Как устроена нефтяная качалка. Список использованной литературы. Техническая характеристика электродвигателей

Нефтяные насосы (для нефти, нефтепродуктов): штанговые, струйные

Как устроена нефтяная качалка. Список использованной литературы. Техническая характеристика электродвигателей

Нефтяной насос – один из наиболее сложных типов оборудования в нефтяной промышленности в отношении эксплуатации и ремонта. Как известно, нормальное функционирование оборудования зависит не только от правильного выбора устройства, но и от выполнения правил эксплуатации и условий работы.

Агрегаты для нефтегазовой промышленности могут перекачивать нефть, нефтепродукты, воду, щелочи, сниженные газы, кислоты и функционируют в больших диапазонах напора, температуры и производительности.

Какие бывают нефтяные насосы?

Насосы для нефтяной промышленности должны обладать высокой мощностью, ведь перекачиваемый материал устройство должно добывать из значительной глубины нефтяной скважины. На характеристики скважин влияет тип энергии, который используется насосом для нефти. Поэтому, устанавливают определенный тип привода в механизме, в зависимости от условий эксплуатации.

Насосы для нефтепродуктов оборудуют следующими типами приводов:

  • гидравлический;
  • электрический;
  • механический;
  • пневматический;
  • термический.

Нефтяные скважинные насосы

Электронасос с электрическим приводом, при наличии электроэнергии, самый удобный и может дать больший диапазон характеристик в тот момент, когда происходит откачка нефти.

Когда же электросеть недоступна, насосы для перекачки нефти оснащают газотурбинными двигателями, или двигателями внутреннего сгорания.

На центробежные насосы устанавливают пневматические приводы в случаях, когда можно использовать в качестве питания энергию высокого давления (природный газ), либо энергию газа попутного, что весьма поднимает уровень рентабельности насоса для перекачки нефтепродуктов.
к меню ↑

Виды насосов

Насосное оборудование делится на два основных типа: винтовые и центробежные.
к меню ↑

Винтовые

Винтовые насосы для добычи нефти могут работать в более сложных условиях, чем центробежные. Так как винтовые устройства перекачивают рабочую среду без контакта винтов, они могут работать с загрязненными жидкостями (пульпа, сырая нефть и т.д.), а еще с жидкостью с высокой плотностью.

Вертикальный нефтяной винтовой полупогружной насос

Винтовой самовсасывающий агрегат бывает в двух исполнениях: одновинтовым и двухвинтовым. Двухвинтовой прибор хорошо справляется с вязкими материалами температурой от -60 до +450˚С.
к меню ↑

Центробежные

Нефтяные центробежные насосы бывают следующих видов:

  • консольные устройства, которые оснащены жесткой или упругой муфтой;
  • двухопорные механизмы, что разделяются на: одноступенчатые, двухступенчатые и многоступенчатые;
  • вертикальные полупогружные.

Насосные приборы также разделяют по уровню температуры перекачиваемой среды:

  • t 80˚С – полупогружные, магистральные многоступенчатые устройства, которые имеют рабочее колесо одностороннего входа;
  • t 200˚С – консольные и горизонтальные многоступенчатые чугунные агрегаты;
  • t 400˚С – консольные стальные механизмы, которые оборудованы рабочим колесом одностороннего или двустороннего действия.

Зависимо от температуры перекачиваемой жидкости, насосное оборудование оснащают уплотнителями: одинарные для t не более 200˚С, двойные торцевые для t не более 400˚С.

Нефтяные приборы также разделяют по области применения: для добычи и перемещения нефти и те, которые применяют в процессе подготовки и переработки нефтепродукта.

Центробежный нефтяной насос

К первой группе относят механизмы, которые подают жидкость на групповое замерное оборудование, на центральный пункт сбора, а еще устройства, которые перекачивают нефть внутри помещения (производство нефтепродуктов — нефтеперерабатывающий завод). Во вторую группу входят устройства для подачи нефти в центрифуги, теплообменники, сепараторы.
к меню ↑

Погружной агрегат для нефтепродуктов

Погружные нефтяные устройства разделяют на следующие виды, в зависимости от способа работы силовой установки:

  1. Бесштанговые, когда силовая установка находится внутри прибора и заставляет работать механизм, отвечающий за извлечение жидкости на поверхность.
  2. Штанговые насосы — механизм, что выталкивает рабочую среду на поверхность при помощи электромотора, который находится наверху, в движение такой механизм приводит штанга. Штанговые глубинные агрегаты применяют, в основном, как механизм, добывающий нефть или минералы.

