Olen ammu unistanud kirjutada paberile (printida arvutisse) kõike, mida ma ESP-dest tean.
Püüan teile lihtsas ja arusaadavas keeles rääkida elektrilise tsentrifugaalpumba paigaldamisest - peamisest tööriistast, mis toodab 80% kogu Venemaa naftast.

Kuidagi läks nii, et olen nendega terve oma täiskasvanuea seotud olnud. Viieaastaselt hakkas ta koos isaga kaevude juurde reisima. Kümneselt sai ta ise remontida mis tahes jaama, kahekümne nelja aastaselt sai temast insenerid ettevõttes, kus neid remonditi, kolmekümneselt peadirektori asetäitja nende valmistamise kohas. Sellel teemal on palju teadmisi – ma ei pahanda jagamist, eriti kuna paljud-paljud inimesed küsivad minult pidevalt selle või selle kohta, mis on seotud minu pumpadega. Üldiselt, et mitte korrata sama asja erinevate sõnadega mitu korda, kirjutan selle ühe korra ja siis lähen eksamid;). Jah! Tuleb liumägesid... ilma liumägedeta ei saa kuidagi.

Mis see on.
ESP on elektrilise tsentrifugaalpumba, teise nimega vardata pumba, aka ESP või nende pulkade ja trumlite paigaldus. ESP on täpselt see (naiselik)! Kuigi see koosneb neist (meessoost). See on eriline asi, mille abil vaprad naftatöölised (õigemini naftatööliste teenindajad) maa alt moodustise vedelikku ammutavad - seda me kutsume muljakaks, mida siis (pärast eritöötlust) kutsutakse kõikvõimalike huvitavad sõnad nagu URALS või BRENT. See on terve komplekt seadmeid, mille valmistamiseks vajate metallurgi, metallitöölise, mehaaniku, elektriku, elektroonikainseneri, hüdraulika, kaabliinseneri, õlitöölise ja isegi väikese günekoloogi ja proktoloogi teadmisi. Asi on üsna huvitav ja ebatavaline, kuigi see leiutati palju aastaid tagasi ja pole sellest ajast peale palju muutunud. Üldiselt on see tavaline pumpamisseade. Ebatavaline on see, et see on õhuke (kõige tavalisem on paigutatud 123 mm siseläbimõõduga kaevu), pikk (on 70 meetri pikkused paigaldised) ja töötab sellistes räpastes tingimustes, kus enam-vähem keerulist mehhanismi ei tohiks üldse eksisteerida.

Seega sisaldab iga ESP järgmisi komponente:

ESP (elektriline tsentrifugaalpump) on põhiseade - kõik teised kaitsevad ja pakuvad seda. Pump saab kõige rohkem – aga põhitöö – vedeliku tõstmise – teeb ära – selline on tema eluiga. Pump koosneb sektsioonidest ja sektsioonid koosnevad etappidest. Mida rohkem etappe, seda suuremat rõhku pump arendab. Mida suurem on aste ise, seda suurem on voolukiirus (ajaühikus pumbatava vedeliku kogus). Mida suurem on voolukiirus ja rõhk, seda rohkem energiat see tarbib. Kõik on omavahel seotud. Lisaks vooluhulgale ja rõhule erinevad pumbad ka suuruse ja konstruktsiooni poolest - standardsed, kulumiskindlad, korrosioonikindlad, kulumiskorrosioonikindlad, väga-väga kulumiskorrosioonikindlad.

SEM (sukeldatav elektrimootor) Elektrimootor on teine ​​põhiseade – see keerab pumpa – kulutab energiat. See on tavaline (elektriliselt) asünkroonne elektrimootor - ainult see on õhuke ja pikk. Mootoril on kaks peamist parameetrit - võimsus ja suurus. Ja jällegi on erinevaid versioone: standardne, kuumakindel, korrosioonikindel, eriti kuumakindel ja üldiselt hävimatu (justkui). Mootor on täidetud spetsiaalse õliga, mis lisaks määrimisele ka jahutab mootorit ja kompenseerib suuresti mootorile väljastpoolt avaldatavat survet.

Kaitse (nimetatakse ka hüdrauliliseks kaitseks) on asi, mis asub pumba ja mootori vahel - esiteks eraldab see õliga täidetud mootoriõõnde moodustumise vedelikuga täidetud pumba õõnsusest, edastades samal ajal pöörlemist ja teiseks lahendab probleem mootori sees ja väljaspool rõhku ühtlustada ( Üldiselt on kuni 400 atm, mis on umbes kolmandik Mariaani süviku sügavusest). Neid on erinevas suuruses ja jällegi igasuguse disainiga bla-bla-bla.

Kaabel on tegelikult kaabel. Vask, kolmejuhtmeline... See on ka soomustatud. Suudad sa ettekujutada? Soomustatud kaabel! Muidugi ei pea see isegi Makarovi laskmist vastu, aga viis-kuus kaevu laskumist peab vastu ja töötab seal päris kaua.
Selle soomus on mõnevõrra erinev, mõeldud rohkem hõõrdumise kui terava löögi jaoks - kuid siiski. Kaabel on erinevates osades (südamiku läbimõõt), erineb soomuse poolest (tavaline tsingitud või roostevaba teras) ja on ka temperatuurikindel. Seal on kaabel 90, 120, 150, 200 ja isegi 230 kraadi jaoks. See tähendab, et see võib töötada lõputult temperatuuril, mis on kaks korda kõrgem kui vee keemistemperatuur (märkus - me ekstraheerime midagi õlitaolist ja see ei põle eriti hästi - kuid teil on vaja kaablit, mille kuumakindlus on üle 200 kraadi – ja peaaegu kõikjal).

Gaasieraldaja (või gaasiseparaator-dispergeerija või lihtsalt dispergeerija või kahekordne gaasiseparaator või isegi kahekordne gaasiseparaator-dispergeerija). Asi, mis eraldab vaba gaasi vedelikust... või õigemini vedela vabast gaasist... ühesõnaga, see vähendab vaba gaasi hulka pumba sisselaskeava juures. Sageli, väga sageli, on pumba sisselaskeava vaba gaasi kogus täiesti piisav, et pump ei töötaks - siis paigaldavad nad mingi gaasi stabiliseeriva seadme (loetlesin nimed lõigu alguses). Kui gaasiseparaatorit pole vaja paigaldada, paigaldavad nad sisendmooduli, aga kuidas peaks vedelik pumpa saama? Siin. Nad paigaldavad igal juhul midagi.. Kas mooduli või gaasimootori.

TMS on omamoodi häälestamine. Kes dešifreerib - termomanomeetriline süsteem, telemeetria... kes teab kuidas. Täpselt nii (see on vana nimi – 80ndatest aastatest pärit) - termomanomeetriline süsteem, me nimetame seda nii - see selgitab peaaegu täielikult seadme funktsiooni - see mõõdab temperatuuri ja rõhku - seal - otse allpool - praktiliselt allmaailm.

Samuti on olemas kaitseseadmed. See on tagasilöögiklapp (kõige levinum on KOSH - kuulventiil) - et pumba seiskamisel ei voolaks vedelik torudest välja (vedelikusamba tõstmine läbi tavalise toru võib võtta mitu tundi - kahju selleks korraks). Ja kui on vaja pumpa tõsta, jääb see klapp vahele – torudest voolab pidevalt midagi välja, saastades kõike ümber. Nendeks otstarveteks on katki (või äravoolu) klapp KS - naljakas asi -, mis kaevust tõstes iga kord katki läheb.

Kõik need seadmed ripuvad pumpamis- ja kompressoritorude küljes (torud - naftalinnades tehakse neist väga sageli piirdeid). Hangub järgmises järjestuses:
Mööda torusid (2-3 kilomeetrit) on kaabel, peal - CS, siis KOSH, siis ESP, siis gaasipump (või sisendmoodul), siis kaitse, siis SEM ja isegi langetage TMS. Tross jookseb mööda ESP-d, gaasihooba ja kaitset kuni mootoripeani. Eka. Kõik on lühike. Seega - ESP ülaosast TMS-i põhjani võib olla 70 meetrit. ja võll läbib neid 70 meetrit ja see kõik pöörleb... ja ümberringi on kõrge temperatuur, tohutu rõhk, palju mehaanilisi lisandeid, söövitav keskkond.. Kehvad pumbad...

Kõik asjad on sektsioonilised, sektsioonid mitte rohkem kui 9-10 meetrit pikad (kuidas muidu kaevu panna?) Paigaldus monteeritakse otse kaevu juurde: PED, kaabel, kaitse, gaas, pumba sektsioonid, klapp, toru on selle külge kinnitatud.. Jah! Ärge unustage kinnitada kaablit kõige külge klambritega (näiteks spetsiaalsed terasrihmad). Kõik see on kastetud kaevu ja töötab seal kaua (ma loodan). Kõige selle toiteks (ja kuidagi juhtimiseks) paigaldatakse maapinnale astmeline trafo (TMPT) ja juhtimisjaam.

See on selline asi, millega ammutatakse midagi, mis hiljem rahaks muutub (bensiin, diislikütus, plast ja muu jama).

Proovime välja mõelda, kuidas see kõik töötab, kuidas seda tehakse, kuidas valida ja kuidas seda kasutada.

ESP paigaldamine on keerukas tehniline süsteem ja vaatamata tuntud tsentrifugaalpumba tööpõhimõttele on see elemente, mis on disainilt originaalsed. Skemaatiline diagramm ESP on näidatud joonisel 1.1.

Joonis 1.1 – ESP skemaatiline diagramm

Paigaldus koosneb kahest osast: pinnapealne ja sukeldatav. Pinnapealne osa sisaldab autotransformaatorit 1, juhtimisjaama 2, mõnikord kaablitrumlit 3 ja kaevupea varustust 4. Sukeldatud osa sisaldab torujuhet 5, mille peale sukelagregaat kaevu langetatakse, soomustatud kolmesoonelist elektrikaablit. 6, mille kaudu antakse toitepinge sukelmootorile ja mis on spetsiaalsete klambritega 7 kinnitatud torustiku külge. Sukelagregaat koosneb mitmeastmelisest tsentrifugaalpumbast 8, mis on varustatud vastuvõtuekraaniga 9 ja tagasilöögiklapiga 10 Sageli sisaldab sukelaparaat tühjendusventiili 11, mille kaudu tühjendatakse vedelikku torustikust paigalduse tõstmisel. Alumises osas on pump liigendatud hüdraulilise kaitsesõlmega (kaitse) 12, mis omakorda on liigendatud sukeldatava elektrimootoriga 13. Alumises osas on elektrimootoril 13 kompensaator 14.

1) Sukeltsentrifugaalpump (Joonis 1.2) on ehituslikult väikese läbimõõduga astmete kogum, mis omakorda koosneb tiivikutest ja pumba korpusesse (torusse) asetatud juhtlabadest.

Joonis 1.2 - tsentrifugaalelektripumba skeem

Malmist, pronksist või plastmaterjalidest valmistatud tiivikud paigaldatakse pumba võllile spetsiaalse võtme abil libiseva kinnitusega. Ülemine osa Tööratta sõlmel (pumba võllil) on pumba korpusesse kinnitatud tugijalg (libisev laager). Iga tiivik toetub juhtlaba otsapinnale. Pumba alumises otsas on laagrisõlm, mis koosneb nurkkontaktlaagritest. Laagrisõlm on isoleeritud pumbatavast vedelikust ja mõne konstruktsiooni puhul on pumba võll suletud spetsiaalse tihendiga. Sukeldatud tsentrifugaalpump on valmistatud eraldi sektsioonide kujul, kus igas sektsioonis on suur arv etappe (kuni 120), mis võimaldab pumba kokku panna vajaliku rõhuga. Kodumaine tööstus toodab standardseid ja kulumiskindlaid pumpasid. Kulumiskindlad pumbad on ette nähtud teatud koguse mehaaniliste lisanditega vedelike pumpamiseks kaevudest (näidatud pumba passis). Igal sukelapataval tsentrifugaalpumbal on oma kood, mis kajastab kolonni läbimõõtu, voolu ja rõhku. Näiteks ESP6-500-750 pump on elektriline tsentrifugaalpump 6 läbimõõduga nööride korpuse jaoks, optimaalse vooluhulgaga 500 m 3 /päevas 750 m kõrgusel.

