Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции по добыче 1 часть.doc
Скачиваний:
77
Добавлен:
20.11.2019
Размер:
11.64 Mб
Скачать

2.5.2. Определение высоты всасывания

Высота всасывания насоса - это разность отметок оси колеса и уровня жидкости. Положительная высота всасывания - подпор, отрицательная -вакуум (уровень жидкости на­ходится ниже оси насоса.

Рисунок 25-Схема для определения высота всасывания

Высоте всасывания зависит от следующих факторов: а) барометрического давления (уменьшается с уменьшением барометрического давления); б) упругости паров; в) вязкости; г) кавитационного запаса.

Для практических целей определяют по Формуле:

(4)

где Hа – давление упругости паров, м;

n - частота вращения, об/мин;

Q - подача, м3/с (для колеса с 2 сторонним входом принимается Q/2);

Рисунок 26- Схема для определения высоты всасывания

Ск - кавитационный коэффициент, зависящий от быстроходности насоса ns (при ns= 50:80; Ск=600:800 ). При проектировании всасывающей линии следует соблюдать следующие условия: минимальная длина, минимальное количество запорной арматуры, отсутствие изгибов, максимальный диаметр.

2.5.3. Расчет вала

Вал центробежного насоса - самая ответственная деталь. Число оборотов вала, при котором начинается вибрация насоса называется крити­ческим.

(5)

где P - сила, вызывающая прогиб вала на I см;

G - масса вала со всеми деталями и рабочими колесами.

(6)

где E - модуль упругости, МПа (для стали 0,21x106 МПа)

J - момент инерции вала, см ;

- длина вала между опорами, см. Практически для центробежных насосов расчет вала на кручение ведут по формуле:

(7)

(8)

где N - мощность, Вт;

n - частота вращения, I/c;

W - момент сопротивления вала, м3. Изгибающий момент определяют по формулам:

(9)

(10)

где P - масса вала со всеми установленными на нем деталями, кг;

W - момент сопротивления, м3. Суммарное напряжение определяют по формуле:

(11)

ЛЕКЦИЯ 3. НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ С ПРИМЕНЕНИЕМ УЭЦН.

ОЧИСТКА И ЗАКАЧКА СТОЧНЫХ ВОД

3.1. НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ НА БАЗЕ ПОГРУЖНЫХ

ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ

Отечественная промышленность освоила УЭЦН для закачки воды в пла­ст типа УЭЦН производительностью 1000, 2000, 3000 м3/сут.и напором до 1500 м. Они получили шифр "УЭЦП" - установки электроцентробежные для поддержания пластового давления.

УЭЦП состоит из подземного и наземного оборудования. Подземное оборудование включает в себя следующие основные узлы: электродвига­тель I (рис. 27), насос 2, кабель 3, трубы 12. Наземное оборудование состоит из устьевой арматуры 4, обратного клапана 5, задвижки 6, расходомера 7, распредгребенки 8, трансформатора 6/3 кв 9, стан­ции управления 10. шпилек 11.

Насос – погружной центробежный многоступенчатый секционного типа. Секции соединяются шпильками. Валы соединены роликовыми муфтами. Каждая из секций состоит из корпуса, в котором установлены 8-10 рабочих ступеней, состоящих из рабочего колеса, плавающих уплотнительных колец, направляющего аппарата, запрессованного в обойму.

Для предотвращения от проворота пакер стянут. Нагрузка от веса и осевых усилий воспринимается пятой.

Радиальные нагрузки воспринимаются резино-металлическими подшипниками скольжения, устанавливаемые на концах валов. Охлаждение и смазка производится перекачиваемой водой.

1-электродвигатель; 2-насос; 3-кабель; 4-устьевоя арматура; 5-обратный клапан; 6-задвижка; 7-расходомер; 8-распредгребека; 9-трансформатор 6/3кв; 10-станция управления; 11-шпилька

Рисунок 27- Схема УЭЦП

На нижней части нижней секции насоса установлен фильтр и всасывающая головка. Для защиты ЭД от попадания грязи установлен металлокерамический фильтр. Передача вращения от ЭД к насосу осуществляется муфтой, компенсирующей несоосность.

Электродвигатель - трехфазный, асинхронный с короткозамкнутым ротором, погружной, водозаполненный, вертикальный. Состоит из статора, верхней и нижней опор с резиновыми подшипниками скольжения, подпятника и пяты, узла циркуляции жидкости, холодильника.

Пята - гладкий полированный диск из нержавеющей стали, подпятник -стальное кольцо с резиновой опорной подушкой.

Циркуляцию жидкости внутри ЭД обеспечивает ступень насоса.

Оборудование устья скважины, состоит из подвесной планшайбы, системы регулирования и замеров производительности (задвижка, обратный клапан, расходомер). Предназначено для герметизации скважины, направления и регулирования потока жидкости,

Кабель КПБК-В-Зх35 трехжильный, изолированный двумя слоя­ми полиэтилена, прорезиненной тканью и броней из профильтрованной оцинкованной ленты. Предназначен для подачи напряжения на клеммы двигателя.

Трансформатор ТМФ 1000 /10ХЛ/ трехфазный, мощностью 1000 кВт с естественным маслянным охлаждением до температуры окружающей среды (+40, -55°с ). Предназначен для понижения напряжения с 6 до 3 кВ.

Комплексное устройство КУПНА-500-68 предназначено для управления и защиты электронасоса. Состоит из блочного сооружения, в котором смонтирована пусковая и контролирующая электроаппаратура.

Техническая характеристика всех комплектующих узлов представлена в таблице 5.

Таблица 5-Техническая характеристика насоса

№ п/п

Параметры

Значение

1

2

3

4

5

6

Тип насоса

Производительность, м3/сут,

Напор, м

Частота вращения, об/мик -

Мощность, к-

Габаритные размеры, мм:

диаметр

длина

УЭЦП-3000-1000

3000

950

2970

465

375

7362

Таблица 6-Техническая характеристика электродвигателя

№ п/п

Параметры

Значение

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Тип

Мощьность, кВт

Напряжение, в

Ток номинальный, а

Частота сети, Гц

Частота вращения, об/мин

КПД, %

Коэффициент мощности

Кратность пускного тока

Габариты, мм:

Диаметр

Длина

Масса, кг

ПЭДП-500-375

50

3000

129

50

2970

88

0,85

5,5

375

4641

1925

Таблица 7-Техническая характеристика кабеля КПБК-В

№ п/п

Параметры

Значение

1

2

3

4

Число жил и сечение, мм2

Толщина изоляции

Диаметр наружный

Строительная длинна, м

3х35

3

34,7

500