Скважинный механизм для перекачки нефти отличается от водяного техническими характеристиками и мощностью добычи ископаемого на поверхность:

  • у нефти немалая плотность, поэтому увеличивается давление на лопасти;
  • вязкость жидкости имеет большое сопротивление, поэтому используют, в основном, штанговые механизмы;
  • нефть добывают с помощью сложной системы с несколькими нагнетательными агрегатами;
  • приводы штангового прибора обеспечивают внутренние механизмы передачей вращательной энергии, которые выталкивают жидкость наверх;
  • такой привод называют «станок качалка», именно он является основным инструментом для добывания нефти;
  • устанавливается качалка на подготовленный фундамент и состоит из таких частей: стойка, платформа и станция управления.

к меню ↑

Нефтяная качалка

Добыча нефти происходит при помощи глубинных механизмов, основой которых является станок-качалка. Это один из видов наземного приводного устройства, управляют которым операторы при эксплуатации скважин.

Схема работы нефтяной качалки

Самый распространенный привод штангового агрегата используют для свайной разработки месторождений. При помощи такого устройства можно добывать нефтепродукты в условиях вечной мерзлоты. Пользуются популярностью нефтяной и газовый механизмы в виде станков-качалок с одноплечными балансирами. Такое оборудование применяют в качестве индивидуального привода в условиях добычи нефти.

Принцип работы агрегата сравним с функцией шприца, которая обеспечивается штанговым прибором. Качалку оснащают колоннами из компрессионных труб, по которым осуществляется добывание и передача нефтяной жидкости.

Одной из важных характеристик станка-качалки является мощность двигателя. Типовый нефтяной агрегат делает свою работу при условии подачи усилия в 25 кВт. Более расширенный анализ характеристик предусматривает учет вида ремня, особенности тормозной системы и диаметр шкивов.

При выборе устройства, стоит обратить внимание и на габаритные размеры, которые играют важную роль при установке определенного станка в конкретных условиях. Типовый насос может обладать длиной в 7 м, а шириной – до 2,5 м, при этом вес механизма обычно больше 10 кг.
к меню ↑

Струйные модели для добычи нефти

Струйные устройства используют для всасывания, нагнетания жидких материалов, для охлаждения или нагревания с помощью смешивания с другими жидкостями, газами или парами.

Струйный насос для добычи нефти

Такие механизмы относятся к динамическим насосам трения, у которых нет вращающихся частей, а поток жидкости перемещается за счет трения, которое появляется между ним и рабочим потоком жидкости. Рабочая жидкость подводится к устройству снаружи и обязана иметь достаточно энергии, чтобы обеспечить перекачку нефти с необходимыми параметрами.

Струйный агрегат соединяют с насосно-компрессорным трубопроводом и вместе с генератором, спецфильтром и паркером опускают в необходимое место (заданная глубина скважины). Нефть под давлением перекачивается по НКТ.

С помощью каналов в спецмуфте и кольцевого зазора между корпусом и внутренней частью инжектора нефть оказывается в окнах делителя. Часть потока рабочей среды направляется через сопло в камеру смешения, взаимодействуя с пассивной нефтью приемной камеры.
к меню ↑

Как работает струйный насос? (видео)

  страница » Насосы

Источник: https://ByreniePro.ru/nasosy/neftyanye.html

Список литературы

Как устроена нефтяная качалка. Список использованной литературы. Техническая характеристика электродвигателей