Pumba tööpõhimõtet saab kujutada järgmiselt: läbi vastuvõtufiltri imetud vedelik siseneb pöörleva tiiviku labadesse, mille mõjul omandab see kiiruse ja rõhu. Kineetilise energia muundamiseks rõhuenergiaks juhitakse tiivikult väljuv vedelik pumba korpusega ühendatud tööseadme muutuva ristlõikega fikseeritud kanalitesse, seejärel siseneb tööaparaadist väljuv vedelik järgmise etapi tiiviku ja tsüklisse. korratakse. Tsentrifugaalpumbad on mõeldud suure võlli pöörlemiskiiruse jaoks.

Kõigil ESP tüüpidel on pass jõudlusomadus(joonis 1.3) sõltuvuskõverate kujul (rõhk, toide), (efektiivsus, toide), (võimsustarve, toide). Rõhu sõltuvus toiteallikast on pumba peamine omadus.

Joonis 1.3 – sukelaparaadi tsentrifugaalpumba tüüpilised omadused

• 2) Sukelatav elektrimootor (SEM) - erikonstruktsiooniga mootor, mis on asünkroonne kahepooluseline vahelduvvoolumootor, millel on oravpuuriga rootor. Mootor on täidetud madala viskoossusega õliga, mis täidab rootori laagrite määrimise ja soojuse eemaldamise funktsiooni mootori korpuse seintelt, mida pestakse kaevutoodete vooluga. Elektrimootori võlli ülemine ots on riputatud libiseva kanna küljes. Mootori rootor on sektsiooniline; sektsioonid on monteeritud mootori võllile, valmistatud trafo raudplaatidest ja neil on sooned, millesse on sisestatud alumiiniumvardad, mis on mõlemal pool sektsiooni lühistatud juhtivate rõngastega. Sektsioonide vahel toetub võll laagritele. Elektrimootori võllil on kogu pikkuses mootori sees õliringluse jaoks auk, mis viiakse läbi ka staatori soone kaudu. Mootori põhjas on õlifilter. Staatori sektsioonid on eraldatud mittemagnetiliste pakettidega, milles paiknevad tugiradiaallaagrid. Võlli alumine ots on samuti fikseeritud laagrisse. Mootori pikkus ja läbimõõt määravad selle võimsuse. Mootori võlli pöörlemiskiirus sõltub voolu sagedusest; vahelduvvoolu sagedusel 50 Hz on sünkroonkiirus 3000 p/min. Sukelatavad elektrimootorid on tähistatud võimsust (kW) ja korpuse välisläbimõõtu (mm) tähistava märgistusega, näiteks PED 65-117 on sukeldatav elektrimootor võimsusega 65 kW ja välisläbimõõduga 117 mm. Elektrimootori vajalik võimsus sõltub sukelpumba tsentrifugaalpumba voolust ja rõhust ning võib ulatuda sadadesse kW-ni.
• 3) Hüdrauliline kaitsesõlm asub pumba ja mootori vahel ning on mõeldud elektrimootori kaitsmiseks pumbatava toote sinna sattumise eest ning pumba nurkkontaktlaagri määrimiseks (vajadusel). Hüdraulilise kaitseüksuse põhimaht, mis on moodustatud elastsest kotist, on täidetud vedela õliga. Tagasilöögiklapi kaudu tajub koti välispind kaevu tootmise survet sukelagregaadi laskumise sügavusel. Seega on vedela õliga täidetud elastse koti sees rõhk võrdne sukeldusrõhuga. Selle koti sees ülerõhu tekitamiseks on turbiin turbiin. Vedel õli siseneb ülerõhu all olevate kanalite süsteemi kaudu elektrimootori sisemisse õõnsusse, mis takistab kaevutoodete sattumist elektrimootorisse.
• 4) Kompensaator on ette nähtud mootori sees oleva õlimahu kompenseerimiseks elektrimootori temperatuurirežiimi muutumisel (küte ja jahutus) ning on vedela õliga täidetud elastne kott, mis asub korpuses. Kompensaatori korpusel on avad, mis ühendavad koti välispinda kaevuga. Koti sisemine õõnsus on ühendatud elektrimootoriga ja välimine süvend on ühendatud kaevuga. Õli jahtudes selle maht väheneb ja kaevu vedelik siseneb kompensaatori korpuses olevate aukude kaudu koti välispinna ja kompensaatori korpuse siseseina vahelisse pilusse, luues seeläbi tingimused sisemise õõnsuse täielikuks täitmiseks. sukelaparaat elektrimootorist õliga. Kui elektrimootoris olev õli kuumeneb, suureneb selle maht ja õli voolab kompensaatorikoti sisemisse õõnsusse; sel juhul pressitakse koti välispinna ja korpuse sisepinna vahelisest pilust kaevuvedelik läbi aukude süvendisse. Kõik sukelagregaadi elementide korpused on üksteisega ühendatud naastudega äärikute abil. Sukelpumba, hüdrokaitseseadme ja sukelaparaadi elektrimootori võllid on omavahel ühendatud splintühendustega. Seega on ESP sukelagregaat kõrge töökindlusega keeruliste elektriliste, mehaaniliste ja hüdrauliliste seadmete kompleks, mis nõuab kõrgelt kvalifitseeritud personali.
• 5) Tagasilöögiklapp asub pumba peas ja selle eesmärk on takistada vedeliku väljavoolamist läbi pumba torustikust, kui sukelaparaat on peatatud. Sukelagregaadi seiskumised tekivad mitmel põhjusel: elektrikatkestus elektriliini avarii tõttu; seiskamine mootorikaitse aktiveerimise tõttu; seiskamine perioodilise töö ajal jne. Kui sukelaparaat on peatatud (pingest vabastatud), hakkab torudest tulev vedelikusammas läbi pumba kaevu voolama, keerates pumba võlli (ja seega ka sukelmootori võlli) vastupidises suunas. Kui toiteallikas sel perioodil taastub, hakkab mootor pöörlema ​​ettepoole, ületades tohutu jõu. Mootori käivitusvool võib sel hetkel ületada lubatud piire ja kui kaitse ei tööta, siis elektrimootor rikkis. Selle nähtuse vältimiseks ja kaevu seisakuaja vähendamiseks on sukelpump varustatud tagasilöögiklapiga. Teisest küljest ei lase sukelagregaadi tõstmisel tagasilöögiklapi olemasolu vedelikul torustikust välja voolata. Paigaldus tõstetakse üles, kui torustiku nöör on täidetud kaevutoodetega, mis valatakse kaevupeale, luues maa-alusele remondimeeskonnale äärmiselt rasked töötingimused ja rikkudes kõiki eluohutuse, tule- ja keskkonnakaitse tagamise tingimusi, mis on lubamatu. Seetõttu on sukelpump varustatud tühjendusventiiliga. hästi ruumiline varustus
• 6) Tühjendusklapp asetatakse spetsiaalsesse ühendusse, mis ühendab pumba-kompressori torusid ja on reeglina pronkstoru, mille üks ots on tihendatud ja teine, lahtine ots, on keermestatud ühendusse. sees. Tühjendusklapp asub vertikaalse torujuhtme suhtes horisontaalselt. Kui paigaldust on vaja kaevust tõsta, lastakse väike koorem torustikku, mis murrab ära tühjendusklapi pronksist toru ning tõstmise käigus juhitakse torust vedelik rõngasse.
• 6) Elektrikaabel on ette nähtud sukelmootori klemmide toiteks. Kaabel on kolmesooneline, südamike kummist või polüetüleenist isolatsiooniga ja pealt kaetud metallsoomusega. Kaabli pinnasoomustamine toimub galvaniseeritud terasprofiilteibiga, mis hoiab ära voolu juhtivate juhtmete mehaaniliste vigastuste paigaldise langetamisel ja tõusmisel. Saadaval on ümmargused ja lamedad kaablid. Lamekaablil on väiksemad radiaalsed mõõtmed. Kaablid on krüpteeritud järgmiselt: KRBK, KRBP - kummiisolatsiooniga kaabel, soomustatud, ümmargune; kaabel kummiisolatsiooniga, soomustatud, lame. Vaskjuhtmed, erinevate sektsioonidega. Kaabel kinnitatakse torujuhtme külge kahes kohas: ühendusmuhvi kohal ja muhvi all. Praegu kasutatakse valdavalt polüetüleenist isolatsiooniga kaableid.
• 7) Autotransformaator on ette nähtud sukelmootori klemmidele antava pinge suurendamiseks. Võrgupinge on 380 V ning elektrimootorite tööpinge varieerub olenevalt võimsusest 400 V kuni 2000 V. Autotransformaatori abil tõstetakse 380 V väljavõrgu pinge iga konkreetse sukelaparaadi tööpingeni. mootor, võttes arvesse pingekadusid toitekaablis. Autotransformaatori suurus vastab kasutatava sukelmootori võimsusele.
• 8) Juhtjaam on ette nähtud ESP töö juhtimiseks ja kaitsmiseks ning võib töötada käsitsi ja automaatrežiimis. Jaam on varustatud vajalike juhtimis- ja mõõtesüsteemidega, automaatidega, kõikvõimalike releedega (maksimum-, miinimum-, vahe-, ajareleed jne). Hädaolukordade ilmnemisel aktiveeritakse vastavad kaitsesüsteemid ja paigaldis lülitatakse välja. Juhtpult on valmistatud metallkarbis ja seda saab paigaldada õue, kuid sageli asetatakse see spetsiaalsesse kabiini.

ESP otstarve ja tehnilised andmed.

Sukeldatud tsentrifugaalpumbapaigaldised on ette nähtud õli, vett ja gaasi sisaldava reservuaarivedeliku ning mehaaniliste lisandite väljapumpamiseks naftapuurkaevudest, sealhulgas kaldkaevudest. Sõltuvalt väljapumbatavas vedelikus sisalduvate erinevate komponentide arvust on paigaldiste pumbad standardse konstruktsiooniga ning kõrgendatud korrosiooni- ja kulumiskindlusega versiooniga. ESP kasutamisel, kus tahkete ainete kontsentratsioon väljapumbatavas vedelikus ületab lubatud 0,1 grammi/liitri kohta, ummistuvad pumbad ja töösõlmed kuluvad intensiivselt. Selle tulemusena suureneb vibratsioon, vesi siseneb mehaaniliste tihendite kaudu mootorisse ja mootor kuumeneb üle, mis põhjustab ESP rikke.

Installatsioonide sümbol:

ESP K 5-180-1200, U 2 ESP I 6-350-1100,

Kus U - paigaldus, 2 - teine ​​modifikatsioon, E - sukelmootoriga käitatav, C - tsentrifugaal, N - pump, K - suurenenud korrosioonikindlus, I - suurenenud kulumiskindlus, M - moodulkonstruktsioon, 6 - pumbarühmad, 180, 350 - tarne m/päevas, 1200, 1100 - rõhk, m.w.st.

Sõltuvalt tootmisnööri läbimõõdust ja sukelagregaadi maksimaalsest põikmõõtmest kasutatakse erinevate rühmade ESP-sid - 5,5 ja 6. Rühma 5 paigaldamine põikidiameetriga vähemalt 121,7 mm. 5a rühma paigaldised põikimõõduga 124 mm - kaevudes, mille siseläbimõõt on vähemalt 148,3 mm. Pumbad jagunevad ka kolme tingimuslikku rühma - 5,5 a, 6. Rühma 5 korpuste läbimõõdud on 92 mm, rühma 5 a - 103 mm, rühma 6 - 114 mm. Tehnilised andmed ETsNM ja ETsNMK tüüpi pumbad on toodud 1. lisas.

ESP koosseis ja täielikkus

ESP-paigaldis koosneb sukelpumbaseadmest (hüdraulilise kaitsega elektrimootor ja pumbaga), kaabelliinist (ümmargune lamekaabel kaabli sisendmuhviga), torujuhtmest, kaevupea seadmetest ja pinnaelektriseadmetest: trafost ja juhtimisjaam (komplektne seade) (vt joonis 1.1 .). Trafoalajaam teisendab väljavõrgu pinge elektrimootori klemmides optimaalsest väiksemaks, võttes arvesse pingekadusid kaablis. Juhtjaam võimaldab juhtida pumbaagregaatide tööd ja selle kaitset optimaalsetes tingimustes.

