Монтаж буровых насосов

На буровой, как правило, монтируются два буровых насоса; при бурении глубоких скважин монтируются три насоса. Количество насосов, входящих в комплект БУ, определяется необходимым объёмом жидкости для промывки верхней части скважины в начале бурения (скорость восходящего потока промывочной жидкости с выбуренной породой должна быть в пределах 0,6-0,8 м/с) и привода забойного двигателя.

На рис. 6.35 изображён буровой насос. Насос укомплектован консольно-поворотным краном с ручной талью для проведения монтажных и ремонтных работ.

Рис. 6.35. Буровой насос одностороннего действия мощностью 600 кВт:

1, 4 – компенсаторы нагнетательный и всасывающий; 2, 5 - коллектор выходной и входной; 3 – коробка гидравлическая; 6, 7 - клапаны всасывающий и

нагнетательный; 8 – насос смазывающий; 9 – поршень со штоком; 10 – ползун; 11 – вал коренной с шатунами; 12 – станина; 13 – вал трансмиссионный

Монтаж буровых насосов и их приводов в насосной, как правило, сводится к установке их на подготовленную площадку металлических оснований в виде крупных или мелких блоков. Возможна установка насосов на деревянные брусья, уложенные на грунт на расстоянии 500 мм друг от друга. Ввиду значительной массы насоса нет необходимости в специальном фундаменте и креплении насоса к брусьям (рис. 6.36).

Рис. 6.36. Упрощённый вариант

строительства фундамента

Местоположение насоса определяется по взаимному расположению шкивов трансмиссии привода и бурового насоса. Передача мощности (вращения) осуществляется клиноремённой передачей, при этом используются клиновые ремни марки "Д" длиной 10000-12000 мм. Отклонение по длине ремней в комплекте свыше 15 мм не допускается. После центровки и натяжения ремней максимальная величина прогиба под нагрузкой 10 кг должна быть не более 130-140 мм. Горизонтальность установки насоса определяется по уровню как по длине, так и ширине насоса. Отклонение от горизонтальности допускается не более 3 мм на 1 м длины рамы.

При использовании отдельного привода (электропривода) центрирование насосов с приводами выполняется постоянно. Работа по центрированию сводится лишь к натяжению ремней в случае их ослабления. При монтаже (эксплуатации) производится натяжение клиновых ремней. Правильность натяжения ремней контролируется при помощи подвески 10 кг груза к середине пролёта ремня; стрела прогиба h ремней определяемой линейкой (рис.6.37). Стрела прогиба – это расстояние между прямой жёсткой линейкой (или натянутой струной) и нижним положением ремня под действием груза. Новые ремни длиной 10000-12000 мм должны иметь максимальный прогиб h = 130-140 мм, ремни длиной 5600 мм – 65-75 мм.

Рис. 6.37. Схема проверки

натяжения

клиновидных ремней:

1 – линейка: 2 – груз

Важной операцией при монтаже буровых насосов является монтаж пневматических компенсаторов и предохранительных клапанов. Компенсатор, как правило, устанавливается непосредственно на насосе.

На рис.6.38 приведён компенсатор сферического типа.

В нём имеется две горловины. Верхняя горловина закрывается крышкой 5, а в расточку нижней горловины вставлено седло 2 с фланцем. Корпус шпильками 10 крепится к фланцу нагнетательного блока 1. Между фланцем 1и корпусом компенсатора 9 установлен фланец седла 2. Внутри компенсатора размещена диафрагма 7 с диском 6 из прорезиненной ткани. Диафрагма в центральной части армирована металлом. На крышке компенсатора установлен манометр 4 и вентиль 3, к которому подсоединяется шланг для наполнения воздухом или инертным газом высокого давления от баллонов. Объём компенсатора 70 л. Сферические компенсаторы изготавливаются двух видов: на давление 25 и 32 МПа. Как правило, на каждом насосе имеется кран-укосина или в насосном блоке кран-балка, с помощью которых проводится монтаж компенсатора, крупных деталей и узлов, а также при текущем ремонте насоса.

