2.Перечислите способы регулирования производительности насоса:

Буровые насосы предназначены для обеспечения процесса промывки при пробуривании скважины, нагнетания в скважину бурового раствора с целью очистки забоя и ствола от выбуренной породы и выноса ее на поверхность, охлаждения долота и приведения в действие забойных двигателей гидравлического типа.

Поршневые и плунжерные насосы. Эти насосы широко распространены во всех отраслях промышленности и в сельском хозяйстве пр необходимости обеспечения относительно больших напоров подаваемой жидкости. Они также широк применяются на судах и плавсредствах всех классов в качестве трюмных, зачистных и прочих насосов.

Они служат для нагнетания жидких сред (глинистых, цементных, солевых растворов) и применяются для буровых работ для нагнетания воды в пласт с целью интенсификации добычи нефти.

Поршневой (плунжерный) насос конструктивно выполнен в виде двух блоков: приводного и гидравлического. Гидравлический блок состоит из корпуса, внутри которого расположены рабочие камеры с всасывающими и напорными клапанами, поршнем или плунжером (плунжерами), совершающим возвратно-поступательное движение в цилиндрах. К блоку присоединены всасывающий и напорный трубопроводы. Воздушный колпак крепите непосредственно на блок или на трубопровод.

Подача насоса находится в прямой зависимости от диаметра поршня (плунжера), длины его хода, частоты вращения кривошипа. На снижение подачи влияет: запаздывание посадки напорного и всасывающего клапанов, а также утечки через клапаны и уплотнения. Потери эти заметно увеличиваются с повышением давления.

Для чего необходимо регулирование процессов работы насоса

Насосы являются одними из самых высококачественных и эффективных устройств. Однако не все из них поддаются регулированию, что в значительной степени уменьшает все их самые важные показатели. Как правило, оно заключается в самостоятельном регулировании процессов работы насоса, а также таких его показателей, как напор и подачу жидкости.  Один из самых старых и испытанных способов, до сих пор применяемый благодаря своей простоте - дроссельное регулирование. Суть этого способа сводится к тому, что регулирование производится путем изменения геометрии напорного трубопровода, например, частичным перекрыванием задвижки или другой арматуры. Данный способ не выдерживает критики, поскольку расход энергии на работу насоса остается прежним и увеличивается давление внутри корпуса. Соответственно, уменьшается полезная мощность насоса.  Еще один из методов предлагает возврат жидкости из напорного трубопровода во всасывающий, что опять же, влечет снижение коэффициента полезного действия насосной установки. Данный способ предусматривает возможность автоматической регулировки, например, установкой на стороне высокого давления заранее отрегулированных клапанов, выполняющих при необходимости сброс жидкости.  Иногда применяют способ, при котором в нагнетательный трубопровод подается воздух, что влечет уменьшение подачи и напора насоса. Однако данный способ также экономически неэффективен, поскольку насосы работают почти "в холостую" из-за измененных кавитационных свойств, а из-за специфичности устройства некоторых насосов данный способ не всегда приемлем.  Частотное регулирование режима работы насоса.  Еще на стадии планирования необходимо определить, будет ли нагрузка во время работы насоса сильно варьироваться, т.e. будут ли меняться выходные параметры: напор и производительность. В таком случае рекомендуют использовать частотное регулирование, которое подразумевает плавное регулирование частоты вращения двигателя, позволяющее поддерживать заданные выходные параметры постоянными при постоянно меняющихся выходных параметрах.  Обоснованное использование частотного регулирования позволяет обеспечить оптимальные режимы работы насосного оборудования с максимально возможным КПД. Ввиду этого снижаются затраты на электроэнергию и, следовательно, эксплуатационные затраты.

1. Способы разгрузки насосов от давления

В гидроприводах, в которых гидродвигатели работают непродолжительно, необходимо устраивать системы разгрузки насоса от давления. Благодаря этому уменьшаются эксплуатационные расходы, увеличивается КПД системы и повышается долговечность насоса.

2. Дроссельное регулирование

Очень часто во многих рабочих процессах необходимо изменять скорости движения выходных звеньев гидродвигателей. Изменение скорости может осуществляться разными способами. Одним из них является дроссельное управление.

При параллельном включении дросселя рабочая жидкость, подаваемая насосом, разделяется на два потока. один поток проходит через гидродвигатель, другой - через регулируемый дроссель.

Последовательное включение дросселя осуществляется на входе в гидродвигатель, на выходе гидродвигателя, на входе и выходе гидродвигателя. При этом во всех трех случаях система регулирования скорости строится на принципе поддержания постоянного значения давления на выходе нерегулируемого насоса за счет слива части рабочей жидкости через переливной клапан. Поэтому система дроссельного регулирования с последовательным включением дросселей получила название система с постоянным давлением.

3. Объемное регулирование

Для изменения скорости рабочих органов применяют системы, у которых вся жидкость от насосов поступает к гидродвигателю, а регулирование его скорости достигается изменением рабочего объема насоса или гидродвигателя.

Ступенчатой регулирование, являясь разновидностью объемного, обычно осуществляется или путем подключения в систему различных по производительности насосов (различных по расходу гидродвигателей).

Регулирование путем изменения рабочего объема насоса может быть использовано в гидроприводах поступательного, поворотного или вращательного движений.

4. Комбинированное регулирование

Комбинированное регулирование или объемно-дроссельное регулирование скорости движения выходного звена гидродвигателя заключается в том, что в систему дроссельного регулирования с постоянным давлением устанавливается регулируемый насос и давление поддерживается постоянным не за сет слива части рабочей жидкости через переливной клапан, а за счет изменения подачи насоса. В такой системе регулирования отсутствуют потери в переливном клапане

Вариант 10

1. Талевая система: назначение, схемы и устройство      В процессе проводки скважины подъемная система выполня ет различные операции. В одном случае она служит для про ведения СПО с целью замены изношенного долота, спуска, п одъема и удержания на весу бурильных колонн при отборе керна, ловильных или других работах в скважине, а также для спуска обсадных труб.      В других случаях обеспечивает создание на крюке необходимого усилия для извлечения из скважины прихваченной бурильной колонны или при авариях с ней. Для обеспе чения высокой эффективно сти при этих разнообраз ных работах подъемная си стема имеет два вида ско ростей подъемного крюка: техническую для СПО и технологические для ос тальных операций.      В связи с изменением веса бурильной колонны при подъеме для обеспече ния минимума затрат вре мени подъемная система должна обладать способно стью изменять скорости подъема в соответствии с нагрузкой. Она также слу жит для удержания бу рильной колонны, спущен ной в скважину, в процессе бурения.      Подъемная система ус тановки (рис. III.1) пред ставляет собой полиспастный механизм, состоящий из кронблока (4), талевого (подвижного) блока (2), стального каната (3), яв ляющегося гибкой связью между буровой лебедкой (6) и меха низмом крепления (7) неподвижного конца каната.      Кронблок (4) устанавливается на верхней площадке буровой вышки (5). Под вижный конец А каната (3) крепится к барабану лебедки (6), а неподвижный конец Б — через приспособление (7) к основанию вышки. К талевому блоку присоединяется крюк (1), на котором подвешивается на штропах элеватор для труб или вертлюг. В настоящее время талевый блок и подъемный крюк во многих случаях объединяют в один механизм — крюкоблок.