Piki torusid lastakse süvendisse sukelpumbaseade, mis koosneb pumbast ja elektrimootorist koos hüdrokaitse ja kompensaatoriga. Kaabliliin tagab elektrimootori toiteallika. Kaabel kinnitatakse torude külge metallratastega. Pumba ja kaitsme pikkuses on kaabel tasane, kinnitatud nende külge metallratastega ning kaitstud korpuste ja klambritega vigastuste eest. Pumba sektsioonide kohale on paigaldatud kontroll- ja tühjendusventiilid. Pump pumpab vedeliku kaevust välja ja toimetab selle torujuhtme kaudu pinnale (vt joonis 1.2.)

Kaevupea seadmed tagavad elektripumba ja kaabliga torujuhtme riputamise korpuse äärikul, torude ja kaablite tihendamise, samuti toodetud vedeliku äravoolu väljalasketorustikku.

Sukel-, tsentrifugaal-, sektsioon-, mitmeastmeline pump ei erine tööpõhimõttelt tavapärastest tsentrifugaalpumpadest.

Selle erinevus seisneb selles, et see on sektsiooniline, mitmeastmeline, väikese läbimõõduga tööetappide - tiivikute ja juhtlabadega. Õlitööstuse jaoks toodetud sukelpumbad sisaldavad 1300 kuni 415 etappi.

Äärikühendustega ühendatud pumba sektsioonid on valmistatud metallkorpusest. Valmistatud terastoru pikkus 5500 mm. Pumba pikkuse määrab tööetappide arv, mille arvu omakorda määravad pumba peamised parameetrid. - sööt ja surve. Astmete vool ja rõhk sõltuvad vooluosa (labade) ristlõikest ja konstruktsioonist, samuti pöörlemiskiirusest. Pumba sektsioonide korpusesse sisestatakse etappide pakett, mis on tiivikute ja juhtlabade komplekt võllil.

Töörattad on paigaldatud võllile sulgvõtmele mööda jooksvat kinnitust ja võivad liikuda aksiaalsuunas. Juhtlabad on pumba ülemises osas paiknevas nipli korpuses pöörlemise vastu kindlustatud. Altpoolt on korpusesse kruvitud vastuvõtuavade ja filtriga pumbaalus, mille kaudu voolab kaevust vedelik pumba esimesse etappi.

Pumba võlli ülemine ots pöörleb õlitihendi laagrites ja lõpeb spetsiaalse kannaga, mis võtab võllile langeva koormuse ja selle raskuse läbi vedrurõnga. Pumba radiaaljõud neelavad liugelaagrid, mis on paigaldatud nipli alusele ja pumba võllile.

Pumba ülaosas on püügipea, millesse on paigaldatud tagasilöögiklapp ja mille külge on kinnitatud torud.

Sukelduv elektrimootor, kolmefaasiline, asünkroonne, õliga täidetud oravapuuriga rootoriga tavaversioon ja korrosioonikindel versioon PEDU (TU 16-652-029-86). Kliimamuutus - B, paigutuskategooria - 5 vastavalt GOST 15150 - 69. Elektrimootori põhjas on ventiil õli pumpamiseks ja selle tühjendamiseks, samuti filter õli puhastamiseks mehaanilistest lisanditest.

Mootori mootori hüdrokaitse koosneb kaitsmest ja kompensaatorist. See on mõeldud kaitsma elektrimootori sisemist õõnsust moodustumise vedeliku eest, samuti kompenseerima temperatuurimuutusi õlimahus ja selle tarbimises. (Vt joonis 1.3.)

Kaitse on kahekambriline, kummimembraaniga ja mehaaniliste võllitihenditega ning kummimembraaniga kompensaatoriga.

Kolmesooneline polüetüleenist isolatsiooniga kaabel, soomustatud. Kaabliliin, st. trumlile keritud kaabel, mille alusele on kinnitatud pikendus - kaabli sisendmuhviga lamekaabel. Igal kaablisüdamikul on isolatsioonikiht ja ümbris, kummeeritud kangast padjad ja soomus. Lamekaabli kolm isoleeritud südamikku asetatakse paralleelselt reas ja ümmargune kaabel keeratakse mööda spiraalset joont. Kaablisõlmel on ümarat tüüpi ühtne kaablisisendmuhv K 38, K 46. Metallümbrises on liitmikud hermeetiliselt suletud kummitihendi abil ja juhtivate juhtmete külge on kinnitatud otsad.

ESP-paigaldiste, korrosioonikindlatest materjalidest valmistatud võlli ja astmetega pumbaga ESPNM ning plastikust tiivikute ja kummi-metalllaagritega pumbaga ESP on sarnane ESP-paigaldiste konstruktsiooniga.

Kui gaasitegur on kõrge, kasutatakse pumbamooduleid - gaasiseparaatoreid, mis on ette nähtud vaba gaasi mahu vähendamiseks pumba sisselaskeava juures. Gaasiseparaatorid vastavad tooterühmale 5, tüüp 1 (remonteeritav) vastavalt standardile RD 50-650-87, kliimaversioon - B, paigutuskategooria - 5 vastavalt standardile GOST 15150-69.

Moodulid saab tarnida kahes versioonis:

Gaasiseparaatorid: 1 MNG 5, 1 MNG5a, 1 MNG6 – standardkonstruktsioon;

Gaasiseparaatorid 1 MNGK5, MNG5a - suurenenud korrosioonikindlus.

Pumpamismoodulid paigaldatakse sisendmooduli ja sukelpumba sektsiooni mooduli vahele.

Sukelpump, elektrimootor ja hüdrokaitse on omavahel ühendatud äärikute ja naastudega. Pumba, mootori ja kaitsevõllide otstes on splinsid ja need on ühendatud splindlitega.

Liftide tarvikud ja ESP-paigaldiste seadmed on toodud 2. lisas.

Mootori tehnilised omadused

Sukeldatavate tsentrifugaalpumpade ajam on spetsiaalne õliga täidetud sukelatav asünkroonne kolmefaasiline vahelduvvoolu elektrimootor, millel on PED tüüpi vertikaalne oravapuurrootor. Elektrimootorite korpuse läbimõõt on 103, 117, 123, 130, 138 mm. Kuna elektrimootori läbimõõt on piiratud, on suurte võimsuste korral mootor pikem ja mõnel juhul muudetakse see sektsiooniliseks. Kuna elektrimootor töötab vedelikku sukeldatud ja sageli kõrge hüdrostaatilise rõhu all, on töökindluse peamiseks tingimuseks selle tihedus (vt joonis 1.3).

PED on täidetud spetsiaalse madala viskoossusega kõrge dielektrilise tugevusega õliga, mis on mõeldud nii osade jahutamiseks kui ka määrimiseks.

Sukelatav elektrimootor koosneb staatorist, rootorist, peast ja alusest. Staatori korpus on valmistatud terastorust, mille otsad on keermestatud mootori pea ja aluse ühendamiseks. Staatori magnetahel on kokku pandud aktiivsetest ja mittemagnetilistest lamineeritud lehtedest, millel on sooned, milles paiknevad mähised. Staatori mähis võib olla ühekihiline, pidev, mähis või kahekihiline, varras, silmus. Mähise faasid on ühendatud.

Magnetahela aktiivne osa loob koos mähisega elektrimootorites pöörleva magnetvälja ja mittemagnetiline osa on rootori vahepealsete laagrite tugi. Keerutatud traadist valmistatud juhtmeotsad on joodetud staatori mähise otste külge. vasktraat isolatsiooniga, millel on kõrge elektriline ja mehaaniline tugevus. Otstesse on joodetud pistikuhülsid, millesse mahuvad kaablikingad. Mähise väljundotsad ühendatakse kaabliga läbi kaabli sisendi spetsiaalse pistikuploki (liitmiku). Mootori voolujuhe võib olla ka noa tüüpi. Mootori rootor on oravpuuriga, mitme sektsiooniga. See koosneb võllist, südamikest (rootoripaketid), radiaalsetest tugedest (libisevad laagrid). Rootori võll on valmistatud õõneskalibreeritud terasest, südamikud on valmistatud lehtterasest. Südamikud monteeritakse võllile vaheldumisi radiaallaagritega ja ühendatakse võlliga võtmetega. Pingutage võlli südamike komplekt aksiaalselt mutrite või turbiiniga. Turbiin on mõeldud õli sunnitud tsirkulatsiooniks, et võrdsustada mootori temperatuuri piki staatori pikkust. Õli ringluse tagamiseks on magnetahela sukeldatud pinnal pikisuunalised sooned. Õli ringleb läbi nende soonte, mootori põhjas oleva filtri, kus seda puhastatakse, ja läbi võlli augu. Mootoripea sisaldab kanna ja laagrit. Mootori allosas asuvat adapterit kasutatakse filtri, möödavooluklapi ja õli mootorisse pumpamise ventiili mahutamiseks. Sektsiooniline elektrimootor koosneb ülemisest ja alumisest sektsioonist. Igal sektsioonil on samad põhikomponendid. SEM-i tehnilised omadused on toodud 3. lisas.

Kaabli põhilised tehnilised andmed

Sukelpumbapaigaldise elektrimootori varustamine elektriga toimub kaabelliini kaudu, mis koosneb toitekaablist ja kaabli sisendmuhvist elektrimootoriga ühendamiseks.

Sõltuvalt eesmärgist võib kaabelliin sisaldada:

Kaablimargid KPBK või KPPBPS - põhikaablina.

Kaabli kaubamärk KPBP (lame)

Kaabli sisendhülss on ümmargune või lame.

KPBK kaabel koosneb ühe- või mitmejuhtmelistest vasksüdamikestest, mis on isoleeritud kahe kihina ülitugevast polüetüleenist ja on kokku keeratud, samuti padjast ja soomust.

Kaubamärkide KPBP ja KPPBPS kaablid ühises voolikuümbrises koosnevad ühe- ja mitmejuhtmelistest vaskjuhtmetest, mis on isoleeritud suure tihedusega polüetüleeniga ja asetatud samale tasapinnale, samuti ühisest voolikuümbrisest, padjast ja soomust.

Eraldi voolikuga juhtmetega kaubamärgi KPPBPS kaablid koosnevad ühe- ja mitmejuhtmelistest vaskjuhtmetest, mis on isoleeritud kahes polüetüleenikihis kõrgsurve ja asetati samale tasapinnale.

KPBK kaubamärgi kaablil on:

Tööpinge V – 3300

KPBP kaubamärgi kaablil on:

Tööpinge, V - 2500

Lubatud kihistu vedeliku rõhk, MPa – 19,6

Lubatud gaasitegur, m/t – 180

Brändi KPBK ja KBPP kaablitel on lubatud ümbritseva õhu temperatuur vahemikus 60 kuni 45 C, kihistusvedeliku puhul 90 C.

Kaabliliini temperatuurid on toodud 4. lisas.

1.2 Lühiülevaade kodumaistest skeemidest ja paigaldistest.

Sukeldatud tsentrifugaalpumbapaigaldised on ette nähtud naftakaevude, sealhulgas kaldkaevude, naftat ja gaasi sisaldava formatsioonivedeliku ja mehaaniliste lisandite pumpamiseks.

Seadmed on saadaval kahte tüüpi – modulaarsed ja mittemodulaarsed; kolm versiooni: tavaline, korrosioonikindel ja kõrgendatud kulumiskindlus. Kodumajapidamiste pumpade pumbataval ainel peavad olema järgmised indikaatorid:

· reservuaari metsikus – segu naftast, sellega seotud veest ja naftagaasist;

· kihistu vedeliku maksimaalne kinemaatiline viskoossus 1 mm/s;

· toodetud vee pH väärtus pH 6,0-8,3;

· saadud vee maksimaalne sisaldus 99%;

· vaba gaas sisselaskmisel kuni 25%, moodulitega paigaldiste puhul - separaatorid kuni 55%;

· ekstraheeritud toodete maksimaalne temperatuur kuni 90C.