1. ISUZU. Двигатель 4JG2 автомобилей 1992-1997 гг.: Устройство, техническое обслуживание и ремонт. – М.: Легион-Автодата, 2002. – 489 c.2. Jesse, Russell Двигатель Стирлинга / Jesse Russell. – М.: VSD, 2012. – 367 c.3. Архипцев, Ю.Ф. Асинхронные электродвигатели / Ю.Ф. Архипцев. – М.: Книга по Требованию, 2012. – 108 c.4. Бергштейн, С.Г. Импульсное управление скоростью вращения электродвигателей / С.Г. Бергштейн. – М.: ЁЁ Медиа, 2005. – 593 c.5. Борисевич, А. В. Энергосберегающее векторное управление асинхронными электродвигателями. Обзор состояния и новые результаты / А.В. Борисевич. – М.: ИНФРА-М, 2015. – 104 c.6. ВАЗ-2110, 2111, 2112 с двигателями 1,5, 1,5i и 1,6i: Устройство, обслуживание, диагностика, ремонт. Иллюстрированное руководство / ред. А. Ревин. – М.: За рулем, 2005. – 296 c.7. Вайсман, Х. Г. Электрическая аппаратура управления судовыми электродвигателями / Х.Г. Вайсман. – М.: Морской транспорт, 2015. – 384 c.8. Вентильные электродвигатели малой мощности для промышленных роботов / В.Д. Косулин и др. – М.: Энергоатомиздат, 2015. – 184 c.9. Виноградов, Н.В. Как самому рассчитать и сделать электродвигатель / Н.В. Виноградов. – М.: Госэнергоиздат, 2017. – 160 c.10. Гюнтер Диагностика дизельных двигателей / Гюнтер, Губертус. – М.: За рулем, 2004. – 176 c.11. Долидзе, В.Ч. Электродвигатели постоянного тока в радиоэлектронных устройствах / В.Ч. Долидзе, М.П. Дорохин. – М.: Советское радио, 2010. – 677 c.12. Загрядций, Владимир Иванович; Качесова Елена Яковлевна Исследование Температурного Поля Торцового Асинхронного Электродвигателя: моногр. / Яковлевна Загрядций Владимир Иванович; Качесова Елена. – Москва: СИНТЕГ, 2002. – 896 c.13. Загрядций, Владимир Иванович; Торцовые Асинхронные Электродвигатели И Совмещенные Электромеханические Агрегаты / Загрядций Владимир Иванович;. – Москва: Машиностроение, 2003. – 288 c.14. Загрядцкий, Владимир Иванович К Расчету Торцового Асинхронного Электродвигателя / Загрядцкий Владимир Иванович. – Москва: Высшая школа, 2007. – 494 c.15. Загрядцкий, Владимир Иванович; Качесова Е. Я. Контроль Тепловых Полей Торцовых Асинхронных Электродвигателей Малой Мощности / Загрядцкий Владимир Иванович; Е. Я. Качесова. – Москва: Высшая школа, 2003. – 978 c.16. Загрядцкий, Владимир Иванович; Кобяков Е. Т. К Анализу Вынужденных Колебаний Ротора Торцового Асинхронного Электродвигателя / Загрядцкий Владимир Иванович; Е. Т. Кобяков. – Москва: Машиностроение, 2011. – 460 c.17. Загрядцкий, Владимр Иванович; Системы Электропривода С Торцовыми Электродвигателями / Загрядцкий Владимр Иванович;. – Москва: Высшая школа, 2007. – 625 c.18. Исмаилов, Ш.Ю. Автоматические системы и приборы с шаговыми двигателями / Ш.Ю. Исмаилов. – М.: Энергия, 2007. – 136 c.19. Клементьев, С. Д. Самодельные электродвигатели малой мощности / С.Д. Клементьев. – М.: Государственное учебно-педагогическое издательство Министерства просвещения РСФСР, 2017. – 128 c.20. Кудрявцев, Евгений Михайлович Металлоконструкции, редукторы, электродвигатели в КОМПАС-3D / Кудрявцев Евгений Михайлович. – М.: ДМК Пресс, 2011. – 696 c.21. Лихачев, В. Л. Справочник обмотчика асинхронных электродвигателей / В.Л. Лихачев. – М.: Солон-Пресс, 2010. – 358 c.22. Лихачев, В.Л. Электродвигатели асинхронные / В.Л. Лихачев. – М.: Солон, 2003. – 304 c.23. Масленников, М.М. Авиационные двигатели легкого топлива / М.М. Масленников. – М.: Оборонгиз, 2009. – 280 c.24. Михал Вечный двигатель вчера и сегодня / Михал, Станислав. – М.: Мир, 2012. – 256 c.25. Рассел, Джесси Тяговый электродвигатель / Джесси Рассел. – М.: VSD, 2012. – 346 c.26. Рассел, Джесси Электродвигатель постоянного тока / Джесси Рассел. – М.: VSD, 2012. – 122 c.27. Смирнов, М.В. Допуски и посадки в карбюраторных автомобильных двигателях / М.В. Смирнов. – М.: МАШГИЗ, 2012. – 153 c.28. Типовая инструкция по эксплуатации электродвигателей в установках собственных нужд электростанций. СО 34.45.509-2005. – М.: Энергия, 2014. – 841 c.29. Уокер, Г. Двигатели Стирлинга / Г. Уокер. – М.: Машиностроение, 2010. – 408 c.30. Чернышев, Г.Д. Двигатели ЯМЗ-236, ЯМЗ-238 / Г.Д. Чернышев. – М.: Ярославский моторный завод; Издание 14-е, 2007. – 184 c.

Внимание: данные, отмеченные красным цветом, являются недостоверными!
Книги, использованные при создании данного списка литературы:

