Компенсаторы буровых насосов

Скорость движения поршня насоса определяется подачей промывочной жидкости и меняется от нуля (в начале) до максимума (в середине хода). Для сглаживания неравномерности подачи в нагнетательных линиях насосов низкого давления применяют нагнетательные компенсаторы ( рис. 12.17 ).

Простейшие компенсаторы со «свободным воздухом» ( рис. 12.17, а ). При максимальной скорости хода поршня часть жидкости поступает в компенсатор, сжимая воздух, а при минимальной сжатый воздух выталкивает эту жидкость в магистраль, сглаживая неравномерность подачи. Чем больше объем воздуха в компенсаторе, тем меньше колебания уровня жидкости и давления в нем, тем равномернее подача жидкости. Поскольку воздушные компенсаторы имеют большие габариты, при высоких давлениях их не применяют.

Более компактны диафрагмовые тупиковые компенсаторы цилиндрические с перфорированной трубкой ( рис. 12.17, б ) и шаровые ( рис. 12.17, в ) или проточные ( рис. 12.17 ).

В диафрагмовом компенсаторе его объем разделен на две части, в одну из которых нагнетается сжатый азот и воздух.

Клапанный компенсатор ( рис. 12.17, д ) с предварительной накачкой газа более прост по конструкции, чем диафрагмовый.

Рис.12.17 Схемы компенсаторов буровых насосов а — со свободным воздухом; б — диафрагмовый тупиковый; в — диафрагмовый шаровой; г — диафрагмовый проточный; д — клапанный тупиковый. 1 — корпус; 2 — диафрагма; 3 -перфорированная труба; 4 — манометр; 5 — клапан; 6 — пружина.

Если давление в нагнетательной линии меньше, чем давление сжатого газа, то диафрагма прижимается к перфорированной трубе. Степень неравномерности давления в компенсаторе считается достаточной при К компенсатора бурового нсоса выбираются из расчета заполнения воздухом ⅔ среднего объема воздушной подушки.

Трехплунжерные и трехцилиндровые поршневые насосы одностороннего действия обеспечивают более равномерную подачу и давление в напорном трубопроводе.

Установкой компенсатора на всасывающей линии почти полностью исключают потери напора на преодоление сопротивления жидкости на данном участке, что способствует увеличению напора и коэффициента наполнения насоса.

Источник статьи: http://www.drillings.ru/burnas3

Компенсатор сферический бурового насоса НБ 32

На блоке гидравлическом с помощью тройника 1 ( рис.9 ) установлен компенсатор сферический с клапаном предохранительным 11 и трехходовой кран 12.

Обьем газовой камеры компенсатора, дм3	10
Максимальное предварительное давление газа в компенсаторе, МПа (кгс/см²)	2,4 (24)
Максимальное рабочее давление газа в компенсаторе , МПа (кгс/см²)	4,0 (40)

Компенсатор сферический предназначен для снижения степени неравномерности давления жидкости на выходе из бурового насоса НБ 32, вызванной неравномерностью подачи промывочной жидкости.

Компенсатор сферический состоит из корпуса 9 ( рис.9 ), который разделен на две полости резиновой диафрагмой 10, армированной металлическим сердечником 3. Верхняя полость внутри диафрагмы заполняется воздухом или азотом. На крышке компенсатора в установлен переходник в сборе 7 с манометром 5 (для контроля газа в компенсаторе): Сверху манометр закрыт ограждением 6.

Рис. 9 Компенсатор сферический
1 — тройник; 2 — прокладка; 3 — сердечник;4 — стабилизатор; 5 — манометр; 6 — ограждение; 7 — переходник в сборе; 8 — крышка компенсатора; 9 — корпус компенсатора; 10 — диафрагма; 11 — клапан предохранительный; 13 — кран трёхходовой

Переходник в сборе

Переходник в сборе ( рис.10 ) служит для обеспечения нормальной работы компенсатора . В переходник 2 установлен вентиль игольчатый 1, штуцер воздушный 6, пробка спускная 3 и пробка разрядная 5. Дня нормальной работы компенсатора рекомендуемое давление воздуха в воздушной полости должно составлять 0,3. 0.6 от рабочего давления, которое контролируется с помощью манометра.