Sõltuvalt paigaldiste komplektis kasutatavate sukeldatavate tsentrifugaalelektripumpade, elektrimootorite ja kaabliliinide põikmõõtmetest jagatakse paigaldised tinglikult kahte rühma 5 ja 5 a. Korpuse läbimõõduga 121,7 mm; 130 mm; vastavalt 144,3 mm.

UEC-paigaldis koosneb sukelpumbaseadmest, kaablisõlmest, maanduselektriseadmetest - trafo kommutatsioonialajaamast. Pumbaagregaat koosneb sukelatavast tsentrifugaalpumbast ja hüdraulilise kaitsega mootorist ning lastakse torustikul kaevu. Sukelpump, kolmefaasiline, asünkroonne, õliga täidetud rootoriga.

Hüdrauliline kaitse koosneb kaitsmest ja kompensaatorist. Kolmesooneline polüetüleenist isolatsiooniga kaabel, soomustatud.

Sukelpump, elektrimootor ja hüdrokaitse on omavahel ühendatud äärikute ja naastudega. Pumba, mootori ja kaitsevõllide otstes on splinsid ja need on ühendatud splindlitega.

1.2.2. Sukeldatud tsentrifugaalpump.

Sukeldatava tsentrifugaalpumba tööpõhimõte ei erine tavapärastest vedelike pumpamiseks kasutatavatest tsentrifugaalpumpadest. Erinevus seisneb selles, et see on mitme sektsiooniga, millel on väikese läbimõõduga tööetapid - tiivikud ja juhtlabad. Tavaliste pumpade tiivikud ja juhtlabad on valmistatud modifitseeritud hallmalmist, korrosioonikindlad pumbad niresist malmist ning kulumiskindlad rattad polüamiidvaikudest.

Pump koosneb sektsioonidest, mille arv sõltub pumba põhiparameetritest - rõhust, kuid mitte rohkem kui neljast. Lõigu pikkus kuni 5500 meetrit. Moodulpumpade puhul koosneb see sisendmoodulist, moodulist - sektsioonist. Moodul - pead, tagasilöögiklapid ja tühjendusventiilid. Moodulite ühendus omavahel ja sisendmooduli ühendus mootoriga - äärikühendus (v.a. sisendmoodul, mootor või eraldaja) on tihendatud kummimansetiga. Mooduli sektsioonide võllide ühendamine omavahel, mooduli sektsiooni sisendmooduli võlliga ja sisendmooduli võlli mootori hüdraulilise kaitsevõlliga toimub splits-muhvide abil. Kõigi ühesuguse kerepikkusega pumpade gruppide mooduli sektsioonide võllid on pikkuselt ühtsed.

Mooduli sektsioon koosneb korpusest, võllist, astmete paketist (tiivikud ja juhtlabad), ülemisest ja alumisest laagrist, ülemisest aksiaaltoest, peast, alusest, kahest ribist ja kummirõngastest. Ribid on ette nähtud kaitseks lamekaablit koos muhviga mehaaniliste kahjustuste eest.

Sisselaskemoodul koosneb aukudega alusest moodustumisvedeliku läbilaskmiseks, laagripuksidest ja võrest, kaitsepuksidega võllist ja mooduli võlli ühendamiseks hüdrokaitsevõlliga.

Peamoodul koosneb korpusest, mille ühel küljel on sisemine kooniline keerme tagasilöögiklapi ühendamiseks, teisel pool on äärik sektsioonimooduliga ühendamiseks, kaks ribi ja kummirõngas.

Pumba ülaosas on püügipea.

Kodutööstus toodab pumpasid voolukiirusega (m/päevas):

Moodul – 50,80,125,200,160,250,400,500,320,800,1000,1250.

Mittemodulaarne – 40.80,130.160,100,200,250,360,350,500,700,1000.

Järgmised pead (m) - 700, 800, 900, 1000, 1400, 1700, 1800, 950, 1250, 1050, 1600, 1100, 750, 1150, 1450, 170,170,170,170 0.

1.2.3. Sukelmootorid

Sukelatavad elektrimootorid koosnevad elektrimootorist ja hüdrokaitsest.

Mootorid on kolmefaasilised, asünkroonsed, oravpuuriga, kahepooluselised, sukeldatavad, ühtse seeriaga. SEM-id tavalistes ja söövitavates versioonides, kliimaversioon B, asukohakategooria 5, töötavad vahelduvvooluvõrgust sagedusega 50 Hz ja neid kasutatakse sukel-tsentrifugaalpumpade ajamina.

Mootorid on ette nähtud töötama formatsioonivedelikus (mis tahes vahekorras õli ja toodetud vee segu) temperatuuril kuni 110 C, mis sisaldab:

· mehaanilised lisandid mitte rohkem kui 0,5 g/l;

· tasuta gaasi mitte rohkem kui 50%;

· vesiniksulfiid tavalisele, mitte üle 0,01 g/l, korrosioonikindel kuni 1,25 g/l;

Hüdrauliline rõhk mootori tööpiirkonnas ei ületa 20 MPa. Elektrimootorid täidetakse õliga, mille läbilöögipinge on vähemalt 30 kV. Elektrimootori (103 mm korpuse läbimõõduga mootoril) staatorimähise maksimaalne pikaajaline lubatud temperatuur on 170 C, teistel elektrimootoritel 160 C.

Mootor koosneb ühest või mitmest elektrimootorist (ülemine, keskmine ja alumine, võimsus 63-630 kW) ja kaitsmest. Elektrimootor koosneb staatorist, rootorist, voolusisendiga peast ja korpusest.

1.2.4. Elektrimootori hüdrauliline kaitse.

Hüdrauliline kaitse on konstrueeritud vältima moodustise vedeliku tungimist elektrimootori sisemisse õõnsusse, kompenseerides siseõõnes oleva õli mahtu elektrimootori temperatuurist ja edastades pöördemomendi elektrimootori võllilt pumba võllile. Veekaitseks on mitu võimalust: P, PD, G.

Hydroprotection on saadaval standard- ja korrosioonikindlates versioonides. SED-konfiguratsiooni hüdraulilise kaitse peamine tüüp on avatud tüüpi hüdrauliline kaitse. Avatud tüüpi hüdrokaitse eeldab spetsiaalse barjäärivedeliku kasutamist tihedusega kuni 21 g/cm, millel on füüsikalised ja keemilised omadused koos moodustumisvedeliku ja õliga.

Hüdrauliline kaitse koosneb kahest toruga ühendatud kambrist. Vedela dielektriku mahu muutused mootoris kompenseeritakse barjäärivedeliku vooluga ühest kambrist teise. Suletud tüüpi hüdrokaitses kasutatakse kummimembraane. Nende elastsus kompenseerib õlimahu muutusi.

24. Kaevu voolu, energia ja gaasi erikulu määramise tingimused gaas-vedelik lifti töö ajal.

Kaevude voolutingimused.

Hästi voolav tekib siis, kui rõhuvahe reservuaari ja põhjaaugu vahel on piisav, et ületada vedelikusamba vasturõhk ja hõõrdumisest tingitud rõhukadu, st voolamine toimub vedeliku hüdrostaatilise rõhu või vedeliku energia mõjul. paisuv gaas. Enamik kaevu voolab gaasienergia ja hüdrostaatilise rõhu tõttu samaaegselt.

Õlis sisalduval gaasil on tõstejõud, mis avaldub õlile avaldatava survena. Mida rohkem gaasi õlis lahustub, seda väiksem on segu tihedus ja seda kõrgemale tõuseb vedeliku tase. Suhu jõudes voolab vedelik üle ja kaev hakkab purskama. Mis tahes voolava kaevu käitamise üldine kohustuslik tingimus on järgmine põhiline võrdsus:

Рс = Рг+Рtr+ Ру; Kus

Рс - põhjaava rõhk, RG, Рtr, Ру - vedelikusamba hüdrostaatiline rõhk kaevus, arvutatuna vertikaalselt, vastavalt hõõrdumisest tingitud rõhukadu torustikus ja vasturõhk kaevupeas.

Kaevude voolu on kahte tüüpi:

· Gaasimulle mittesisaldava vedeliku podagra – arteesia purskamine.

· Purskumist hõlbustavaid gaasimulle sisaldava vedeliku podagra on levinuim purskemeetod.

Maapealsete seadmete hulka kuuluvad juhtimisjaam, autotransformaator, trummel koos elektrikaabliga ja kaevupea seadmed.

Elektriseadmed, olenevalt vooluahelast, sisaldavad kas täielikku sukelpumpade trafoalajaama (KTPPS) või trafoalajaama (TS), juhtimisjaama ja trafot.

Elekter trafost (või KTPPN-st) sukelelektrimootorile toimub kaabelliini kaudu, mis koosneb pinnatoitekaablist ja pikendusjuhtmega peakaablist. Maanduskaabli ühendamine kaabliliini peakaabliga toimub klemmikarbis, mis paigaldatakse kaevupeast 3-5 meetri kaugusele.

Maapealsete elektriseadmete paigutamise koht on üleujutusperioodil kaitstud üleujutuse eest ja talvel lumest puhastatud ning sellel peavad olema sissepääsud, mis võimaldavad seadmeid tasuta paigaldada ja demonteerida. CDNG vastutab objektide ja nende sissepääsude töökorra eest.

Juhtimisjaam

Juhtjaama abil juhitakse mootorit käsitsi, automaatne väljalülitamine seade, kui vedeliku juurdevool on peatatud, nullkaitse, kaitse ülekoormuse eest ja seadme väljalülitamine lühiste korral. Seadme töötamise ajal imeb tsentrifugaalvoolupump vedelikku läbi pumba sisselaskeavasse paigaldatud filtri ja sunnib selle läbi pumba torude pinnale. Olenevalt rõhust, st. vedeliku tõstekõrgused, kasutatakse erineva astmete arvuga pumpasid. Pumba kohale on paigaldatud tagasilöögiklapp ja tühjendusklapp. Tagasilöögiklappi kasutatakse torustiku hooldamiseks, mis hõlbustab mootori käivitamist ja selle töö kontrollimist pärast käivitamist. Töötamise ajal hoitakse tagasilöögiklappi avatud asendis altpoolt tuleva rõhu abil. Tühjendusventiil paigaldatakse tagasivooluklapi kohale ja seda kasutatakse vedeliku väljajuhtimiseks torudest nende pinnale tõstmisel.

Autotransformaator

Pinge tõstmiseks 380-lt (väljavõrk) 400-2000 V-ni kasutatakse trafot (autotransformaatorit).

Trafod on õlijahutusega. Need on mõeldud kasutamiseks välitingimustes. Trafo mähiste kõrgele küljele tehakse viiskümmend kraani, et anda elektrimootorile optimaalne pinge, olenevalt kaabli pikkusest, mootori koormusest ja võrgupingest.

Kraanide ümberlülitamine toimub täielikult välja lülitatud trafoga.

Trafo koosneb magnetsüdamikust, kõrgepinge- ja madalpingemähistest, paagist, sisenditega kattest ja õhukuivatiga ekspanderist.

Trafopaak on täidetud trafoõliga, mille läbilöögipinge on vähemalt 40 kW.

100-200 kW võimsusega trafodele paigaldatakse termosüfoonfilter trafoõli puhastamiseks vananevatest toodetest.

Paigaldatud paagi kaanele:

HV mähise kraanilüliti ajam (üks või kaks);

Elavhõbeda termomeeter õli ülemiste kihtide temperatuuri mõõtmiseks;

Eemaldatavad HV ja LV läbiviigud, mis võimaldavad isolaatorite vahetamist ilma eemaldatavat osa tõstmata;

Konservaator õliindikaatori ja õhukuivatiga;

Metallkarp sisendite kaitsmiseks tolmu ja niiskuse eest.

Õlitihendiga õhukuivati ​​on mõeldud õlitaseme temperatuurikõikumiste ajal trafosse sisenevast õhust niiskuse eemaldamiseks ja tööstuslike saasteainete puhastamiseks.

Kaevupea liitmikud

Kaevupea liitmikud on ette nähtud tootmise suunamiseks kaevust voolutorusse ja torudevahelise ruumi tihendamiseks.

ESP käivitamiseks ettevalmistatud kaevu kaevupea liitmikud on varustatud manomeetritega, tagasilöögiklapiga rõngast väljalaskega ühendaval liinil, drosselkambriga (kui see on tehnoloogiliselt teostatav) ja toruga katsetamiseks. Selle punkti rakendamise eest vastutab CDNG.