[автор не указан]ISUZU. Двигатель 4JG2 автомобилей 1992-1997 гг.: Устройство, техническое обслуживание и ремонтJesse RussellДвигатель СтирлингаАрхипцев Ю.Ф.Асинхронные электродвигатели
Бергштейн С.Г.Импульсное управление скоростью вращения электродвигателейБорисевич А. В.Энергосберегающее векторное управление асинхронными электродвигателями. Обзор состояния и новые результатыред. Ревин, А.ВАЗ-2110, 2111, 2112 с двигателями 1,5, 1,5i и 1,6i: Устройство, обслуживание, диагностика, ремонт. Иллюстрированное руководство
Вайсман Х. Г.Электрическая аппаратура управления судовыми электродвигателямиКосулин В. Д., Михайлов Г. Б., Омельченко В. В., Путников В. В.Вентильные электродвигатели малой мощности для промышленных роботовВиноградов, Н.В.Как самому рассчитать и сделать электродвигатель
Гюнтер, ГубертусДиагностика дизельных двигателейДолидзе, В.Ч.; Дорохин, М.П.Электродвигатели постоянного тока в радиоэлектронных устройствахЗагрядций Владимир Иванович; Качесова Елена ЯковлевнаИсследование Температурного Поля Торцового Асинхронного Электродвигателя
Загрядций Владимир Иванович;Торцовые Асинхронные Электродвигатели И Совмещенные Электромеханические АгрегатыЗагрядцкий Владимир ИвановичК Расчету Торцового Асинхронного ЭлектродвигателяЗагрядцкий Владимир Иванович; Качесова Е. Я.Контроль Тепловых Полей Торцовых Асинхронных Электродвигателей Малой Мощности
Загрядцкий Владимир Иванович; Кобяков Е. Т.К Анализу Вынужденных Колебаний Ротора Торцового Асинхронного ЭлектродвигателяЗагрядцкий Владимр Иванович;Системы Электропривода С Торцовыми ЭлектродвигателямиИсмаилов, Ш.Ю.Автоматические системы и приборы с шаговыми двигателями
Клементьев С. Д.Самодельные электродвигатели малой мощностиКудрявцев Евгений МихайловичМеталлоконструкции, редукторы, электродвигатели в КОМПАС-3DЛихачев В. Л.Справочник обмотчика асинхронных электродвигателей
Лихачев, В.Л.Электродвигатели асинхронныеМасленников, М.М.Авиационные двигатели легкого топливаМихал, СтаниславВечный двигатель вчера и сегодня
Рассел ДжессиТяговый электродвигательРассел ДжессиЭлектродвигатель постоянного токаСмирнов, М.В.Допуски и посадки в карбюраторных автомобильных двигателях
ArrayТиповая инструкция по эксплуатации электродвигателей в установках собственных нужд электростанций. СО 34.45.509-2005Уокер Г.Двигатели СтирлингаЧернышев, Г.Д.Двигатели ЯМЗ-236, ЯМЗ-238

Наши контакты

Источник: http://spisok-literaturi.ru/istoriya-sozdannyh-spiskov-literatury/spisok-literaturyi-soderzhaschiy-slova-elektrodvigateli-dvigateli-stirlinga-vankelya-135485.html

Качалка нефтяная: устройство, назначение. Нефтегазовое оборудование

Как устроена нефтяная качалка. Список использованной литературы. Техническая характеристика электродвигателей

Процесс добычи нефти сопряжен с применением специального глубинного оборудования, основу которого составляют так называемые станки-качалки. Это разновидность наземного приводного механизма, которым управляют операторы в ходе эксплуатации скважин. Как правило, качалка нефтяная базируется на работе плунжерных насосов, обеспечивающих функцию добывающей инфраструктуры.

Назначение нефтяных качалок

Наиболее распространенный привод штангового насоса предназначен для свайной разработки месторождений. С помощью данного агрегата пользователи осваивают скважины в условиях вечной мерзлоты. Также популярно нефтегазовое оборудование в виде качалок с одноплечими балансирами. Такие станки используются в качестве индивидуального привода при добыче нефти.

В сущности, любая нефтедобывающая инфраструктура ориентирована на осуществление поднятия ресурса. Общий принцип работы оборудования можно сравнить с функцией шприца, которая в данном случае обеспечивается штанговыми насосами. Также в качестве обязательного элемента качалка нефтяная оснащается колоннами из компрессионных труб. По этим каналам и реализуется подъем и передача нефти.

Процесс нефтедобычи качалкой

Технологическая организация процесса добычи делится на несколько этапов. Начинаются работы с бурения скважины, глубина которой может достигать нескольких километров. Как правило, разрабатываются 1500-метровые отверстия, а рекордсменами являются скважины на 4000 м.

Далее устанавливаются колонны обсадного трубопровода, которые становятся основой нефтедобывающей инфраструктуры. Активатором же в данной системе будет насос. Для понимания принципа его действия следует разобраться с тем, как работает нефтяная качалка в общей структуре трубопровода.

Она выполняет функцию приводного механизма, за счет которого выполняются возвратно-поступательные действия. Качалки работают по цикличному принципу, давая возможность нефти концентрироваться вокруг скважины для обеспечения эффективной откачки.

Кроме того, такой принцип обслуживания минимизирует износ частей установки.

Устройство нефтяной качалки

Станок монтируется на специальную бетонную основу в виде фундамента. Здесь же располагается стойка, платформа и управляющая станция для оператора.

