системой смазки трущихся частей (табл. 5, 6).

Возможно различное исполнение насосов с правым (левым) расположением шкива, компенсатора, фланца нагнетательной линии и звездочкой для цепного привода в место клиноременного.

Краткая техническая характеристика бурового насоса УНБ–600А

Диаметр поршня, мм	Предельное давление на выходе из насоса, МПа (кгс/см^3)	Теоретическая подача, л/с при числе ходов в минуту
		65	60	50	40	30	20	10	1
200 190 180 170 160 150 140 130	10,0 (100) 11,5 (115) 12,5 (125) 14,5 (145) 16,5 (165) 19,0 (190) 22,5 (225) 25,0 (250)	51,9 45,7 42,0 36,0 31,5 27,5 23,3 19,7	47,9 42,2 38,8 33,2 29,1 25,4 21,5 18,9	39,9 35,2 32,3 27,7 24,2 21,2 17,9 15,2	31,9 27,7 25,8 22,2 18,4 16,9 14,3 12,1	23,9 21,1 19,4 16,6 14,4 12,7 10,7 9,1	16,9 14,1 12,9 11,0 9,7 8,6 7,2 6,1	8,0 7,0 6,5 5,5 4,8 4,3 3,6 3,0	0,798 0,703 0,646 0,554 0,485 0,429 0,358 0,303

Краткая техническая характеристика бурового насоса УНБТ–750

Диаметр поршня, мм	Предельное давление на выходе из насоса, МПа (кгс/см^3)	Теоретическая подача, л/с при числе ходов в минуту
		160	140	125	115	100	75	50	1
180 170 160 150 140 130 120	13,5 (135) 15,2 (152) 17,1 (171) 19,6 (196) 22,4 (224) 26,0 (260) 35,0 (350)	50,7 45,2 40,2 35,2 30,7 26,5 22,0	44,4 39,5 35,1 30,8 25,2 23,2 19,2	39,6 35,3 31,4 27,5 23,7 20,7 17,1	36,5 32,4 28,8 25,3 21,8 19,1 15,7	31,7 28,2 25,1 22,0 19,0 16,6 13,7	23,8 21,2 18,8 16,5 14,2 12,4 10,3	15,85 14,10 12,50 11,00 9,50 8,30 6,85	0,317 0,282 0,251 0,220 0,190 0,166 0,137

Краткая техническая характеристика буровых насосов УНБТ–950А, УНБТ–1180А1

Диаметр поршня, мм	Предельное давление на выходе из насоса, МПа (кгс/см^3)		Теоретическая подача, л/с при числе ходов в минуту
	УНБТ–950А	УНБТ–1180А1	125	115	100	85	75	50	25	1
180 170 160 150 140	19,0 (190) 21,0 (210) 24,0 (240) 27,5 (275) 32,0 (320)	23,5 (235) 26,5 (265) 30,0 (300) 32,0 (320) 32,0 (320)	46,0 41,0 36,4 31,9 27,8	42,3 37,7 33,5 29,3 25,5	36,8 32,8 29,12 25,52 22,24	31,3 27,9 34,7 21,7 18,9	27,6 24,6 21,84 19,14 16,68	18,4 16,4 14,56 12,76 11,12	9,2 8,2 7,28 6,38 5,56	0,368 0,328 0,291 0,255 0,222

Техническая характеристика буровых насосов ВЗБТ

Показатель	НБТ–475	НБТ–600-1	НБТ–235
Мощность насоса, кВт Число цилиндров Номинальное число ходов поршня в минуту, ход/мин Частота вращения входного вала, об/мин Длина хода поршня Макс. давление на входе, МПа Макс. теоретическая подача, л/с Диаметр клапана Тип зубчатой передачи Передаточное число редуктора Гидравлический блок Диаметр условного прохода, мм: входного коллектора выходного коллектора Габариты базовой модели, мм: длина высота ширина Масса базовой модели, кг Диаметр шкива, мм Тип пневмокомпенсатора на выходе Ширина насоса со шкивом, мм Масса насоса со шкивом и компенсатором, кг	475 3 145 457 250 25 45,67 156 Косозубая 3,152 Кованый 205 95 4560 1768 2180 14 500 1120 Сферический 2605 16 520	600 3 145 453 250 25 45,57 156 Косозубая 3,125 Кованый 205 95 4560 1768 2180 14 500 1120 Сферический 2605 16 520	235 3 160 1454 160 25, 40 кр 25,74 120 Косозубая 9,090 Кованый 156 60 2000 1290 1667 3 883 - Сферический - 4 271
Примечание: Параметры базовой модели приведены без шкива и компенсатора.

Таблица

Насос	Диаметр поршня, мм	Предельное давление на выходе из насоса, МПа (кгс/см^3)	Теоретическая подача, л/с при номинальном числе ходов в минуту
НБТ–600-1 НБТ–475 НБТ–235	180 170 160 150 140 130 120 180 170 160 150 140 130 120 110 160 140 120 100 80	11,2 (112) 12,6 (126) 14,2 (142) 16,1 (161) 18,6 (186) 21,7 (217) 25,0 (250) 9,2 (92) 10,3 (103) 11,6 (116) 13,2 (132) 14,1 (141) 17,7 (177) 20,8 (208) 25,0 (250) 7,5 (75) 9,8 (98) 13,3 (133) 25,0 (250) 40 (400)	45,57 40,55 35,80 31,34 27,14 23,21 19,54 45,67 40,66 35,92 31,46 27,28 23,37 19,72 16,33 25,74 19,70 14,42 10,05 6,43