螺杆泵的平稳运行及影响效率
螺杆泵定子是
螺杆泵配件中非常容易损坏的一种配件,所以其质量要求会更高一些。设计研制时必须考虑定子齿形曲线的准确程度和材质选取的正确与否,这直接决定了定子寿命的长短。而我司生产的螺杆泵等壁厚定子选用的橡胶材料配方的选取必须顾及输送何种介质(介质的成分和介质的腐蚀性等)和介质的温度,以及橡胶的硬度、橡胶在介质中的膨胀率和扯断强度等。橡胶压注后的性能,不仅能决定定子的寿命,甚至会影响到泵能否正常运行,例如:输送油类介质必须选择丁晴橡胶,因为许多橡胶不耐油类介质;输送高温介质应选择氟橡胶等。
螺杆泵在入口增设吸入室,吸入管在叶轮中心线的上方,停泵后有一部分液体留在吸入室内,再次启动泵时,留在吸入室内液体在泵内循环,将吸入管路中的气体吸入叶轮,在叶轮内(内混式)或叶轮出口(外混式)混合后,进入在出口处增设的气液分离室将气液分开,气体排出泵外,液体回流到吸入室直至吸入管内充满液体,正常输送液体。自吸过程可在几十秒内完成,自吸能力达7m水柱以上。
在人们
使用螺杆泵时总会出现一些常见的问题,当然这不能说明螺杆泵质量问题,任何一款设备在使用过程中都会遇到各种问题,而这些问题通常来自人为或者-一些因素导致的。我们
要先仔细查看,看看螺杆泵配件是 否出现故障,要找出问题出自于哪里,对症下药才行。
若能快速准确地诊断出机械液压传动系统的故障,对施工单位具有积极的意义。诊断故障并能很快地进行处理,能使机械液压传动系统尽快地投入生产中,减少对施工单位效率的影响,提高经济效益。
目前,大庆油田地面驱动杆式螺杆泵采油技术基本成熟配套,可以满足大规模工业应用的需要,下一步主要是
围绕螺杆泵井的工况智能化控制、长寿命高效平稳运行、满足特殊井的举升需要等方面开展技术攻关,同时,积极探索新材料螺杆泵和电动潜油螺杆泵。初步确定以下几个攻关方向。
1.开发电动潜油螺杆泵
为满足外围油田低产水平井斜井段或水平段举升的需要,已开发电动潜油螺杆泵。目前,大庆采油四厂已开展探索性试验,运转时间已达190d。
2.探索新型螺杆泵
主要包括金属定子螺杆泵、合成材料螺杆泵、插入式螺杆泵和多吸入口螺杆泵。
3.研究螺杆泵杆柱卸扭技术
3G三螺杆泵停机后,尽管驱动装置可以卡住光杆防止反转,但杆柱储存的弹性能量,以及油套管液位高差造成的螺杆泵马达效应,仍会造成起杆柱或拆卸井口时高速旋转,乃至甩弯光杆,存在安全隐患,因此需要研究相应的停机时杆柱卸扭技术。
4.研究螺杆泵智能化控制技术
在螺杆泵无线工况测试诊断技术的基础上,继续研究以转速在线调整、供排关系智能监测为主的螺杆泵智能化控制技术,确保整个系统在水力高效区运行。
随着油田采出液含水率的逐年上升,吨液能耗在采油成本中所占比例迅速增大,油井开采的经济效益不断降低,优选举升设备是
降低成本的关键之一。螺杆泵是
一种容积式泵,它运动部件少,没有阀件和复杂的流道,油流扰动小,排量均匀,适应性强。经过多年的开发研究,螺杆泵形成了有油管和无油管两种采油工艺技术,在专用防断脱空心抽油杆研制成功的同时,又开发了空心转子螺杆泵,解决了螺杆泵井不能测压问题。目前螺杆泵采油技术已基本实现了系列化正向标准化、产业化方向迈进。
螺杆泵技术参数的确定
1.地面驱动装置与泵型的匹配
地面驱动装置规格主要依据电动机型号来划分,电动机规格的选择是 影响螺杆泵系统效率的重要因素之一。
为了更高效应用螺杆泵,研制了可置换电动机的地面驱动装置和无级调速地面驱动装置,改善了电动机、螺杆泵与油井产液变化幅度不配套的状况,从而进一步拓宽了螺杆泵的应用领域。
2.泵最佳实际排量与油井产能的匹配
根据油井产能选用螺杆泵时,首先要依据螺杆泵的水力特性曲线找出它的最佳工作区域,在设定的沉没度或额定扬程的前提下,查出此时泵的理论排量;同时还要考虑泵下井后三方面影响因素:一是
定子橡胶溶胀和温胀;二是 气体;三是 漏失。
3.抽油杆的选择
3G螺杆泵配用普通实心抽油杆或摩擦焊接式空心抽油杆的扭转强度、刚度及防脱扣性能均达不到要求,在现场应用中经常出现断脱事故。为此,研制了防脱实心抽油杆和墩锻式防脱空心抽油杆,杆体的抗扭转强度、刚度及杆头的防脱扣性能得到较大改善,各项力学性能安全系数均大于2.0,不同泵型应配套的防脱抽油杆规格,主要根据不同直径抽油杆的钢级和屈服强度在工作时产生实际扭矩测试结果,并考虑冲击及原油物性的影响和一定的安全系数,保证抽油杆能够承受一定载荷的影响。
例如在使用螺杆泵时经常会出现泵体剧烈振动或产生噪音,这是 什么原因呢?一般来讲,是
因为水泵安装不牢或水泵安装过高;电机滚珠轴承损坏;水泵主轴弯曲或与电机主轴不同心、不平行等。
螺杆泵必须按既定的方向运转,以产生一定的吸排。泵工作时,应注意检查压力、温度和机械轴封的工作。对轴封应该允许有微量的泄漏,如泄漏量不超过20-30秒/滴,则认为正常。假如泵在工作时产生噪音,这往往是
因油温太低,油液粘度太高,油液中进入空气,联轴节失中或泵过度磨损等原因引起。
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