Kaevupea liitmikud peavad lisaks kõikides tootmisviisides täidetavatele funktsioonidele tagama selles liikuva edasi-tagasi liikuva poleeritud varda tiheduse. Viimane on mehaaniline ühendus varrasamba ja SK tasakaalustaja pea vahel.

Keerulise konfiguratsiooniga kaevupea liitmikud, kollektorid ja voolutorud muudavad voolu hüdrodünaamika keerulisemaks. Pinnal asuvad kaevulähedased seadmed on suhteliselt ligipääsetavad ja neid saab suhteliselt kergesti puhastada ladestustest, peamiselt termiliste meetoditega.

Kaevude kaevupea liitmikud, mille kaudu vesi kihistusse pumbatakse, läbivad hüdraulilise testimise jõulukuuse liitmike jaoks kehtestatud viisil.

Maa-alused seadmed ESP

Maa-aluste seadmete hulka kuuluvad torud, pumpamisseade ja eklektiline soomustatud kaabel.

Tsentrifugaalpumbad vedeliku pumpamiseks kaevust ei erine põhimõtteliselt tavapärastest tsentrifugaalpumpadest, mida kasutatakse vedelike pumpamiseks maapinnal. Kuid väikesed radiaalsed mõõtmed, mis on tingitud korpuse läbimõõdust, millesse tsentrifugaalpumbad on langetatud, praktiliselt piiramatud aksiaalsed mõõtmed, vajadus ületada kõrgeid rõhku ja pumba töö sukeldatud olekus, on viinud tsentrifugaalpumba loomiseni. konkreetse disainiga ühikud. Väliselt ei erine need torust, kuid sellise toru sisemine õõnsus sisaldab suurt hulka keerukaid osi, mis nõuavad täiustatud tootmistehnoloogiat.

Sukelatavad tsentrifugaalelektrilised pumbad (PTsEN) on mitmeastmelised tsentrifugaalpumbad, mille astmete arv ühes plokis on kuni 120 ja mida käitab spetsiaalselt konstrueeritud sukelelektrimootor (SEM). Elektrimootori toiteallikaks on pinnapealne elekter, mis tarnitakse kaabli kaudu astmelise autotransformaatori või trafo kaudu juhtjaama kaudu, kuhu on koondunud kogu mõõteriistad ja automaatika. PTsEN lastakse kaevu alla arvutatud dünaamilise taseme, tavaliselt 150 - 300 m Vedelik juhitakse torude kaudu, mille välisküljele kinnitatakse spetsiaalsete rihmadega elektrikaabel. Pumbaseadmes, pumba enda ja elektrimootori vahel, on vahelüli, mida nimetatakse kaitsmeks või hüdrokaitseks. PCEN-paigaldis (joonis 3) sisaldab õliga täidetud elektrimootorit SEM 1; hüdrauliline kaitselüli või -kaitse 2; pumba vastuvõturest vedeliku kogumiseks 3; mitmeastmeline tsentrifugaalpump PCEN 4; NKT 5; soomustatud kolmesooneline elektrikaabel 6; rihmad kaabli kinnitamiseks toru külge 7; kaevupea liitmikud 8; trummel kaablite kerimiseks tõstetööde ajal ja teatud kaablivaru hoidmiseks 9; trafo või autotransformaator 10; juhtimisjaam automaatika 11 ja kompensaatoriga 12.

Pump, kaitse ja mootor on eraldi üksused, mis on ühendatud poltpoltidega. Võllide otstes on spline liigendid, mis ühendatakse kogu paigalduse kokkupanemisel. Kui on vaja tõsta vedelikku suurest sügavusest, ühendatakse PCEN-i sektsioonid omavahel nii, et etappide koguarv ulatub 400-ni. Pumba poolt sisseimetud vedelik läbib järjestikku kõiki etappe ja väljub pumbast rõhuga, mis on võrdne väline hüdrauliline takistus.

Joonis 3 - kaevu varustuse üldskeem koos sukeldatava tsentrifugaalpumba paigaldamisega

UPTsEN-i eristab väike metallikulu, lai valik tööomadusi nii rõhu kui ka voolu osas, üsna kõrge kasutegur, võime pumbata välja suuri koguseid vedelikku ja pikk kasutusaeg. Tuleb meeles pidada, et Venemaal on ühe UPTsEN-i keskmine vedelikuvaru 114,7 t/ööpäevas ja USHSN-i puhul 14,1 t/päevas.

Kõik pumbad on jagatud kahte põhirühma; tavapärane ja kulumiskindel disain. Valdav enamus olemasolevast pumbast (umbes 95%) on tavapärase konstruktsiooniga.

Kulumiskindlad pumbad on ette nähtud töötama kaevudes, mis sisaldavad väikeses koguses liiva ja muid mehaanilisi lisandeid (kuni 1% massist). Ristmõõtmete järgi on kõik pumbad jagatud 3 tingimuslikku rühma: 5; 5A ja 6, mis tähendab korpuse nimiläbimõõtu tollides, millesse pumpa saab juhtida.

Rühma 5 korpuse välisläbimõõt on 92 mm, rühmal 5A - 103 mm ja rühmal b - 114 mm. Pumba võlli pöörlemiskiirus vastab elektrivõrgu vahelduvvoolu sagedusele. Venemaal on see sagedus 50 Hz, mis annab sünkroonkiiruseks (kahepooluselise masina puhul) 3000 min-1. PCEN-kood sisaldab nende peamisi nominaalseid parameetreid, nagu vooluhulk ja rõhk optimaalses režiimis töötamisel. Näiteks ESP5-40-950 tähendab 5. rühma tsentrifugaalelektripumpa, mille vooluhulk on 40 m3/päevas (vee abil) ja tõstekõrgus 950 m. ESP5A-360-600 tähendab rühma 5A pumpa, mille vooluhulk on 360 m3/ööpäevas ja kõrgus 600 m.

Joonis 4 - Sukelaku tsentrifugaalpumba tüüpilised omadused

Kulumiskindlate pumpade kood sisaldab I-tähte, mis tähendab kulumiskindlust. Nendes on tiivikud valmistatud mitte metallist, vaid polüamiidvaigust (P-68). Pumba korpusesse paigaldatakse umbes iga 20 astme tagant vahepealsed kummist metallist võlli tsentreerivad laagrid, mille tulemusena on kulumiskindlal pumbal vähem astmeid ja vastavalt ka rõhku.

Töörataste otsatoed ei ole malmist, vaid pressitud rõngaste kujul, mis on valmistatud karastatud terasest 40X. Tekstiliidist tugiseibide asemel kasutatakse tiivikute ja juhtlabade vahel õlikindlast kummist seibe.

Kõikidel pumpade tüüpidel on passi töökarakteristikud sõltuvuskõverate kujul Н(Q) (rõhk, vool), з(Q) (efektiivsus, vooluhulk), N(Q) (võimsustarve, vooluhulk). Tavaliselt on need sõltuvused antud töövooluhulkade vahemikus või veidi suurema intervalliga (joonis 11.2).

Iga tsentrifugaalpump, sealhulgas PCEN, võib töötada suletud tühjendusventiiliga (punkt A: Q = 0; H = Hmax) ja ilma tühjendusrõhuta (punkt B: Q = Qmax; H = 0). Kuna kasulikku tööd pump on võrdeline toite ja rõhu korrutisega, siis nende kahe pumba äärmusliku töörežiimi puhul on kasulik töö võrdne nulliga ja sellest tulenevalt on kasutegur võrdne nulliga. Teatud suhte korral (Q ja H, pumba minimaalsete sisekadude tõttu saavutab efektiivsus maksimaalse väärtuse ligikaudu 0,5 - 0,6. Tavaliselt on väikese vooluhulga ja väikese läbimõõduga tiivikutega, aga ka suure arvu astmetega pumpadel vähenenud kasutegur Maksimaalsele kasutegurile vastavat voolu ja rõhku nimetatakse pumba optimaalseks töörežiimiks Sõltuvus s(Q) selle maksimumi ümber väheneb sujuvalt, seetõttu on täiesti vastuvõetav PTsEN-i kasutamine optimaalsest erineval režiimil ühes või teises suunas teatud määral. Nende kõrvalekallete piirid sõltuvad PTsEN-i spetsiifilistest omadustest ja peavad vastama pumba efektiivsuse mõistlikule vähenemisele (3–5%). See määrab terviku PTsEN-i võimalike töörežiimide vahemik, mida nimetatakse soovitatavaks alaks (vt joonis 11.2, varjutus).

Kaevude pumba valimine taandub sisuliselt standardse suurusega PCEN valimisega, et kaevu langetatuna töötaks see optimaalsetes või soovitatavates tingimustes, kui pumpatakse etteantud kaevu voolukiirust antud sügavusest.

Praegu toodetavad pumbad on mõeldud nimivooluhulkadele 40 (ETSN5-40-950) kuni 500 m3/päevas (ETSN6-500-750) ja rõhkudele 450 m (ETSN6-500-450) kuni 1500 m (ETSN6-100- 1500). Lisaks on eriotstarbelised pumbad, näiteks vee pumpamiseks koosseisudesse. Nende pumpade vooluhulk on kuni 3000 m3/päevas ja tõstekõrgus kuni 1200 m.

Rõhk, mida pump suudab ületada, on otseselt võrdeline etappide arvuga. Välja töötatud ühes etapis optimaalsetes töötingimustes, sõltub see eelkõige tiiviku mõõtmetest, mis omakorda sõltuvad pumba radiaalsetest mõõtmetest. Pumba korpuse välisläbimõõduga 92 mm on ühe etapi keskmine rõhk (veel töötades) 3,86 m kõikumisega 3,69 kuni 4,2 m. Välisläbimõõduga 114 mm on keskmine rõhk 5,76 m kõikumisega 5,03-6,84 m.

Pumbaseade koosneb pumbast (joonis 4, a), hüdraulilisest kaitseseadmest (joonis 4, 6), sukeldatavast elektrimootorist (joonis 4, c), kompensaatorist (joonis 4, d), mis on kinnitatud pumba alumise osa külge. SED.

Pump koosneb järgmistest osadest: pea 1 koos kuulventiiliga, et takistada vedeliku väljavoolamist torudest seiskamise ajal; ülemine libisev tugikonts 2, mis saab osalise aksiaalse koormuse pumba sisse- ja väljalaskeava rõhu erinevuse tõttu; ülemine liuglaager 3, mis tsentreerib võlli ülemist otsa; pumba korpus 4; juhtlabad 5, mis toetuvad üksteisele ja mida hoiavad pöörlemise eest korpuses 4 ühine side; tiivikud 6; pumba võll 7, millel on pikisuunaline võti, millele on paigaldatud libiseva kinnitusega tiivikud. Võll läbib ka iga astme juhtlaba ja on selle keskel tiiviku puksi abil, nagu laagris; alumine liugelaager 8; alus 9, mis on kaetud vastuvõtuvõrguga ja mille ülemises osas on ümmargused kaldus augud vedeliku varustamiseks alumisse tiiviku; otsa liuglaager 10. Varasemate konstruktsioonide pumpadel, mis on veel töös, on alumise osa struktuur erinev. Kogu aluse 9 pikkuses on plii-grafiitrõngastest õlitihend, mis eraldab pumba vastuvõtuosa ja mootori sisemised õõnsused ning hüdrokaitse. Õlitihendi alla on paigaldatud kolmerealine nurgeline kontaktkuullaager, mis on määritud paksu õliga välise suhtes teatud ülerõhu all (0,01–0,2 MPa).

Joonis 4 - Sukeldatava tsentrifugaalseadme konstruktsioon

a - tsentrifugaalpump; b - hüdrauliline kaitseseade; c - sukeldatav elektrimootor; g - kompensaator

Kaasaegsetes ESP konstruktsioonides pole hüdrokaitsesõlmes ülerõhku, mistõttu lekib vähem vedelat trafoõli, millega mootor täidetakse, ning vajadus plii-grafiitõlitihendi järele on kadunud.