Источник статьи: http://www.ukb4sa4.ru/kompensator-nb32.html

КОМПЕНСАТОРЫ

Компенсаторы служат для смягчения гидравлических толчков при пульсирующей подаче жидкости поршневыми насосами, вы­равнивания их подачи и уменьшения вибрации нагнетательных трубопроводов. В современных буровых насосах (У8-6-МА2, НБТ-600) применяют пневматические компенсаторы диафрагменного типа, в рабочую плоскость которых предварительно за­качивается воздух или азот под давлением на 40—60% менее рабочего давления насосов. По принципу действия все компен­саторы аналогичны и различаются только конструктивным ис­полнением резервуаров. На рис. 57 показан компенсатор ПК-40/250 бурового насоса НБТ-600. Компенсатор состоит из корпуса 10, седла 1, крышки 8, диафрагмы 3 со стабилизато­ром 2 и фасонной шайбы 9. На крышке под защитным кожу­хом 7 установлены пробойник 6, вентиль 4 и манометр 5. При заполнении газовой полости “а” азотом или воздухом диафрагма принимает форму внутренней поверхности корпуса. Конус диаф­рагмы перекрывает проходное отверстие седла. Для предотвра­щения выдавливания конуса диафрагмы в проходное отверстие седла в центральной части диафрагмы завулканизирован метал­лический сердечник, к которому крепится фасонной шайбой и болтом стабилизатор. Манометр предназначен для контроля давления при заполнении компенсатора газом и для проверки наличия газа и давления в компенсаторе при неработающем на­сосе путем открытия вентиля. В остальных случаях во избежа­ние утечек газа игольчатый вентиль должен быть закрыт.

Во время работы насоса буровой раствор при давлениях в нагнетательном коллекторе выше давления газа в полости компенсатора, проходя через отверстие седла, приподнимает диафрагму и сжимает газ до выравнивания давлений в газовой полости компенсатора и ‘коллектора. В периоды подачи раствора насосом часть раствора поступает в полость б компенсатора и дополнительно сжимает газ. В период прекращения подачи на­соса подача возмещается за счет увеличения объема газа в ком­пенсаторе и поступления раствора из компенсатора в коллектор насоса. Диафрагма компенсатора во время работы насоса со­вершает колебательное движение. Пробойник 6 служит для про­кола прокладки, установленной между крышкой и пробойником, для гарантированного выпуска газа из компенсатора. Это дела­ют перед снятием крышки для замены поврежденной диафрагмы. Для буровых насосов У8-6М применяются трех баллонные блоки пневматических компенсаторов. Такие компенсаторы со­стоят из корпуса, на котором установлены три воздушных кол­пака. Внутри колпака помещены перфорированная труба и надетый на нее резиновый баллон. На корпусе колпака установ­лена пробка и вентиль, к которому присоединяется приспособле­ние для заполнения газовой полости азотом или воздухом и контроля давления в ней. В корпусе компенсатора имеется от­верстие с наружным патрубком для установки предохранитель­ного клапана диафрагменного типа.

Рис. 58. Предохранительный клапан КП-250

Компенсаторы монтируют на нагнетательном коллекторе на­сосов и крепят к ним фланцевыми соединениями.

Дата добавления: 2014-12-18 ; просмотров: 4701 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник статьи: http://helpiks.org/1-90102.html

Требования безопасности при эксплуатации буровых насосов и их обвязок.

3.7.1. Пост бурильщика должен быть связан сигнализацией с пультом управления насоса.

3.7.2. Слесарным верстак и стеллаж для размещения инструмента и запасных частей следует устанавливать у стенки, параллельно насосам.

3.7.3. В насосной должен быть проложен желоб для отвода жидкости охлаждающей штока.

3.7.4. Перед началом эксплуатации следует убедиться в горизонтальной установке насоса.

3.7.5. Смотровые люки масляной ванны и камер крейцкопфов должны быть плотно закрыты металлическими щитами.

3.7.6. Все движущиеся и вращающиеся части насосов (концы валов, клиноременная передача и др.) должны быть надежно ограждены (вы­ступающий, свободный конец трансмиссионного вала — сплошным кожу­хом, клиноременная передача-сетчатым или перильным ограждением).

3.7.7. Отбойные лобовые металлические щиты должны быть достаточной жесткости и прочности.

3.7.8. Нагнетательный трубопровод должен быть прямолинейным и без резких поворотов. Его следует изготовлять из бесшовных труб с толщи­ной стенок, определенных расчетным путем, с наименьшим числом свар­ных и фланцевых соединений.

3.7.9. Сварочные работы нагнетательного трубопровода должен произво­дить дипломированный сварщик.

3.7.10. Нагнетательный трубопровод рекомендуется изготовлять из отдельных труб, длиной до 11 м, с быстроразъемными соединениями: их конструкция не должна допускать самопроизвольного раскрепления и нарушения герметичности стыков в процессе работы.

3.7.11. Для уменьшения вибрации нагнетательного трубопровода послед­ний должен надежно крепиться к фундаментам, блочным основаниям или промежуточным стойкам.