После завершения работ по организации платформы размещается балансир, уравновешиваемый специальной головкой, к которой также подсоединяется канатный подвес. Для обеспечения силового воздействия качалка нефтяная оснащается редуктором и электродвигателем.

Последний может располагаться под платформой, но из-за высокой опасности эксплуатации данной конфигурации такое размещение применяется крайне редко.

Что касается редуктора, то он посредством кривошипно-шатунного механизма подключается к балансиру. Эта связка предназначена для преобразования вращательного действия вала в возвратно-поступательную функцию.

Примечательна и задача станции управления. Как правило, ее основу формирует коробочный комплекс с электротехнической начинкой.

В обязательном порядке рядом с реле управления устанавливается и ручной механический тормоз.

Разновидности

Несмотря на схожий принцип работы с нефтяным ресурсом, в семействе станков-качалок представлены разные модификации.

Как уже отмечалось, наиболее популярным считается классический балансный станок, в котором предусматривается задняя фиксация шатуна, а также редуктор, подключаемый к раме с уравновешивателем. Но есть и альтернатива данному оборудованию.

Это гидравлический штанговый насос, который крепится на верхнем фланце скважинной арматуры. К его особенностям и преимуществам относят исключение необходимости устанавливать фундаментную подушку.

Это отличие имеет большое значение, если речь идет о разработке скважин в зонах вечной мерзлоты. Есть и другие особенности у гидравлических установок. В частности, они предполагают осуществление бесступенчатой регулировки длины, что дает возможность с большей точностью подбирать режимы эксплуатации оборудования.

Характеристики станков-качалок

Технологи анализируют широкий спектр технико-эксплуатационных параметров, которые дают основания для выбора того или иного станка. В частности, оценивается нагрузка на штоке, длина хода, размеры редуктора, крутящий момент, частотный диапазон качания и т. д.

Одной из главных характеристик станков-качалок является мощность электродвигателя. Так, типовые нефтяные насосы справляются со своими функциями при условии подачи усилия в 20-25 кВт. Более глубокий анализ параметров также предусматривает учет типа ремня, диаметров шкивов и особенностей тормозной системы.

При этом, кроме эксплуатационных рабочих возможностей, следует иметь в виду и габаритные параметры, которые делают возможным принципиальную установку конкретного станка в тех или иных условиях. Опять же, типовая установка может иметь в длину 7 м, а в ширину – порядка 2-2,5 м. Масса обычно превышает 10 т.

Как обслуживается качалка нефтяная?

Для работы со станками-качалками конструкторы предусматривают специальные механизмы. Например, для обслуживания траверсы с балансиром монтируется специальная площадка с приводными системами. Операторы могут управлять параметрами разъемной опорой балансирной головки, интегрированной в тело установки.

Кинематическая схема приводной системы обеспечивает оптимальное движение головки и при необходимости может настраиваться на быстрое движение вниз. При этом важно разделять непосредственно функции операторов и персонала, который технически обслуживает нефтяные насосы в процессе эксплуатации.

Если первые занимаются регуляцией подъема нефти, то вторые отслеживают рабочие показатели механизмов с точки зрения сохранения их функции в рамках допуска пиковых нагрузок.

Заключение

Производители станков-качалок регулярно предлагают новые технологические решения для обеспечения процесса добычи нефти, однако о серьезных пересмотрах существующих концепций пока говорить не приходится. Дело в том, что нефтегазовое оборудование стоит дорого и многие заказчики неохотно меняют имеющийся парк техники.

Тем не менее частичное обновление значительно устаревших компонентов все же происходит. Также наблюдается и тенденция перехода от балансирных станков к более совершенным гидравлическим. Это обусловлено именно стремлением к оптимизации работы существующей инфраструктуры.

В итоге нефтедобывающие предприятия сокращают затраты на организацию и эксплуатацию оборудования, но в то же время не понижают качества целевого продукта.

Источник: https://FB.ru/article/267905/kachalka-neftyanaya-ustroystvo-naznachenie-neftegazovoe-oborudovanie

Станки-качалки: виды, устройство, принцип работы

Как устроена нефтяная качалка. Список использованной литературы. Техническая характеристика электродвигателей

В добыче нефти с большой глубины используется специальное насосное оборудование, которое называется станками-качалками.

Привод этих аппаратов находится на поверхности земли, над эксплуатируемыми скважинами, а управление осуществляется оператором. Функцию добычи нефти в агрегатах выполняют специальные насосы плунжерного типа.

Нефтяной станок-качалка является незаменимым аппаратом, без которого трудно и представить интенсивную разработку глубинных месторождений.

