1.3. Буровые насосы малой мощности

Насосы буровые малой мощности — НБ-32, НБ-50, НБ-80 — горизонтальные, двухпоршневые, двустороннего действия предназначены для нагнетания промывочной жидкости в скважину при геологическом бурении на нефть и газ, а также для различных перекачек воды, промывочной жидкости хозяйственного назначения при бурении эксплуатационных и глубоких разведочных скважин.

Эксплуатация этих насосов осуществляется в условиях умеренного климата при температуре окружающего воздуха от —45°С до +45°С.

В качестве перекачиваемой жидкости используется глинистый раствор или вода с примесью нефти по объему не более 20%. Содержание механических примесей (песка, твердых частиц) должно быть не более 1%.

Двухпоршневой насос НБ-50

Из вышеперечисленных насосов производства АО «Ижнефтемаш», рас­сматриваем конструкцию насоса НБ-50, общий вид которого представ­лен на рис. 54: 1 — блок гидравлический НБ50.02.000; 2 — блок приво­да НБ50.01.000; 3 - рама НБ32.00.030; 4 - крышка в сборе 11Гр.15.000; 5 — крышка станины НБ32.03.000.

Выпуском предусмотрены исполнения насоса:

1. — со шкивом с правой стороны;

   2. — со шкивом с левой стороны;

      3. — с пневмомуфтой и шкивом с правой стороны;

         4. — с пневмомуфтой и шкивом с левой стороны;

         5. — с фрикционной муфтой и шкивом с правой стороны;

         6. — с фрикционной муфтой и шкивом с левой стороны;

         7. — со шкивом с правой стороны и боковым расположением манометра;

         8. — со шкивом с левой стороны и боковым расположением манометра;

         9. — с пневмомуфтой, шкивом с правой стороны и боковым расположением

         10. манометром;

         11. — с пневмомуфтой, шкивом с левой стороны и боковым расположением

         12. манометра;

         13. — с фрикционной муфтой, шкивом с правой стороны и боковым распо­ложением манометра;

         14. — с фрикционной муфтой, шкивом с левой стороны и боковым распо­ложением манометра.

1.4. Эксплуатация буровых насосов

Буровые насосы эксплуатируются в различных климатических усло­виях при температуре воздуха до ±50°С и температуре бурового раствора от —1 до +80°С. Плотность растворов обычно составляет 1200-1300 кг/м³, а в некоторых случаях понижается до 800 кг/м³ или же повышается до 2000 кг/м³ и даже более.

Время работы насоса колеблется от 30 минут до 200 ч и более в зависи­мости от длительности работы долота. Продолжительность периодических технологических остановок может составлять 3-15 минут для наращива­ния бурильной колонны и 10 часов и более для спуска и подъема долота с больших глубин или спуска обсадных колонн.

Насос должен быть удобным в эксплуатации, обслуживании и ремонте в полевых условиях, допускать быструю смену быстроизнашивающихся деталей — поршней, штоков, цилиндровых втулок, сальников, клапанов и др.

Даже при нормальных условиях эксплуатации срок службы бы­строизнашивающихся деталей ограничен и составляет в часах: поршней 100-200; штоков 150-200; цилиндровых втулок 200-300; клапанов 300-400. Иногда срок службы этих деталей сокращается до нескольких десятков ча­сов. Поэтому быстрота и удобство их замены, а также малая трудоемкость операций имеют большое значение.

В связи с этим большое значение приобретает правильная эксплуатация буровых насосов и своевременное техническое обслуживание их, чтобы обеспечить ресурс до капитального ремонта не менее 10 тыс. ч.

После монтажа следует проверить:

1. Горизонтальность установки насосов на основании.

2. Положение шкивов привода и бурового насоса в вертикальной плос­кости.

3. Состояние ограждений.

4. Наличие и качество масла в картере.

5. Наличие смазки в подшипниковых узлах.

6. Гидравлическую часть насоса.

7. Заполнение компенсаторов сжатым воздухом.

8. Состояние предохранительного устройства.

9. Крепление всех узлов и соединений.

После вышеназванных проверок следует произвести:

1. Гидравлическое испытание нагнетательного трубопровода буровых насосов и стояка на прочность и герметичность (п. 1.5.21, РД 08-200-98).

