Контрольно – измерительные приборы в системе сбора и откачки утечек
Данные приборы представлены манометрами на нагнетательных линиях насосов откачки утечек и сигнализаторами утечек насосов.
Манометры у насосов 12 НА–9×4 установлены на нагнетательном отверстии опорной стойки. Предел измерения манометров – от 0 до 10 кгс/см2.
В качестве сигнализаторов утечек основных насосов используется сигнализаторы типа OMUV. Принципиальная схема данного прибора изображена на рис.5.2.
Сигнализатор функционирует следующим образом. Утечки из концевых уплотнений насоса попадают в карман утечек 1, откуда самотёком по трубопроводам 2 поступают в ёмкость сбора утечек ЕП–40.
При нормальной величине утечек они не скапливаются в кармане 1 и успевают отводиться по трубопроводам 2. При возрастании утечек, когда их размер превышает нормальную для уплотнения величину, пропускная способность трубопровода 2 становится уже не достаточной. Нефть накаплива6ется в кармане 1 и по отводному трубопроводу 3 поступает в сигнализатор 4. В сигнализаторе жидкость проходит через дроссельную шайбу 5, которая ограничивает пропускную способность сигнализатора и препятствует быстрому выходу нефти из него. За счёт этого уровень нефти в сигнализаторе поднимается и поднимает магнитный поплавок 6, который замыкает герметичный контакт 7 – возбуждается электрический сигнал. Сигнал подаётся на вторичный прибор 8; последний останавливает насос по превышению размера утечек.
Из сигнализатора нефть, пройдя дроссельную шайбу 5, попадает в трубопровод 2 и по нему – в ЕП-40.
Рис. ХХХ. Сигнализатор уровня утечек OMUV.
1 – карман утечек; 2 – трубопроводы утечек; 3 – отводной трубопровод; 4 – сигнализатор; 5 – дроссельная шайба; 6 – поплавок магнитный; 7 – герметичный контакт; 8 – вторичный прибор.
Система разгрузки концевых уплотнений насосов
Концевые уплотнения центробежных наосов постоянно находятся под давлением перекачиваемой жидкости. Наличие давления в камерах уплотнений снижает надёжность и работоспособность уплотнений, так как давление дополнительно прижимает трущиеся поверхности друг к другу, чем увеличивает трение между ними. В результате возрастает износ уплотнения, и уплотнение перегревается от избыточного трения.
Назначение системы разгрузки – снижение давления в камерах уплотнений и, одновременно, охлаждение уплотнений потоком перекачиваемой жидкости.
Существует несколько вариантов системы разгрузки. Наиболее простой традиционный вариант. Он заключатся в непосредственном отводе жидкости из камеры уплотнений по трубопроводам в зону пониженного давления, в качестве которой может использоваться либо приёмный трубопровод (коллектор) насосов, либо специальная ёмкость. При этом, когда давление в камерах уплотнений находится в допустимых пределах жидкость из камер отводится в приёмный трубопровод насосов. Этим давление в камерах снижается и уплотнения разгружаются.
Одновременно создаётся циркуляция жидкости через камеры уплотнений, чем достигается охлаждение трущихся поверхностей.
При чрезмерном повышении давления в камерах уплотнений, давления в камерах снижается путём сброса жидкости через предохранительные клапаны в резервуар.
Обычно системы разгрузки отдельных насосов НС объединяют в общую систему разгрузки станции и предохранительные клапаны ставятся на коллекторе общестанционной системы разгрузки.
Недостатком традиционного варианта разгрузки являются постоянная непроизводительная циркуляция перекачиваемой жидкости через насос по системе разгрузки, что снижает объёмный и общий к.п.д. насоса.
Традиционная система разгрузки была первоначально предусмотрена для основных насосов ГНПС «Тюмень». Схема её изображена на рис. 5.1. Согласно рис.5.1 сброс жидкости из камер уплотнений при превышении давления в них производится через предохранительные клапаны в резервуар 5 типа РВС 5000. Откачка нефти из резервуара 5 выполняется погружным насосом 4 типа 12 НА-9×4,который подаёт нефть в приёмный трубопровод подпорной НС.
Вторым вариантом системы разгрузки и охлаждения концевых уплотнений является, так называемая, индивидуальная схема охлаждения и разгрузки. Она состоит в отводе части жидкости с нагнетания насоса (обычно непосредственно из улитки корпуса в верхней части его) и подаче её в камеры уплотнений по трубопроводам. Из камер жидкость перетекает в область всасывания насоса, а затем вновь попадает в область нагнетания и т.д. Происходит циркуляция жидкости в камерах, чем давление и температура в них поддерживаются в требуемых пределах.
Данный вариант также неэкономичен, так как связан с непроизводительной циркуляцией жидкости через насос по системе охлаждения и разгрузки.
Наиболее прогрессивен вариант разгрузки с использованием импеллеров. Импеллер – втулка с винтовой нарезкой, устанавливаемая на вал насоса между рабочим колесом и концевым уплотнением.
При вращении вала насоса втулка также приходит во вращение и за счёт винтовой нарезки создает поток жидкости от камеры уплотнения в сторону рабочего колеса, то есть в сторону области всасывания насоса. Этим давление в камере уплотнения снижается.
Охлаждение уплотнения достигается циркуляцией жидкости через камеру уплотнения. Для этого область всасывания насоса и камеры уплотнения соединяются небольшим каналом, по которому жидкость из области всасывания поступает в камеру. Из камеры же жидкость импеллером вновь подаётся в область всасывания и т.д. При данном варианте разгрузки к.п.д. насоса не снижается.