Назначение и работа станков-качалок

Чаще всего для освоения месторождения нефти применяются распространённые штанговые насосы с приводами. Эти агрегаты позволяют откачивать содержание скважин даже при большом, глубоком промерзании верхнего пласта земли. Станки – качалки с одноплечным балансиром относятся к оборудованию индивидуального вида и применяются для добычи нефти из-под земли в обычных и особых условиях.

Любая существующая инфраструктура добычи нефти нацелена на поднятие её с глубины на поверхность, а принцип работы станка-качалки со штанговым насосом напоминает действие медицинского шприца. Неотъемлемой частью любого станка-качалки является колонна, которую составляют компрессионные трубы. По этим трубам происходит подъём на поверхность и подача в резервуары нефти.

Если рассмотреть технологию организации добычи нефти, то весь процесс от начала до конца действий можно разделить на отдельные этапы:

  • бурение скважин;
  • установка трубных колонн;
  • обсадка колонн;
  • установка качалок и пуск их в работу.

Глубина бурения обычно достигает нескольких километров, но наиболее часто встречающиеся горизонты залегания нефти – это примерно 1500 метров под поверхностью и более.

Иные скважины в глубину достигают и 4000 метров, но это уже колонны-рекордсмены нефтедобычи.

Основой нефтедобывающей инфраструктуры являются колонны, собираемые из обсадных труб и активная часть каждого отдельного станка – его насос.

Чтобы понять принцип действия плунжерного насоса станка-качалки, нужно разобраться в роли и назначении отдельного станка в структуре всей трубопроводной сети добывающего комплекса.

Качалка для нефти – это приводной механизм насоса, которая своим возвратно-поступательным движением, напоминающим качели, приводит в действие плунжерную пару насосного устройства.

Оптимальная цикличность действия механизма качалки позволяет нефтяному ресурсу на глубине залегания концентрироваться у фильтра скважины, что способствует эффективности процесса добычи. Вся конструкция станка предусматривает минимизацию износа его отдельных элементов, установка рассчитана на безупречное действие в течение длительного срока эксплуатации.

Устройство качалки

При изучении устройства станка-качалки необходимо начать с установочной базы. База – это то, из чего состоит основа аппарата. Монтаж станка производится на заранее подготовленную бетонную основу, фундамент. Здесь же расположена платформа и её стойка вместе со станцией управления, в которой находится кабина оператора.

После того, как все организационные работы по установке платформы завершены, на неё навешивается массивный балансир, который уравновешивает специальную головку с канатным подвесом.

Энергетическим приводом станка является мощный электродвигатель, который через редуктор станка-качалки передаёт усилие на балансир.

Двигатель размещается иногда снизу под платформой, но такой вариант используется крайне редко, так как он связан с недостаточной безопасностью эксплуатации оборудования.

Через кривошип с шатуном электродвигатель воздействует на балансир, благодаря чему вращение вала двигателя преобразуется в цикличное поступательное движение элементов глубинного насоса.

Пункт управления станком-качалкой изготавливается в коробчатом виде, он содержит всё необходимое электротехническое оборудование комплекса. В станции, в непосредственной близости от управляющего реле, расположен и механический тормоз ручного типа.

Виды станков

Семейство нефтяных качалок представлено на отечественном рынке оборудования большим количеством модификаций. У всех видов станков практически один и тот же принцип работы, но есть и существенные отличия.

Наиболее популярны среди нефтяников станки с балансирами, которые относятся к классическому типу добывающего оборудования.

В этих станках предусмотрен механизм задней фиксации шатуна и редуктор расположен на одной раме с электродвигателем и балансиром.

Альтернативой классическим станкам являются такие типы станков-качалок, как гидравлические штанговые насосы, закрепляемые на фланце арматуры скважины в самом верху.

Штанговые насосы имеют то преимущество перед станками классического типа, что они не требуют при своей установки сооружения мощного фундамента.

Особенно важно это свойство штанговых насосов для случаев разработки месторождений в вечной мерзлоте, где заливка любого качественного фундамента сопряжена с большими трудностями. Свайная же установка классических станков не оправдана по экономическим соображениям.

Другой особенностью гидравлических насосов является возможность плавно, бесступенчато регулировать длину обсадной колонны. Благодаря этому появляется возможность точного подбора эксплуатационного режима скважины.

Основные характеристики качалок

Чтобы выбрать более подходящие станки для разработки месторождения нефти, нужно сделать анализ широкого спектра эксплуатационных и технических характеристик всех видов этого оборудования.

При оценке важнейших характеристик станка-качалки обязательно учитывают:

  • рабочую штоковую нагрузку;
  • максимальный ход плунжера;
  • габариты редуктора;
  • величину крутящего момента выходного вала;
  • частоту качаний.

Определяющим параметром станка является мощность его электродвигателя. На установках классического типа для работы насосных станций достаточна мощность электродвигателя в 25 кВт. Но следует ещё учитывать тип используемых ремней для передачи вращения от двигателя на редуктор, диаметры шкивов ремённой передачи и конструкцию механизма торможения.