Mootori ja vastuvõtva osa õõnsused on eraldatud lihtsa mehaanilise tihendiga, mille mõlemal küljel on rõhk ühesugune. Pumba korpuse pikkus ei ületa tavaliselt 5,5 m. Kui ühte korpusesse ei saa paigutada vajalikku arvu astmeid (kõrgrõhku arendavatel pumpadel), asetatakse need kahte või kolme eraldi korpusesse, mis moodustavad ühe pumba iseseisvad sektsioonid, mis on dokitud kokku pumba langetamisel kaevu

Hüdrauliline kaitseseade on iseseisev seade, mis on kinnitatud poltühendusega PTsEN-i külge (joonisel 4 on seade, nagu ka PTsEN ise, kujutatud koos transpordikorkidega, mis tihendavad sõlmede otsi)

Võlli 1 ülemine ots on ühendatud pumba võlli alumise otsaga ristmuhviga. Kergekaaluline mehaaniline tihend 2 eraldab ülemise õõnsuse, mis võib sisaldada kaevu vedelikku, tihendi all olevast õõnsusest, mis on täidetud trafoõliga, mis on sarnaselt kaevu vedelikuga pumba sukeldumissügavusel oleva rõhuga võrdse rõhu all. Mehaanilise tihendi 2 all on libisev hõõrdelaager ja veelgi madalam - seade 3 - tugijalg, mis võtab vastu pumba võlli aksiaaljõu. Libisev tugijalg 3 töötab vedelas trafoõlis.

Allpool on teine ​​mehaaniline tihend 4 mootori usaldusväärsemaks tihendamiseks. Struktuuriliselt ei erine see esimesest. Selle all on korpuses 6 kummikott 5. Kott eraldab hermeetiliselt kaks õõnsust: trafoõliga täidetud koti sisemine õõnsus ning korpuse 6 ja koti enda vaheline õõnsus, millesse on välimine kaevuvedelik. juurdepääs läbi tagasilöögiklapi 7.

Puurkaevu vedelik tungib läbi klapi 7 korpuse 6 õõnsusse ja surub kummikoti õliga kokku välise rõhuga võrdsele rõhule. Vedel õli tungib läbi võlli vahede mehaaniliste tihenditeni ja alla mootorini.

Välja on töötatud kaks veekaitseseadmete konstruktsiooni. Peamootori hüdrokaitse erineb kirjeldatud hüdromootori hüdrokaitsest väikese turbiini olemasolu poolest võllil, mis tekitab kummikoti 5 sisemises õõnsuses vedela õli suurenenud rõhu.

Väline õõnsus korpuse 6 ja koti 5 vahel on täidetud paksu õliga, mis toidab eelmise konstruktsiooniga nurkkontaktkuullaagrit PCEN. Seega sobib peamasina täiustatud konstruktsiooniga hüdrokaitseseade kasutamiseks koos varasemate põldudel laialdaselt kasutatavate PTsEN tüüpidega. Varem kasutati hüdraulilist kaitset, nn kolvitüüpi kaitset, mille puhul tekitati õlile liigrõhk vedruga kolviga. GD ja G uued kujundused osutusid töökindlamaks ja vastupidavamaks. Temperatuurimuutused õli mahus kuumutamisel või jahutamisel kompenseeritakse kummikoti - kompensaatori - kinnitamisega mootori põhja.

PCEN-i juhivad spetsiaalsed vertikaalsed asünkroonsed õliga täidetud kahepooluselised elektrimootorid (SEM). Pumba elektrimootorid jagunevad 3 rühma: 5; 5A ja 6.

Kuna elektrikaabel ei kulge mööda elektrimootori korpust, siis erinevalt pumbast on nimetatud rühmade mootorite diametraalsed mõõtmed veidi suuremad kui pumpadel, nimelt: grupi 5 maksimaalne läbimõõt on 103 mm, rühm 5A - 117 mm ja rühm 6 - 123 mm.

SED-märgis sisaldab nimivõimsust (kW) ja läbimõõtu; näiteks PED65-117 tähendab: 65 kW sukelelektrimootorit, mille korpuse läbimõõt on 117 mm, s.o. kuulub rühma 5A.

Väikesed lubatud läbimõõdud ja suured võimsused (kuni 125 kW) sunnivad meid valmistama suure pikkusega mootoreid - kuni 8 m ja mõnikord rohkem. Mootori ülemine osa ühendatakse poltpoltidega hüdraulilise kaitseüksuse alumise osaga. Võllid on ühendatud splindlitega.

Mootori veovõlli ülemine ots on riputatud õlis töötaval libiseval kannal 1. Allpool on kaabli sisendplokk 2. Tavaliselt on see seade pistikkaabli pistik. See on pumba üks haavatavamaid punkte, mille isolatsiooni rikkumise tõttu paigaldised ebaõnnestuvad ja vajavad tõstmist; 3 - staatori mähise väljundjuhtmed; 4 - ülemine radiaalne libisev hõõrdelaager; 5 - staatori mähise otste otste sektsioon; 6 - staatori sektsioon, mis on kokku pandud trafo stantsitud raudplaatidest, millel on staatori juhtmete tõmbamiseks mõeldud sooned. Staatori sektsioonid on üksteisest eraldatud mittemagnetiliste pakettidega, milles on tugevdatud elektrimootori võlli 8 radiaallaagrid 7. Võlli 8 alumine ots on tsentreeritud alumise radiaalse liuglaagriga 9. PED-rootor on samuti koosneb stantsitud trafo raudplaatidest mootori võllile kokku pandud sektsioonidest. Oravaratta tüüpi rootori piludesse sektsiooni mõlemal küljel sisestatakse juhtivate rõngastega lühistatud alumiiniumvardad. Sektsioonide vahel on mootori võll tsentreeritud laagritesse 7. Mootori võlli kogu pikkuses läbib 6 - 8 mm läbimõõduga auk, mis võimaldab õlil liikuda alumisest õõnsusest ülemisse. Samuti on kogu staatori ulatuses soon, mille kaudu saab õli ringelda. Rootor pöörleb vedelas trafoõlis, millel on kõrged isolatsiooniomadused. Mootori põhjas on võrkõlifilter 10. Mootori alumise otsa külge on kinnitatud kompensaatori pea 1 (vt joonis 11.3, d); möödavooluklapp 2 täidab süsteemi õliga. Alumises osas asuval kaitsekorpusel 4 on avad vedeliku välisrõhu ülekandmiseks elastsele elemendile 3. Õli jahtumisel selle maht väheneb ja aukude kaudu siseneb kaevu vedelik koti 3 ja korpuse 4 vahelisse ruumi. Kuumutamisel , kott paisub ja vedelik tuleb samade aukude kaudu korpusest välja.

Õlitootmispuuraukude tööks kasutatavate PED-de võimsus on tavaliselt 10 kuni 125 kW.

Mahuti rõhu säilitamiseks kasutatakse spetsiaalseid sukelpumbaseadmeid, mis on varustatud 500 kW mootoritega. SED-de toitepinge jääb vahemikku 350 kuni 2000 V. Kõrgetel pingetel on sama võimsuse edastamisel võimalik proportsionaalselt vähendada voolutugevust ning see võimaldab vähendada juhtivate kaablisüdamike ristlõiget ja sellest tulenevalt ka kaablisüdamike ristlõiget. , paigalduse põikimõõtmed. See on eriti oluline suure elektrimootori võimsuse korral. Mootori nominaalne rootori libisemine on 4–8,5%, kasutegur 73–84%, lubatud välistemperatuurid kuni 100 °C.

Kui mootor töötab, tekib palju soojust, mistõttu on mootori normaalseks tööks vajalik jahutamine. See jahutus tekib moodustumise vedeliku pideva voolu tõttu läbi mootori korpuse ja korpuse vahelise rõngakujulise pilu. Seetõttu on parafiini ladestumine torudes pumba töötamise ajal alati oluliselt väiksem kui muude töömeetodite puhul.

Tootmistingimustes toimub elektriliinide ajutine katkestus äikesetormide, juhtmete katkemise, jäätumise jms tõttu. See põhjustab UPTsEN-i seiskumise. Sel juhul hakkavad torust läbi pumba voolava vedelikusamba mõjul pumba võll ja staator pöörlema ​​vastupidises suunas. Kui sel hetkel toide taastub, hakkab mootor pöörlema ​​ettepoole, ületades vedelikusamba ja pöörlevate masside inertsjõu.

Sel juhul võivad sisselülitusvoolud ületada lubatud piire ja installimine ebaõnnestub. Selle vältimiseks on PTsEN-i väljalaskeosasse paigaldatud kuul-kontrollventiil, mis takistab vedeliku väljavoolamist torustikust.

Tagasilöögiklapp asub tavaliselt pumba peas. Tagasilöögiklapi olemasolu raskendab torude tõstmist, kui remonditööd ah, sest sellisel juhul tõstetakse torud üles ja keeratakse vedelikuga lahti. Lisaks on see tuleohtlik. Selliste nähtuste vältimiseks paigaldatakse tagasilöögiklapi kohale spetsiaalses haakeseadis äravooluklapp. Põhimõtteliselt on tühjendusventiil liitmik, mille külgseinasse sisestatakse horisontaalselt lühike pronkstoru, mis on sisemisest otsast tihendatud. Enne tõstmist visatakse torusse lühike metallist nool. Noolelöögi mõjul puruneb pronkstoru küljest ära, mille tulemusena ühenduspesa külgmine ava avaneb ja vedeliku torust välja voolab.

PTsEN-i tagasilöögiklapi kohale on välja töötatud ja paigaldatud ka muud vedeliku tühjendamise seadmed. Nende hulka kuuluvad nn prompterid, mis võimaldavad mõõta torudevahelist rõhku pumba töösügavusel torusse langetatud süvismanomeetriga ning luua ühenduse torudevahelise ruumi ja mõõteõõne vahel. manomeetrist.

Tuleb märkida, et mootorid on tundlikud jahutussüsteemi suhtes, mis tekib korpuse ja mootorikorpuse vahelise vedelikuvoolu tõttu. Selle voolu kiirus ja vedeliku kvaliteet mõjutavad mootori temperatuurirežiimi. Teadaolevalt on vee soojusmahtuvus 4,1868 kJ/kg-°C, puhta õli aga 1,675 kJ/kg-°C. Seetõttu on kastetud kaevutoodete väljapumpamisel mootori jahutustingimused paremad kui puhta õli pumpamisel ning selle ülekuumenemine põhjustab isolatsiooni ja mootori rikke. Seetõttu mõjutavad kasutatavate materjalide isolatsiooniomadused paigaldise kasutusiga. Teatavasti on mõne mootorimähiste isolatsiooni soojustakistus juba tõstetud 180 °C-ni ja töötemperatuurid 150 °C-ni. Temperatuuri juhtimiseks on välja töötatud lihtsad elektrilised temperatuuriandurid, mis edastavad juhtjaamale infot mootori temperatuuri kohta toiteelektrikaabli kaudu ilma täiendavat südamikku kasutamata. Sarnased seadmed on saadaval pideva teabe edastamiseks pinnale rõhu kohta pumba sisselaskeava juures. Hädaolukorras lülitab juhtjaam mootori automaatselt välja.

SEM-i toiteallikaks on kolmesooneline kaabel, mis on paralleelselt torudega süvendisse langetatud. Kaabel kinnitatakse toru välispinna külge metallribadega, iga toru jaoks kaks. Kaabel töötab rasketes tingimustes. Selle ülemine osa on gaasikeskkonnas, mõnikord olulise rõhu all, alumine osa on õlis ja on veelgi suurema rõhu all. Pumba langetamisel ja tõstmisel, eriti kumerates kaevudes, mõjub kaabel tugevale mehaanilisele pingele (klambrid, hõõrdumine, kinnikiilumine nööri ja torude vahele jne). Kaabel edastab elektrit kõrgel pingel. Kõrgepingemootorite kasutamine võimaldab vähendada voolutugevust ja seega ka kaabli läbimõõtu. Kõrgepinge PED-i toitekaabel peab aga olema töökindlama ja mõnikord ka paksema isolatsiooniga. Kõik UPTsEN-i jaoks kasutatavad kaablid on pealt kaetud elastse galvaniseeritud teraslindiga, et kaitsta mehaaniliste kahjustuste eest. Vajadus asetada kaabel mööda välispind PCEN vähendab viimase mõõtmeid. Seetõttu paigaldatakse mööda pumpa lame kaabel, mille paksus on ligikaudu 2 korda väiksem kui ümmarguse läbimõõt, juhtmete samade ristlõigetega.