3.7.12. В случае применения буровых рукавов в качестве нагнетательно­го трубопровода, должны быть также предусмотрены меры для уменьше­ния вибрации.

3.7.13. Нагнетательный трубопровод должен укладываться с уклоном не менее 3 градусов от стояка до выкида крайнего насоса, чтобы обеспе­чивался сток промывочной жидкости из него при остановке насоса. В самой нижней части трубопровода должна предусматриваться сливная пробка высокого давления.

3.7.14. Участок нагнетательного трубопровода, состоящей из буровых рукавов должен быть обмотан по всей длине стальным мягким канатом диаметром 12,5 мм с петлями через каждые 1,0—1,5 м. Концы каната должны крепиться к фланцевым соединениям.

3.7.15. Фланцевые соединения буровых рукавов и нагнетательных тру­бопроводов следует уплотнять прокладками.

3.7.16. В обвязке насосов должны быть установлены манометры: один на стояке для наблюдения за давлением прокачиваемой жидкости во вре­мя бурения и не менее одного в насосной для наблюдения за изменением давления при пуске каждого насоса в ход и работе спаренных насо­сов в системе.

3.7.17. Манометры должны быть установлены так, чтобы показания их были отчетливо видны обслуживающему персоналу, при этом циферблат должен находиться перпендикулярно к лучу зрения работника.

3.7.18. Для обеспечения плавного поворота стрелки манометра и предо­хранения его от засорения прокачиваемой жидкостью, манометр реко­мендуется устанавливать на предохранительном устройстве.

3.7.19. Для обеспечения правильного отсчета давления, манометр должен быть установлен с такой шкалой, чтобы при рабочем давлении стрелка его находилась в средней трети шкалы.

3.7.20. Приборы, контролирующие работу насоса и обвязки, следует ус­танавливать в зоне наилучшей видимости и в месте наименьшей вибра­ции.

3.7.21. Вертикальный участок нагнетательной системы (стояк) должен:

· надежно крепиться к вышке;

· иметь плавный переход к горизонтальному участку (манифольду);

· разобщаться проходной задвижкой высокого давления и иметь от­вод для присоединения цементировочного агрегата в случае необходи­мости.

3.7.22. В обвязке необходимо устанавливать работающие проходные задвижки высокого давления, при закрытии которых имелась бы возмож­ность отсекать тот или иной насос от нагнетательного трубопровода во время его ремонта.

3.7.23. Работающие задвижки в обвязке насосов могут не уста­навливаться. При этом перед ремонтом останавливаются насосы, а дав­ление в обвязке их должно быть снижено до атмосферного.

3.7.24. Проходные задвижки с не выдвижным шпинделем, установленные в обвязке, должны иметь указатели «открыто» «закрыто».

3.7.25. Все проходные задвижки в обвязке на горизонтальном участке должны быть установлены в вертикальном положении.

3.7.26. Места установки проходных и пусковых задвижек должны обеспе­чивать удобство доступа к ним.

3.7.27. При установке проходных задвижек на высоте или у открытой приемной емкости насоса для обеспечения безопасности работ должна устраиваться прочная огражденная площадка. Для подъема на площадку, расположенную на высоте, должны быть устроены лестницы с перилами.

3.7.28. Пусковая задвижка должна располагаться между проходными за­движками обвязки. Сливная труба от пусковой задвижки должна быть направлена в приемную емкость и закреплена.

3.7.29. На каждом буровом насосе должно монтироваться предохранительное устройство заводского изготовления, срабатывающее при давлении, превышающем на 10-15% рабочее давление при соответствующем диаметре цилиндровых втулок.

3.7.30. Предохранительное устройство должно располагаться так, чтобы обеспечивалось:

· постоянное омывание пластины прокачиваемой жидкостью;

· прохождение прокачиваемой жидкости через сбросовую трубу.

3.7.31. Сбросовая труба должна быть направлена прямолинейно к при­емной емкости и надежно закреплена.

3.7.32. Для уменьшения пульсации давления прокачиваемой жидкости в обвязке должны устанавливаться компенсаторы давления, заполняемые воздухом или азотом, при этом необходимо осуществлять контроль за давлением в компенсаторе.

3.7.33. Пневматические компенсаторы должны иметь:

· приспособление для проверки давления сжатия;

· предохранительный колпак над вентилем для закачки и спуска воздуха.

3.7.34. Компенсаторы разрешается применять при наличии паспорта за­вода изготовителя.

3.7.35. Рабочее давление компенсатора по паспорту должно быть не ме­нее максимального давления, создаваемого насосом.