Даже если все эксплуатационные параметры рассматриваемого станка устраивают покупателя, ему следует ещё учесть и габариты оборудования.

Ведь размеры иногда играют определяющую роль – это те случаи, когда приходится транспортировать станки на большие расстояния в условиях различных климатических и региональных зон страны.

Габаритные размеры в большой степени решают вопрос, можно ли произвести установку данного оборудования в конкретной ситуации, в конкретных условиях разрабатываемого месторождения нефти.

Обычно масса станка не превышает 10 т, а его габариты по длине и ширине составляют 7Х2,5 м.

Источник: https://namillion.com/stanki-kachalki.html

Нефтяная качалка

Как устроена нефтяная качалка. Список использованной литературы. Техническая характеристика электродвигателей

В такой отрасли, как добыча нефти практически одним из главных видов оборудования является нефтяная качалка. Сама по себе нефтяная качалка является не самостоятельным оборудованием, а одним из главных элементов штангового насосного аппарата, посредством которого и происходит добыча, а точнее перекачка нефти.

Принцип работы нефтяной качалки

Все происходит по следующему принципу. Посредством электрического питания происходит работы двигателя, который в свою очередь запускает весь механизм в рабочее положение.

Начинается вращение механических частей нефтяной качалки, посредством чего балансировочный элемент начинает осуществлять движение, которое сродни движению качелей. Подвеска, на которой располагается шток устьевого типа, начинает осуществлять движения возвратно поступательного характера.

Таким образом, поступающая через штанговые элементы энергия выдается на штанговый насос, который в свою очередь и позволяет захватить нефть из недр земли.

Управляющая всем механизмом станция выглядит таким образом. Она представляет собой блок коробочного типа, который внутри в буквальном смысле нашпигован электроникой. Таким образом, никаких силовых и ручных воздействий для управления данной установкой не требуются, все управление происходит посредством нажатия на клавиши и выбора необходимой программы.

Разновидности нефтяных качалок

Сегодня среди разновидностей нефтяных качалок существует еще и качалка, которая работает посредством бесштангового насоса.

В данном случае перекачка нефти осуществляется посредством насоса погружного типа. То есть за счет действия электродвигателя, который осуществляет запуск насоса и таким образом производит всю работу.

Данный вид насосов имеет большой рабочий диапазон и может работать на четырехстах режимах.

Таким образом, становится видно, что производительность данного типа оборудования обладает достаточно высоким уровнем.

Для того что бы использовать данный вид насосов во всех его режимах, требуется подключение дополнительных мощностей, которые достигаются посредством подключения к установке дополнительного трансформаторного устройства.

Таким образом, посредством данного оборудования можно поднять уровень напряжения до таких пределов как две тысячи вольт.

Управление данной станцией осуществляется либо вручную, либо за счет работы автоматической системы, если заданы специальные режимы, работающие автоматически.

Однако наибольшей популярностью все-таки пользуются качалки штангового типа работы, поскольку при их применении происходит значительная экономия на электрической энергии, которой требуется значительно меньше за счет работы нефтяной качалки механическим методом.

К тому же данный метод является наиболее проверенным и дает хорошие производительные результаты.

Так же буровое долото можно подразделить и по таким параметрам, как способ воздействия на породы, данными типами являются буровые долота дробящего…
Далее эта основа оборудуется стойкой, платформой и станцией, которая осуществляет управление. По большому счету нефтяная качалка имеет примерно схожий принцип работы…
Однако большое значение в развитии нефтедобычи, занимают не только люди, но и высококачественное оборудование для бурения скважин, ведь добраться до нефти – непростая задача и человеку никак не обойтись без специализированной техники. Обычно для этих целей используется несколько разнокалиберных буровых установок…
Из-за своей толщины и жесткости, обусловленной металлической броней кабель имеет ограничение на радиус изгиба, что осложняет хранение и должно учитываться при монтаже погружаемых установок. Ранее нефтепогружные кабели выпускались со свинцовой оболочкой, которые теперь используются только…
Непосредственно само количество вибрационных сит напрямую зависит от того, насколько крупной является буровая установка, насколько качественным является буровой насос и…

Источник: https://promplace.ru/neftyanaya-kachalka-377.htm

Назначение, конструкция и технические характеристики станка-качалки

Как устроена нефтяная качалка. Список использованной литературы. Техническая характеристика электродвигателей

В нефтедобывающей отрасли эффективность во многом зависит от типа применяемого оборудования. Для полноценной комплектации и эффективной добычи необходим станок-качалка. Это оборудование является неотъемлемой частью нефтедобывающего комплекса.