2. Заливку клапанов промывочной жидкостью, пробный пуск насоса на выкид, проверку поступления смазки в крейцкопфную часть и равномерно­сти подачи насоса.

Далее пуск под нагрузку и наблюдение:

1. за показанием манометров;

2. за состоянием сальников и уплотнений;

3. за работой клапанов и поршней по стуку;

4. за непрерывным охлаждением штоков;

5. за состоянием корпусов подшипников и их нагревом;

6. за состоянием крепления штоков и контрштоков;

7. за состоянием крепления клапанных крышек;

8. за состоянием клиновых ремней привода;

9. за содержанием песка в промывочной жидкости (не более 2-2,5%).

Давление, развиваемое насосом, должно соответствовать характери­стике насоса. Допускается лишь кратковременное (до 10 мин.) повышение нормальных давлений не более чем на 10%. Стрелка манометра во вре­мя работы должна слегка вибрировать. Если она неподвижна, то манометр неисправен и его надо заменить, так как работать на неисправном манометре запрещается. Стук клапанов, поршней и цилиндровых втулок недопустим.

Сальниковые и манжетные уплотнения должны обеспечивать полную герметичность. Нагрев крейцкопфов, подшипников, стук пальцев крейцкоп­фа и повышеннный шум зубчатого зацепления недопустимы. При нагреве этих узлов свыше 70° С насос следует остановить и выяснить причины на­грева и стука. Необходимо тщательно следить за состоянием зубчатого за­цепления, направляющих крейцкопфа и штоков, так как при повреждении их поверхностей работы недопустима.

Большое внимание следует уделять креплению гидравлических коро­бок к станине. Клиноременная передача привода должна быть выверена по осям ручьев; биение шкива должно быть не более 2-3 мм; непараллель­ность осей шкивов более 1 мм на 1000 мм длины; осевое смещение канавок шкивов допускается не более 2 мм на 1000 мм межосевого расстояния и уве­личиваться более чем на 0,2 мм на каждые 100 мм межосевого расстояния свыше 1 м. Канавки шкивов должны быть чистыми: на них не должны попадать смазка и промывочная жидкость. Они не должны закрашиваться красками. Натяжение ремней в процессе эксплуатации необходимо перио­дически контролировать, замеряя прогиб посередине межцентрового рас­стояния.

Например, натяжение ремней длиной 10000-12500 мм контролируется при помощи груза массой 10 кг, подвешенного к середине пролета каждого ремня, а прогиб должен быть 130-140 мм.

Навеска клиновых ремней по длине должна быть одной группы ком­плектации или, в крайнем случае, рядом расположенных групп длины (для ремней длиной 7100-10000 мм — 6 групп; для ремней Д (Е) 10000: (9970-9985); (9985-10000); (10000-10015); (10015-10030); (10030-10045); (10045-10060)).

Необходимо систематически подтягивать крепление цилиндровых вту­лок и следить за постоянной обмывкой штоков водой или маслом.

При замене цилиндровых втулок, если их диаметр изменяется, следует устанавливать соответствующую предохранительную диафрагму.

Калиброванные кольца предохранительного диафрагменного устройства

Диаметр ­	Насос УНБ-600			Насос НБ-375 (БРН-1)
цилиндровой	Давление,	Отверстие	Давление,		Отверстие
втулки, мм	МПа	кольца, мм	МПа		кольца, мм
200*	10,0*	58,9*	—		—
190	11,5	48,2	—
180	12,5	43,0	10,0		42
170	14,5	35,4	11,0		36
160	16,5	30,1	12,5		32
150	19,0	25,3	15,0		26
140	22,5	20,7	17,0		23
130	25,0	18,4	180		22
			190		21
			200		20

1. В зависимости от диаметра цилиндровых втулок и разрешенного рабочего давления необходимо менять калиброванные по внутреннему отверстию кольца.

2. В диафрагменном предохранительном устройстве латунная диафрагма толщи­ной 0,5 мм должна быть изготовлена из латуни JI-63M, замена JI-63M на другой материал категорически запрещается.

3. Установку предохранительного набора в диафрагменный корпус производить в следующей последовательности: ремень прорезиненный толщиной 3-5 мм с от­верстием диаметром 45 мм для НБ-375 и диаметром 60 мм для УНБ-600, затем латунная диафрагма, калиброванное кольцо и весь набор должен быть зажат резьбовым стаканом.