Kõik UPTsEN-i jaoks kasutatavad kaablid jagunevad ümmargusteks ja lamedateks. Ümmargustel kaablitel on kummist (õlikindel kumm) või polüetüleenist isolatsioon, mis kajastub koodis: KRBK tähendab ümarat soomustatud kummikaablit või KRBP - armored kummist lamekaablit. Polüetüleenist isolatsiooni kasutamisel kirjutatakse P-tähe asemel koodi P: KPBK - ümarkaabli jaoks ja KPBP - lamekaabli jaoks.

Ümmargune kaabel on kinnitatud torude külge ja lamekaabel on kinnitatud ainult torujuhtme alumiste torude ja pumba külge. Ümmarguselt kaablilt lamekaablile üleminek toimub spetsiaalsetes vormides kuumavulkaniseerimisega ja kui selline liitmine on halvasti teostatud, võib see olla isolatsioonikahjustuste ja rikete allikas. Viimasel ajal on nad üle läinud ainult lamedatele kaablitele, mis jooksevad mootoriajamist mööda torujuhtmeid juhtjaamani. Selliste kaablite valmistamine on aga keerulisem kui ümarate (tabel 11.1).

On ka teisi polüetüleenist isolatsiooniga kaableid, mida tabelis ei mainita. Polüetüleenist isolatsiooniga kaablid on 26 - 35% kergemad kui kummiisolatsiooniga kaablid. Kummiisolatsiooniga kaablid on ette nähtud kasutamiseks nimipingel kuni 1100 V, ümbritseva õhu temperatuuril kuni 90 °C ja rõhul kuni 1 MPa. Polüetüleenist isolatsiooniga kaablid võivad töötada pingel kuni 2300 V, temperatuuridel kuni 120 °C ja rõhul kuni 2 MPa. Need kaablid on gaasi- ja kõrge rõhu suhtes vastupidavamad.

Kõik kaablid on soomustatud gofreeritud tsingitud teraslindiga, mis annab neile vajaliku tugevuse.

Kolmefaasiliste trafode ja autotransformaatorite primaarmähised on alati ette nähtud välitoitevõrgu pingele, s.o 380 V, millega need on ühendatud juhtjaamade kaudu. Sekundaarmähised on ette nähtud vastava mootori tööpinge jaoks, millega need on kaabliga ühendatud. Need tööpinged erinevates SED-des varieeruvad vahemikus 350 V (SED10-103) kuni 2000 V (SED65-117; SED125-138). Sekundaarmähise kaabli pingelanguse kompenseerimiseks tehakse 6 kraani (ühel trafotüübil on 8 kraani), mis võimaldab sekundaarmähise otstes pinget reguleerida džemprid ümber paigutades. Hüppaja ümberpaigutamine ühe astme võrra suurendab pinget 30 - 60 V võrra, olenevalt trafo tüübist.

Kõik õlita täidisega õhkjahutusega trafod ja autotrafod on kaetud metallkestaga ning on mõeldud paigaldamiseks varjatud kohta. Need on varustatud maa-aluse paigaldusega, nii et nende parameetrid vastavad sellele PED-ile.

Viimasel ajal on trafod laiemalt levinud, kuna see võimaldab pidevalt jälgida trafo sekundaarmähise, kaabli ja mootori staatorimähise takistust. Kui isolatsioonitakistus väheneb seatud väärtuseni (30 kOhm), lülitub paigaldus automaatselt välja.

Autotransformaatoritega, millel on primaar- ja sekundaarmähise vahel otsene elektriühendus, ei saa sellist isolatsiooni jälgimist teostada.

Trafode ja autotransformaatorite efektiivsus on umbes 98–98,5%. Nende kaal, olenevalt võimsusest, jääb vahemikku 280–1240 kg, mõõtmed 1060 x 420 x 800 kuni 1550 x 690 x 1200 mm.

UPTsEN-i tööd juhib PGH5071 või PGH5072 juhtimisjaam. Lisaks kasutatakse juhtimisjaama PGH5071 mootori autotransformaatori toiteallikaks ja PGH5072 - trafo toiteallikaks. PGH5071 jaamad tagavad paigaldise kohese väljalülitamise, kui voolu kandvad elemendid on maandusega lühistatud. Mõlemad juhtimisjaamad pakuvad UPTsEN-i töö jälgimiseks ja juhtimiseks järgmisi võimalusi.

1. Paigalduse käsitsi ja automaatne (kaug) sisse- ja väljalülitamine.

2. Käitise automaatne sisselülitamine isekäivitusrežiimis peale pingevarustuse taastumist välivõrgus.

3. Automaatne töö paigaldised perioodilises režiimis (pumpamine, akumulatsioon) vastavalt kehtestatud programmile koguajaga 24 tundi.

4. Seadme automaatne sisse- ja väljalülitamine sõltuvalt rõhust voolukollektoris millal automatiseeritud süsteemid nafta ja gaasi grupikogumine.

5. Paigalduse kohene väljalülitamine lühiste ja 40% tavalist töövoolu ületavate vooluülekoormuste korral.

6. Lühiajaline seiskamine kuni 20 s, kui mootor on ülekoormatud 20% nimiväärtusest.

7. Lühiajaline (20 s) seiskamine, kui vedeliku juurdevool pumbale on katkenud.

Juhtimispuldi kapiuksed on mehaaniliselt lukustatud lülitusplokiga. On kalduvus üle minna kontaktivabadele, hermeetiliselt suletud pooljuhtelementidega juhtimisjaamadele, mis, nagu nende töökogemus on näidanud, on töökindlamad ega ole vastuvõtlikud tolmule, niiskusele ja sademetele.

Juhtimisjaamad on ette nähtud paigaldamiseks lauda tüüpi ruumidesse või varikatuse alla (lõunapiirkondades) ümbritseva õhu temperatuuril -35 kuni +40 °C.

Jaama mass on umbes 160 kg. Mõõdud 1300 x 850 x 400 mm. UPTsEN tarnekomplekti kuulub trummel koos kaabliga, mille pikkuse määrab klient.

Kaevu töötamise ajal tuleb tehnoloogilistel põhjustel muuta pumba riputussügavust. Et kaablit selliste vedrustuse muutmise ajal mitte läbi lõigata ega pikendada, võetakse kaabli pikkus vastavalt antud pumba maksimaalsele riputussügavusele ja madalamal sügavusel jäetakse selle ülejääk trumlile. Sama trumlit kasutatakse kaabli kerimiseks kaevudest PTsEN tõstmisel.

Püsiva vedrustussügavuse ja stabiilsete pumba töötingimuste korral on kaabli ots harukarbi sisse lükatud ja trumlit pole vaja. Sellistel juhtudel kasutatakse remondi ajal spetsiaalset trumlit transpordikärul või mehaanilise ajamiga metallkelgul, et pidevalt ja ühtlaselt tõmmata kaevust eemaldatud kaablit ja kerida see trumlile. Kui pump vabastatakse sellisest trumlist, toidetakse kaabel ühtlaselt. Trumlit käitab elektriajam, millel on tagurpidi ja hõõrdumine, et vältida ohtlikku pinget. Suure hulga ESP-dega naftatootmisettevõtetes kasutavad nad kaablitrumli ja muude elektriseadmete, sealhulgas trafo, pumba, mootori ja hüdraulika transportimiseks spetsiaalset ATE-6 transpordiüksust, mis põhineb maastikul kaubaveokil KaAZ-255B. kaitseüksus.

Trumli peale- ja mahalaadimiseks on seade varustatud voltimissuundadega trumli platvormile veeremiseks ja vintsiga, mille tõmbejõud trossil on 70 kN. Platvormil on ka hüdrauliline kraana tõstejõuga 7,5 kN, mille noole ulatus on 2,5 m. Langetatud pumbaseadme kaabel juhitakse läbi kaevupea tihenditihendite ja suletakse sellesse spetsiaalse eemaldatava tihendusääriku abil. kaevupea rist.

Tüüpiline kaevupea liitmik, mis on varustatud PTsEN-i tööks (joonis 5), koosneb ristist 1, mis kruvitakse korpuse külge.

Joonis 5 – PTsEN-iga varustatud kaevupea liitmikud

Ristdetailil on eemaldatav vooder 2, mis võtab koormuse torudelt. Vooderdile kantakse õlikindlast kummist tihend 3, mis surutakse lõhestatud äärikuga 5. Äärik 5 surutakse poltidega risti ääriku külge ja tihendab kaabli väljalaskeava 4.

Liitmikud võimaldavad rõngakujulise gaasi eemaldamist toru 6 ja tagasilöögiklapi 7 kaudu. Liitmikud on kokku pandud standardsetest sõlmedest ja sulgeventiilidest. Seda saab suhteliselt lihtsalt ümber ehitada kaevupea seadmete jaoks, kui töötate imivarraspumpadega.

Kasutusala ESP- need on suure tootlikkusega, veega üleujutatud, sügavad ja kaldkaevud voolukiirusega 10 ¸ 1300 m 3 / päevas ja tõstekõrgusega 500 ¸ 2000 m. Kapitaalremondi periood ESP kuni 320 päeva või rohkem.

Modulaarsete konstruktsioonitüüpide sukelaparaatide tsentrifugaalpumpade paigaldus UECNM ja UECNMK on mõeldud naftat, vett, gaasi ja mehaanilisi lisandeid sisaldavate naftapuuraukude väljapumpamiseks. Paigaldamise tüüp UECNM on standardse disainiga, kuid tüüpi UETsNMK- korrosioonikindel.

Paigaldamine (joonis 24) koosneb sukelpumbaseadmest, pumba- ja kompressoritorudel kaevu langetatud kaabelliinist ning pinnapealsetest elektriseadmetest (trafoalajaam).

Sukelpumbaseade sisaldab mootorit (hüdraulilise kaitsega elektrimootor) ja pumpa, mille kohale on paigaldatud tagasilöögiklapp ja tühjendusklapp.

Sõltuvalt sukelagregaadi maksimaalsetest põikimõõtmetest jagatakse paigaldised kolme tingimuslikku rühma - 5; 5A ja 6:

— 5. rühma ühikuid, mille põikimõõt on 112 mm, kasutatakse kaevudes, mille korpuse nöör on siseläbimõõduga vähemalt 121,7 mm;

— rühma 5A paigaldised, mille põikimõõt on 124 mm, — kaevudesse, mille siseläbimõõt on vähemalt 130 mm;

- grupi 6 paigaldised põikimõõduga 140,5 mm - kaevudesse, mille siseläbimõõt on vähemalt 148,3 mm.

Kohaldamise tingimused ESP pumbatava keskkonna puhul: vedelik, mis sisaldab mehaanilisi lisandeid mitte rohkem kui 0,5 g/l, vaba gaas pumba sisselaskeava juures mitte üle 25%; vesiniksulfiid mitte rohkem kui 1,25 g/l; vesi mitte rohkem kui 99%; Moodustise vee pH väärtus jääb vahemikku 6¸8,5. Temperatuur elektrimootori asukoha piirkonnas ei ületa +90°C (spetsiaalne kuumakindel versioon kuni +140°C).

Seadete koodi näide - UETsNMK 5-125-1300 tähendab: UETsNMK— modulaarse ja korrosioonikindla konstruktsiooniga elektrilise tsentrifugaalpumba paigaldamine; 5 - pumba rühm; 125 - varu, m 3 / päevas; 1300 — arenenud rõhk, m vett. Art.

Joonisel fig. Joonisel 24 on kujutatud moodulkonstruktsiooniga sukelapatavate tsentrifugaalpumpade paigaldamise skeem, mis esindab seda tüüpi seadmete uut põlvkonda, mis võimaldab väikese arvu vahetatavate seadmete hulgast individuaalselt valida kaevude optimaalse paigalduse paigutuse vastavalt nende parameetritele. moodulid.

Paigaldised (joonis 24 on NPO Borets, Moskva diagramm) tagavad pumba optimaalse valiku kaevu, mis saavutatakse suure hulga rõhkude olemasoluga iga toite jaoks. Paigalduste survesamm jääb vahemikku 50¸100 kuni 200¸250 m, olenevalt varustusest tabelis toodud intervallidega. 7 põhiseadete andmeid.