Конструктивные особенности

Станки-качалки предназначены для передачи поступательного движения глубинному штанговому насосу, расположенному на дне скважины. Для уменьшения затрат на энергию оборудование должно обладать уникальной кинематической схемой. Дополнительным условием является применение современных комплектующих и компонентов.

Для анализа функциональности и особенности работы необходимо ознакомиться с конструкцией, которой обладает станок-качалка. Он состоит из силовой установки, вращательное движение от которой поступает на ведущий вал редуктора.

На нем расположен кривошип с системой противовесов. Для связи кривошипа с балансиром предусмотрены шатуны и траверсы. В свою очередь, балансир установлен на опорной стойке.

Для уменьшения затраты энергии на торцевой части балансира расположена откидная головка.

Правильно установленный станок имеет следующие эксплуатационные качества:

  • высокий показатель КПД. Обусловлен системой противовесов, которые позволят оптимизировать затраты энергии;
  • надежность. Станок качалка способен работать продолжительное время. Главное — обеспечивать должный уровень смазки подвижных механизмов;
  • сложность установки. Для нормальной эксплуатации станки-качалки необходимо устанавливать на обустроенные опорные платформы. Чаще всего их изготавливают методом заливки бетонной смесью.

Наряду с этой конструкцией в нефтедобывающей отрасли применяется безбалансировочное оборудование. Эти модели отличаются относительно небольшими размерами и массой, но при этом обладают более низким показателем КПД. Чаще всего устанавливаются в труднодоступных районах или местах, где обустройство полноценного фундамента затруднено.

В качестве привода чаще всего используются электродвигатели, скорость вращения вала которых не превышает 1500 об/мин. Изменение этого параметра выполняется с помощью коробки передач или ее клиноременного аналога.

Основные характеристики

Каждый станок качалка обладает индивидуальными параметрами, которые зависят от требуемых эксплуатационных свойств. Однако наряду с ними данный тип оборудования имеет общие технические характеристики. Для анализа качества станка рекомендуется ознакомиться с ними.

Все станки-качалки должны обладать достаточно высокой производительностью. Она определяется движением штока и его интенсивностью.

Помимо этого, следует учитывать эксплуатационные качества: ремонтопригодность, размеры, общую массу и сложность обслуживания.

Это является важным, так как зачастую станок качалка устанавливается вдали от населенных пунктов, что затрудняет ремонт в случае возникновения поломки.

Перечень основных технических характеристик:

  • максимально допустимый показатель нагрузки на устьевом штоке. Он может варьироваться от 30 до 100 кН;
  • длина хода штока. Обычно она составляет от 1,2 до 3 м;
  • крутящий момент вала выходного редуктора. Он влияет на интенсивность движения штока и может быть равен от 6,3 до 56 кНм;
  • число ходов балансира варьируется от 1,2 до 15 в минуту.

Станок-качалка может иметь различный показатель массы, который зависит от размеров его составных элементов. В среднем вес конструкции составляет от 3,8 до 14 тонн. При этом габариты варьируются от 4,125*1,35*3,245 м до 7,95*2,25*5,83 м.

Для повышения безопасности эксплуатации станок качалка комплектуется блоком управления, который предотвращает самопроизвольный запуск электродвигателя в случае отключения энергии.

Это же помогает избежать аварийных ситуаций при механических поломках компонентов.

Станки-качалки могут регулироваться по нескольким параметрам, определяющими из которых является длина хода штока, а также число колебаний балансира. В каждой модели способы регулировки различны.

Особенности эксплуатации

Станок качалка на бетонном фундаменте

Современный станок качалка относится к классу сложного оборудования и состоит из множества компонентов. Поэтому его эксплуатация подразумевает детальное изучение устройства, основных параметров оборудования и неукоснительное соблюдение техники безопасности.

Прежде всего необходимо сделать корректную установку оборудования. При этом учитывается не только его масса и габариты, но и характеристики грунта. В некоторых случаях для модели с небольшим весом достаточно обустроить свайный фундамент. Но чаще всего необходимо устанавливать железобетонную плиту, которая равномерно распределит вес оборудования.

Основные правила эксплуатации:

  • рабочий персонал должен пройти инструктаж по технике безопасности, детально узнать характеристики и устройство станка;
  • выполнение профилактических мероприятий по поддержанию установки в нормальном состоянии;
  • в случае возникновения аварийной ситуации оборудование должно быть отключено, работа прекращена;
  • устранением неполадок могут заниматься только квалифицированные специалисты.

При соблюдении этих правил станок-качалка прослужит длительное время и при этом сохранит свои изначальные эксплуатационно-технические свойства.

Для наглядного ознакомления с принципом работы рекомендуется посмотреть видеоматериал, в котором показаны станки-качалки:

Источник: http://StanokGid.ru/specializirovannyj/stanki-kachalki.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.