3.7.36. Запрещается использовать компенсаторы, имеющие неровную поверхность (вмятины, выступы, наружные трещины, заплаты, прива­ренные фланцы).

3.7.37. Запрещаетсяприваривать к корпусу компенсатора какие-либо устройства для крепления оттяжек и т. п.

3.7.38. Запрещается эксплуатация буровых насосов, оборудованных пневмокомпенсаторами с предварительным сжатием воздуха или азота при давлении в компенсаторах ниже установленного паспортом.

3.7.39. При наполнении пневматических компенсаторов воздухом или га­зом должны быть приняты меры, исключающие возможность попадания в полость компенсатора масел и других горючих веществ.

3.7.40. На компенсаторах, после закачки в них воздуха или азота долж­но быть мелом или смываемой краской сделана надпись о давлении в компенсаторе.

3.7.41. Перед зарядкой компенсатора следует проверить исправность подводящего воздухопровода (шланга) и вентилей на компенсаторах.

3.7.42. В процессе эксплуатации буровой мастер периодически обязан проверять давление воздуха в компенсаторах и в случае давления ни­же требуемого следует закачать воздух.

3.7.43. Воздушные компенсаторы на вентилях для закачки и спуска воз­духа должны иметь предохранительные колпаки.

3.7.44. На каждой буровой должен быть специальный манометр с пе­реводником для проверки давления воздуха в компенсаторах.

3.7.45. В зимнее время перед проверкой и закачкой воздуха нижнюю часть воздушных колпаков следует отогреть паром.

3.7.46. Для извлечения резинового элемента (виккеля) следует пользо­ваться приспособлением конструкции ВНИИТБ.

3.7.47. Воздушные компенсаторы должны заполняться с помощью спе­циального компенсатора или из баллонов через понижающий редуктор.

3.7.48. Заполнение компенсаторов должны производить не менее чем двое рабочих.

3.7.49. При заполнении компенсаторов запрещается нахождение посто­ронних людей.

3.7.50. Категорически запрещается работа буровых насосов при не­полном креплении шпильками основания компенсаторов к насосу.

3.7.51. После монтажа нагнетательная система должна быть испытана на 1,5 кратное максимальное рабочее давление при рабочем давлении до 20 МПа и 1,4 кратному –при давлении от 21 до 56 МПа.. Испытанию (опрессовке) подвергаются на­сосная установка и ее обвязка с элементами, принадлежащими ей.

3.7.52. Опрессовка должна производиться водой при помощи цементиро­вочного (опрессовочного) агрегата, дающего возможность медленно поднимать давление до необходимого.

3.7.53. Перед началом опрессовки все рабочие должны быть удалены с буровой от нагнетательного трубопровода и насоса на безопасное рас­стояние.

3.7.54. Под максимальным испытательным давлением насосная установка и ее обвязка с элементами, принадлежащими ей, должны находиться в течение 5 минут, за это время производится наблюдение но манометру за падением давления. Осмотр спрессовываемых узлов насоса, элемен­тов обвязки и их соединений с целью обнаружения течи и потения свар­ных швов производится после снижения давления в обвязке до атмо­сферного. При отсутствии течи, потения сварных швов и падения давления опрессованные элементы считаются выдержавшими испытание.

3.7.55. При положительных результатах испытания составляется соот­ветствующий акт за подписью лиц, производивших опрессовку.

3.7.56. Перед пуском насоса после монтажа его необходимо:

· установить необходимые цилиндровые втулки и поршни;

· вскрыть все люки насоса и осмотреть все движущиеся части;

· обнаруженные неисправности устранить и закрыть все люки;

· подтянуть и закрепить все болты и гайки;

· промыть керосином и смазать маслом движущиеся и вращающиеся части, наполнить маслом до нужного уровня масляную ванну стани­ны насоса;

· проверить натяжение клиновых ремней и надежность крепления ограждения клиноременной передачи;

· открыть задвижку на приемном трубопроводе;

· открыть или закрыть проходные задвижки в обвязке (в зависимости от вида производимых работ);

· открыть пусковую задвижку (управление должно быть дистан­ционным);

· пустить жидкость для промывки штоков;

· проверить наличие рабочего агента в газовых полостях колпаков под давлением, соответствующим заданному.

3.7.57. Пуск насоса должен производить рабочий, хорошо знающий рас­положение проходных задвижек в обвязке.

3.7.58. Для безопасного пуска насоса в ход необходимо:

· предупредить (известить сигналом) обслуживающий персонал бу­ровой о пуске насоса в ход;

· пустить двигатель в ход при пониженном числе оборотов, затем постепенно довести число оборотов до нормального (при дизельном при­воде).