Рис. 6.38. Сферический компенсатор

1 – фланец; 2 – седло; 3 – вентиль; 4 – манометр; 5 – крышка;

6 – диск; 7 – диафрагма; 8 – металлическая вставка;

9 – корпус; 10 – шпильки

Предохранительные клапаны, рис. 6.39, применяются для предохранения буровых насосов и нагнетательных трубопроводов от воздействия давлений, превышающих величины, которые предусмотрены характеристикой бурового насоса и манифольда. В основном применяются клапаны диафрагменного типа. В качестве материала диафрагмы применяется латунь марки Л62 толщиной 0,5-0,4 мм. На рис. 6.39 изображён клапан диафрагменного типа. Он состоит из корпуса 4, в который вставлена диафрагма 9 с резиновой прокладкой 11.

Рис. 6.39. Предохранительный клапан:

1 – патрубок; 2 – скоба; 3 – резьба; 4 – корпус; 5 – уплотнительное кольцо; 6 – дюбель; 7 – упорный стакан; 8 – перфорированная втулка; 9 – диафрагма;

10 – кольцо калиброванное; 11 – прокладка резиновая 4

С другой стороны диафрагмы устанавливается калиброванное кольцо 10, перфорированная втулка 8 и упорный стакан 7. Для уплотнения стакана применяются уплотнители 5, а для удобства разборки – скоба 2. Упорный стакан имеет продольный паз и ввинченный в корпус дюбель 6, предохраняющий стакан от поворота при креплении предохранительного кольца. При разрыве диафрагмы от давления раствор через отверстие во втулке 8, патрубок 1 и трубопровод, подсоединённый к патрубку, направляется в приёмную ёмкость. Клапаны устанавливаются на нагнетательном блоке бурового насоса.

Приёмную ёмкость с буровым раствором рекомендуется размещать так, чтобы уровень жидкости в ней был выше верхних клапанов насоса (работа под залив) для увеличения подачи и коэффициента подачи (наполнения). Если такой возможности нет и приёмная ёмкость располагается ниже уровня всасывания, то перед буровыми насосами применяются подпорные насосы центробежной конструкции.

В конце монтажа производится обвязка буровых насосов. Схемы обвязки всасывающих трубопроводов зависят от состояния подсобного хозяйства по приготовлению глинистого раствора (централизованного или децентрализованного), способа сооружения буровой, типа механизмов по приготовлению растворов и т.п.

Рис. 6.40. Схема манифольда для кустового бурения скважин:

1 – секция блока манифольда; 2 – секция манифольда ВЛБ; 3 – межблочные

секции; 4 – быстроразъёмное соединение; 5 - компенсатор

Нагнетательная линия (манифольд) заводского изготовления представляет ряд трубных секций с запорной и регулирующей арматурой на быстроразъёмных соединениях. На рис. 6.40 приведена схема манифольда для кустового бурения скважин установками БУ 3200ЭУК.

Нагнетательную линию монтируют с учётом работы одного насоса при отключенном втором, и предусматривается минимальное количество запорной арматуры. Манифольд (нагнетательная линия) прокладывается с уклоном в сторону приёма, с минимальным числом изгибов и по возможности коротким. После монтажа манифольда и стояка производится опрессовка обвязки на полуторократное рабочее давление.

Одним из ответственных устройств нагнетательной линии является дроссельно-запорное устройство (ДЗУ). На рис. 6.41 показано ДЗУ-Т.250. ДЗУ предназначено для запуска буровых насосов в условиях отсутствия нагрузки на приводные двигатели и плавного восстановления циркуляции жидкости в скважине. Пропускная способность устройства – 50 л/с, рабочее давление 25 МПа, габаритные размеры 407х500 мм, масса 60 кг.

Рис. 6.41. Дроссельно-запорное устройство ДЗУ-Т.250

Заключительным этапом монтажа является установка электроаппаратуры и предохранительного клапана, после чего строится укрытие насосной станции. После завершения монтажных работ и строительства проверяется качество выполненных работ.