Чтобы исключить промыв гидрокоробки, необходимо, седло клапана плотно посадить в гнездо, что и делают следующим образом. На кониче­ской поверхности расточки гнезда в гидрокоробке, а также на поверхности седла клапана не должно быть повреждений. Перед посадкой эти поверхно­сти надо тщательно насухо вытереть. Седло клапана без ударов и толчков (чтобы не повредить коническую поверхность расточки под седло клапана) опускают в коническую расточку.

На установленное седло клапана ставят специальный распорный ста­кан и завинчивают крышку клапанной коробки со значительным усилием вручную (два человека). После запрессовки крышку отвинчивают, убира­ют стакан, устанавливают клапан и т.д. Такая запрессовка седла клапана наиболее надежна и эффективна по сравнению с другими способами.

Необходимо следить за посадкой клиноременного шкива на вал и по мере необходимости подтягивать крепление.

Периоды смены долота следует использовать для осмотра насоса, осо­бенно его клапанов и поршней, устранения неполадок и замены изношен­ных деталей. Первые две недели для лучшей приработки подшипников ка­чения, зубчатого зацепления и других рабочих узлов насос надо нагружать не более чем на 50-60% номинальной мощности.

Прикатка зубчатого зацепления выполнена односторонне и соответ­ствует вращению, указанному стрелкой на станине. При необходимости изменения направления вращения следует произвести обкатку зубчатого зацепления без нагрузки насоса до получения пятна касания зубьев не ме­нее 60% по высоте и 50% по длине, а также устранить возможный нагрев направляющих крейцкопфов путем приработки их во время обкатки насо­са.

Зазор между втулкой и пальцем крейцкопфа при износе бронзовой втулки допустим не более 0,3-0,4 мм. Работать при большем зазоре запре­щается.

Производить регулировку в 1фейцкопфной группе, когда зазор достига­ет величины 1-1,2 мм; регулировочный зазор между накладкой крейцкопфа и направляющей в станине устанавливать в пределах 0,2-0,5 мм.

Подкачку шаровых компенсаторов сжатым воздухом следует произво­дить своевременно. Давление сжатого воздуха в компенсаторе должно быть Рком = 0,4Р_Раб, где Рраб — рабочее давление перекачиваемой промывочной жидкости, разрешенное для установленной на насосе размере цилиндровой втулки.

Другие замечания по эксплуатации и техническому обслуживанию:

1. гнездо цилиндровой втулки и ее уплотнение перед установкой необ­ходимо смазывать;

2. гайки шпилек затягивать равномерно с обходом «1фест на крест»;

нажимную коронку цилиндровой втулки устанавливать по направле­нию «окон» (указатель-стрелка) для лучшего направления потока;

Техническая характеристика буровых насосов малой мощности

Параметры		НБ-32		НБ-50		НБ-80
1.	Мощность насоса, кВт	32	50		80
2.	Полезная мощность насоса, кВт	25	40		70
3.	Производительность (подача), л/с,
	наибольшая	9,9	11,9		14,9
	наименьшая	4,9	6,4		6,1
4.	Давление наибольшее, МПа	4,0	6,3		10,4
5.	Длина хода, мм	160	160		200
6.	Частота двойных ходов в минуту	105	105		105
7.	Вакуумметрическая высота всасыва­ния, м. водяного столба	4	4		4
8.	Угловая скорость трансмиссионно­	6,6	6,6		6,8
	го вала, с^-1 (об/мин)	394	394		408
9.	Передаточное число зубчатой пары	3,75	3,75		3,89
10.	Тип клинового ремня	«В»	«В»		«В»
11.	Число ремней	5	5		6
12.	Диаметр шкива, мм	620	620		680
13.	Диаметр всасывающего патруб­ка/нагнетательного, мм	113/50	113/50		113/55
14.	Габаритные размеры, мм
	длина	1860	1860		1915
	ширина	740-1000	740-1000		820-1020
	высота	1330	1330		1215
15.	Масса, кг, при исполнении
	01; 02; 07; 08	1040	1040		1220
	03; 04; 09; 10	1080	1080		1305
	05; 06; 11; 12	1180	1180		1385