Tabel 7

Installatsioonide nimed	Kasutuskolonni minimaalne (sisemine) läbimõõt, mm	Põikpaigalduse mõõtmed, mm	Tarne m3/päevas		Mootori võimsus, kW	Gaasiseparaatori tüüp
UETsNMK5-80
UETsNMK5-125
UETsNM5A-160
UETsNM5A-250
UETsNMK5-250
UETsNM5A-400
UETsNMK5A-400
	144,3 või 148,3	137 või 140,5
UETsNM6-1000

Masstoodang ESP nende pikkus on 15,5–39,2 m ja kaal 626–2541 kg, olenevalt moodulite (sektsioonide) arvust ja nende parameetritest.

Kaasaegsetes paigaldustes saab kaasata 2 kuni 4 mooduli sektsiooni. Sektsiooni korpusesse sisestatakse astmete pakett, mis koosneb tiivikutest ja võllile kokkupandud juhtlabadest. Sammude arv ulatub 152¸393-st. Sisselaskemoodul kujutab endast pumba alust sisselaskeavade ja võrkfiltriga, mille kaudu kaevust vedelik pumpa siseneb. Pumba ülaosas on tagasilöögiklapiga püügipea, mille külge on kinnitatud torustik.

Pump ( ECNM)— sukeldatav tsentrifugaalmoodul mitmeastmeline vertikaalne konstruktsioon.

Pumbad jagunevad ka kolme tingimuslikku rühma - 5; 5A ja 6. Rühma 5¸92 mm, rühma 5A - 103 mm, rühma 6 - 114 mm korpuste läbimõõdud.

Pumba sektsiooni moodul (joonis 25) koosneb korpusest 1 , võll 2 , lavapaketid (tiivikud - 3 ja juhtlabad - 4 ), ülemine laager 5 , alumine laager 6 , ülemine aksiaalne tugi 7 , pead 8 , põhjused 9 , kaks ribi 10 (kaitsvad kaablit mehaaniliste kahjustuste eest) ja kummirõngaid 11 , 12 , 13 .

Töörattad liiguvad vabalt mööda võlli aksiaalsuunas ja nende liikumist piiravad alumine ja ülemine juhtlaba. Tööratta telgjõud kandub edasi alumisele tekstoliitrõngale ja seejärel juhtlaba kraele. Osaline telgjõud kandub võllile üle ratta hõõrdumise tõttu võllile või ratta kleepumise tõttu võlli külge soolade ladestumise tõttu pilusse või metallide korrosiooni tõttu. Pöördemoment edastatakse võllilt ratastele messingist (L62) võtmega, mis sobib tiiviku soonde. Võti asub kogu rattakoostu pikkuses ja koosneb 400-1000 mm pikkustest segmentidest.

Juhtlabad on üksteisega liigendatud piki nende perifeerseid osi; korpuse alumises osas toetuvad nad kõik alumisele laagrile 6 (joonis 25) ja alus 9 , ja ülalt läbi ülemise laagrikorpuse on korpusesse kinnitatud.

Tavaliste pumpade tiivikud ja juhtlabad on valmistatud modifitseeritud hallmalmist ja kiirgusmodifitseeritud polüamiidist, korrosioonikindlad pumbad on valmistatud modifitseeritud malmist TsN16D71KhSh niresist tüüpi.

Standardkonstruktsiooniga pumpade sektsioonimoodulite ja sisendmoodulite võllid on valmistatud kombineeritud korrosioonikindlast kõrgtugevast terasest OZH14N7V ja nende lõpus on märgistus "NZh"; kõrgendatud korrosioonikindlusega pumpade puhul - N65D29YUT-ISH kalibreeritud vardadest -K-Monel sulamist ja nende otstes on märgistus "M".

Kõikide pumpade gruppide mooduli sektsioonide võllid, mille kere pikkus on 3, 4 ja 5 m, on ühtsed.

Sektsioonimoodulite võllide ühendamine omavahel, sektsioonimooduli sisendmooduli võlliga (või gaasieraldusvõlliga) ja sisendmooduli võlli ühendamine mootori hüdraulilise kaitsevõlliga toimub splintühenduste abil.

Moodulite ja sisendmooduli vaheline ühendus mootoriga on äärikuga. Ühendused (välja arvatud sisendmooduli ühendamine mootoriga ja sisendmooduli ühendamine gaasiseparaatoriga) on tihendatud kummirõngastega.

Rohkem kui 25 mahuprotsenti (kuni 55%) vaba gaasi sisaldava moodustise vedeliku väljapumpamiseks pumba sisselaskemooduli võrgus ühendatakse pumbaga gaasieraldusmoodul (joonis 26).

Riis. 26. Gaasi eraldaja:

1 - pea; 2 - adapter; 3 - eraldaja; 4 - raam; 5 – võll; 6 – rest; 7 - juhtlabas; 8 - Tööratas; 9 – tigu; 10 – laager; 11 ‑ alus

Gaasieraldaja paigaldatakse sisendmooduli ja sektsioonimooduli vahele. Kõige tõhusamad gaasiseparaatorid on tsentrifugaaltüüpi, milles faasid eraldatakse tsentrifugaaljõudude väljas. Sel juhul kontsentreeritakse vedelik perifeersesse ossa ja gaas kontsentreeritakse gaasiseparaatori keskosas ja lastakse rõngasse. MNG seeria gaasiseparaatorite maksimaalne voolukiirus on 250¸500 m 3 /päevas, eraldustegur 90% ja kaal 26–42 kg.

Sukelpumbaseadme mootor koosneb elektrimootorist ja hüdrokaitsest. Elektrimootorid (joonis 27) on sukelatavad kolmefaasilised, lühisega, kahepooluselised, õliga täidetud, tava- ja korrosioonikindlad konstruktsioonid ühtsest PEDU seeriast ning PED moderniseerimisseeria L tavapärases konstruktsioonis. Hüdrostaatiline rõhk tööpiirkonnas ei ületa 20 MPa. Nimivõimsus 16–360 kW, nimipinge 530¸2300 V, nimivool 26¸122,5 A.

Riis. 27. PEDU seeria elektrimootor:

1 - haakeseadis; 2 - kaas; 3 - pea; 4 - kand; 5 – tõukelaager; 6 - kaabli sisendi kate; 7 - kork; 8 – kaabli sisestusplokk; 9 - rootor; 10 - staator; 11 - filter; 12 - alus

SEM-mootorite hüdrauliline kaitse (joonis 28) on ette nähtud moodustumise vedeliku tungimise vältimiseks elektrimootori sisemisse õõnsusse, kompenseerides õli mahu muutusi sisemises õõnsuses elektrimootori temperatuurist ja edastades pöördemomenti elektrimootori võll pumba võlli külge.

Riis. 28. Veekaitse:

A- avatud tüüp; b- suletud tüüp

A- ülemine kamber; B- alla Cam;

1 - pea; 2 - mehaaniline tihend; 3 - ülemine nibu; 4 - raam; 5 - keskmine nibu; 6 – võll; 7 – alumine nibu; 8 - alus; 9 - ühendustoru; 10 - ava

Hüdrauliline kaitse koosneb kas ühest kaitsmest või kaitsmest ja kompensaatorist. Hüdraulilise kaitse jaoks võib olla kolm võimalust.

Esimene koosneb kaitsmetest P92, PK92 ja P114 (avatud tüüpi) kahest kambrist. Ülemine kamber on täidetud raske barjäärivedelikuga (tihedus kuni 2 g/cm 3, moodustumise vedeliku ja õliga segunematu), alumine kamber on täidetud MA-PED õliga, sama mis elektrimootori õõnsus. Kaamerad on ühendatud toruga. Mootori vedela dielektriku mahu muutused kompenseeritakse hüdrokaitses oleva barjäärivedeliku ülekandmisega ühest kambrist teise.

Teine koosneb kaitsmetest P92D, PK92D ja P114D (suletud tüüpi), mis kasutavad kummist membraane, nende elastsus kompenseerib vedela dielektriku mahu muutusi mootoris.

Kolmas - hüdrokaitse 1G51M ja 1G62 koosneb elektrimootori kohal asuvast kaitsmest ja elektrimootori alumise osa külge kinnitatud kompensaatorist. Mehaaniline tihendisüsteem kaitseb moodustise vedeliku sattumise eest piki võlli elektrimootorisse. Hüdraulilise kaitse edastatav võimsus on 125¸250 kW, kaal 53¸59 kg.

Termomanomeetriline süsteem TMS - 3 on ette nähtud tsentrifugaalpumba sukelpumba töö automaatseks juhtimiseks ja selle kaitsmiseks ebatavaliste töötingimuste eest (madala rõhu korral pumba sisselaskeava juures ja sukelmootori kõrgendatud temperatuuril) kaevu töötamise ajal. On maa-aluseid ja maapealseid osi. Reguleeritav rõhuvahemik 0 kuni 20 MPa. Töötemperatuuri vahemik 25 kuni 105 o C.

Kogukaal 10,2 kg (vt joon. 24).

Kaabliliin on kaablitrumlile keritud kaablisõlm.

Kaablikomplekt koosneb peakaablist - ümmargune PKBK (kaabel, polüetüleenist isolatsioon, soomustatud, ümmargune) või lamekaabel - KBPP (joonis 29), mis on sellega ühendatud kaabli sisendmuhviga (pikendusjuhe ühendus).

Riis. 29. Kaablid:

A- ümmargune; b- tasane; 1 - elas; 2 - isolatsioon; 3 - kest; 4 - padi; 5 - soomusrüü

Kaabel koosneb kolmest südamikust, millest igaühel on isolatsioonikiht ja ümbris; kummeeritud riidest ja soomustest valmistatud padjad. Ümmarguse kaabli kolm isoleeritud südamikku on keerutatud piki spiraali ja lamekaabli südamikud asetatakse paralleelselt ühte ritta.

Fluoroplastisolatsiooniga KFSB kaabel on ette nähtud töötamiseks ümbritseva õhu temperatuuril kuni +160 o C.

Kaablisõlmel on ümarat tüüpi ühtne kaablisisendmuhv K38 (K46). Lamekaabli isoleeritud juhid on kummitihendi abil hermeetiliselt suletud siduri metallkorpuses.

Pistikud kinnitatakse juhtivate juhtmete külge.

Ümmarguse kaabli läbimõõt on 25-44 mm. Lamekaablite mõõtmed 10,1x25,7 kuni 19,7x52,3 mm. Ehituse nimipikkus 850, 1000¸1800m.

ShGS5805 tüüpi terviklikud seadmed pakuvad sukelmootorite sisse- ja väljalülitamist, kaugjuhtimist juhtimiskeskusest ja programmijuhtimist, töötamist käsitsi ja automaatrežiimis, väljalülitamist ülekoormuse korral ja toitepinge hälve üle 10% või alla 15%. nimi-, voolu- ja pingeregulaator, samuti väline valgusalarm hädaseiskamiseks (sh sisseehitatud termomeetrilise süsteemiga).

Integreeritud sukelpumpade trafoalajaam - KTPPN on ette nähtud elektrivarustuseks ja sukelpumpade elektrimootorite kaitsmiseks üksikutest kaevudest võimsusega 16-125 kW (kaasa arvatud). Nominaalne kõrgepinge 6 või 10 kV, keskpinge reguleerimise piirid 1208 kuni 444 V (trafo TMPN100) ja 2406 kuni 1652 V (TMPN160). Kaal koos trafoga 2705 kg.

Täielik trafoalajaam KTPPNKS on mõeldud nelja 16¸125 kW elektrimootoriga tsentrifugaalelektripumba toiteallikaks, juhtimiseks ja kaitseks kaevupadjandites õli tootmiseks, mis toidavad kuni nelja pumbamasinate ja mobiilsete pantograafide elektrimootorit remonditöödel. KTPPNKS on mõeldud kasutamiseks Kaug-Põhja ja Lääne-Siberi tingimustes.

Paigalduspakett sisaldab: pumpa, kaablikoostu, mootorit, trafot, täielikku trafoalajaama, komplektset seadet, gaasiseparaatorit ja tööriistakomplekti.