3.7.59. После того, как насос разовьет полное число оборотов, следует перекрыть пусковую задвижку, одновременно следя по манометру за поднятием давления в нагнетательном трубопроводе.

3.7.60. В случае внезапного повышения давления, а также при прекра­щении циркуляции следует немедленно открыть пусковую задвижку и отключить насос.

3.7.61. При пуске насосов, работающих спаренно, включение второго и третьего насосов производится последовательно, т. е., после того, как предыдущий насос разовьет полное число оборотов.

3.7.62. Перед включением второго насоса в работу, необходимо открыть полностью пусковую задвижку, а затем пустить насос в ход. Включение последующего насоса производится тем же путем.

3.7.63. После пуска наноса необходимо следить за:

· чистотой насоса и насосного помещения;

· ритмичной работой клапанов (на ощупь);

· прикладывать руку к контрольному отверстию клапанной коробки не следует во избежание травмирования прокачиваемой жидкостью под давлением в случае нарушения уплотнения крышки;

· состоянием уплотнения штока, надставки штока, крышки цилинд­ра, а также других соединений узлов гидравлической системы (не до­пускается подтягивание гаек уплотнительных узлов при работающем на­сосе, так как это может привести к травмированию рабочего);

· показанием манометра, не допускается работа насоса при неис­правном манометре или при его отсутствии;

· фланцевыми соединениями гидравлической части насоса и его обвязки, не допуская течи и просачивания прокачиваемой жидкости;

· непрерывной промывкой штоков;

· надежным креплением цилиндровых втулок упорным винтом;

· уровнем масла в масляной ванне;

· тем, чтобы все крышки и люки станины были плотно закрыты;

· состоянием клиноременной передачи, поддерживая надлежащее на­тяжение и своевременную замену лопнувших клиновых ремней.

3.7.64. В случае остановки насоса на длительное время в зимних усло­виях необходимо слить прокачиваемую жидкость из клапанной коробки насоса и всей нагнетательной системы во избежание образования в них ледяных пробок.

3.7.65. Ежедневно перед пуском насоса необходимо:

· проверять гайки шпилек цилиндровой крышки, крышки корпуса сальника штока и надставки штока, опор трансмиссионного вала, кры­шек станины;

· докреплять контргайки штока и надставки штока;

· очищать фильтр на приемной трубе.

3.7.66. Запрещается эксплуатировать буровые насосы при наличии сле­дующих дефектов и неисправностей:

· трещины любого вида и расположения, сломы, отколы на клапан­ных коробках, крышках клапанов, цилиндровых втулках, штоках;

· повреждение нарезок под шпильки;

· отсутствие или ненадежное закрепление ограждения привода;

· нарушение уплотнений цилиндровых втулок (при их размыве раствор выходит через сигнальное отверстие в клапанной коробке, дав­ление падает, слышен глухой прерывистый звук);

· износ стенок клапанной коробки (при этом всасывающая и нагне­тательные полости сообщаются, жидкость нагнетается неравномерно, в гидравлической коробке слышен шипящий свист);

· износ в местах посадки клапанов (слышен шипящий свист в кла­панной коробке);

· износ резиновых уплотнений тарелок клапанов (тарелки бьют по посадочным поверхностям в седлах, слышен резкий стук);

· трещины и слом в тарелке клапана, размыв сопрягаемых поверх­ностей клапана и седла, деформация и слом пружины клапана, износ резиновых уплотнении тарелок клапанов;

· размыв внутренней поверхности цилиндровой втулки по диаметру более чем на 1,5 мм от номинального диаметра;

· изгиб штока, наличие продольных рисок на трущихся поверхностях глубиной более 0,8 мм;

· на крышке цилиндра в упорном болте трещины, слом, отколы;

· износ или срыв более трех ниток резьбы под упорный болт;

· трещины, вмятины, выступы, нарушения сварных, швов, разрыв резинового баллона воздушных колпаков;

· износ стенок, ненадежное крепление компенсаторов нагнетательно­го блока.

3.7.67. При длительном перерыве в работе насоса необходимо:

· слить прокачиваемую жидкость;

· вскрыть гидравлический блок насоса;

· смазать антикоррозийной смазкой рабочие поверхности цилиндро­вых и клапанных коробок, деталей приводной части.

3.7.68. В зимний период времени для обогрева гидравлической части на­соса необходимо вскрыть клапанные крышки, доставить клапаны с пру­жинами из клапанной коробки и опустить в последние шланги с паром.

Источник статьи: http://poisk-ru.ru/s14988t5.html