單螺桿泵油氣多相混輸及其流程分析
閱讀：1537發布時間：2016-6-28
進液率
進液率是指介質在進泵時,液相成份的量占流量的百分比,這里指體積之比,有了進液率的概念,不管油氣比是幾多,液體中的水分含幾多,氣體被壓縮的水平有多大,也不管介質中固體顆粒成份有多少,用進液率就基本上反應泵的運行狀況。
根據試驗及油田運行數據初步闡發確認,進液率在不小于5%,單螺桿泵就可以正常工作,5%的液體就能把轉子與定子相對運動發生的摩擦熱量帶走,也能對轉子和定子嚙合面起到潤滑感化,確保螺桿泵正常運行。
混輸流程設計時應注重的問題
液相介質的持續供給問題
在油井原油出產中其生產狀態很不穩定,在一段時候內有可能氣體含量高,而另外一段時間內液體含量高,所以在利用單螺桿泵做油氣混輸時,為了避免泵在輸送液體和氣體,混合液的進程中,有一段時候內液體斷流,造成定子因摩擦發生的熱量使定子橡膠溫度升高,橡膠老化,下降定子的使用壽命,介質在進入單螺桿泵腔時盡量使用原油中的液體與氣體均勻夾雜,包管液體介質對泵的連續供給。
A,同時開動油田區塊中的多口油井,讓油井的油氣相互彌補,使進入單螺桿泵的介質盡可能均勻。
B,泵前管路中增設緩沖罐,在緩沖罐里貯存一定量的原油,并用一套限流裝置給混輸泵供給必然量的原油,這樣無論油井含氣量如何變更,都可包管zui低進液率,使混輸泵可以或許正常工作,在輸油管路上增設的限流裝配,其流量應為混輸泵流量1/20的定量泵,用單螺桿泵結果會更好,使用時間應同時節制啟停。
C,泵后管路中增設回油罐,用限流裝置把罐中的部門液體反回到混輸泵入口,包管進泵油氣的進液率,使混輸泵可以或許正常工作,限流裝置可用節省閥控制流量,也可用單螺桿泵節制流量,本方案因回流部門液體,會下降系統效率。
當輸送流量較年夜,采取多臺泵并聯輸送時,必需注意吸入管路的對稱布置,包管使進入單螺桿泵的介質盡量均勻分配,避免偏流。
通過螺桿泵軸套抱死闡發介質及轉速對軸套間隙的要求,提出領會決軸套抱死的整改方案,經實踐證實,革新后的設備運轉參數一切正常。
關頭詞：螺桿泵軸套間隙軸承壽命
一,媒介。
我公司一螺桿泵俄然跳閘,維修人員速趕現場對泵進行原因查詢拜訪及維修,經拆泵查抄,跳閘原因為銅軸套與軸徑抱死而至,現結合軸套與軸徑間隙對其抱死做一下手藝說明。
二,原因闡發。
按照滑動軸承的工作情況,一般襯套孔與軸共同是間隙配合,零件圖上軸徑與襯套孔徑的尺寸誤差,一般是按平均工作溫度20℃時包管軸與襯套孔間具有合理間隙變化而確定的,影響滑動軸承過熱故障的因素良多,在軸承結構設計公道,材料選用正確的環境下,滑動軸承過熱主要是軸承徑向間隙的大小裝配不妥及使用不當造成的。
滑動軸承徑向間隙對軸承過熱故障的影響,滑動軸承的徑向間隙Δ就是軸承孔直徑與軸頸直徑之差,滑動軸承要留有必然的徑向間隙,其作用如下:是實現軸與軸承勾當聯接的起碼條件,是控制軸的運轉精度的包管,是形成液體潤滑的重要前提,是以,滑動軸承的徑向間隙十分主要,過年夜或過小都極為有害,間隙太小,難以構成潤滑油膜,摩擦熱不容易被帶走,使軸承過熱,嚴重時會“抱軸”,間隙過年夜,油膜也難以構成,會降低機械的運轉精度,會發生劇烈振動和噪音,甚至致使燒瓦事故。
三,滑動軸承徑向間隙簡直定。
螺桿泵的手藝性能:軸頸轉速ｎ=2950ｒ/ｍｉｎ,軸頸直徑ｄ=30ｍｍ,機電為同步電機,潤滑油為渣油,軸承材料為錫基銅。
滑動軸承徑向間隙的理論值滑動軸承徑向間隙Δ=Ｋ·ｄ。
式中:Ｋ———高精度軸承系數,由《機械設計手冊》查得Ｋ=0,0008。
ｄ———軸頸的直徑,ｄ=30ｍｍ。
代入得：Δ=0,02ｍｍ。
由《機械設計手冊》查得,zui年夜間隙Δｍａｘ=0,10ｍｍ。
對原軸套丈量,數據及位置：。
對軸徑進行丈量,對應位置尺寸數據：。
軸徑1：29,99mm29,94mm29,90mm。
軸徑2：29,92mm29,90mm29,90mm。
軸套1:30,01mm29,97mm29,92mm。
軸套2:29,94mm29,92mm29,915mm。
滑動軸承徑向間隙的實際值zui年夜間隙：主動桿:0,03mm從動桿:0,02mm。
該軸承在實際使用進程中,由于間隙太小,摩擦熱不容易被帶走,加上潤滑油為介質渣油,雜質較多,易進入間隙,使軸承過熱,嚴重時會“抱軸”,呈現燒瓦現象。
四,預防及改進辦法。
為了防止軸承發生過熱故障,若把徑向間隙調年夜一些,Δ=0,03ｍｍ,這時該軸承的共同副雖能正常工作,但其使用壽命卻極年夜縮短,因此在肯定軸承徑向間隙時,應包管軸承在正常工作的前提下盡可能留小些,在軸承裝配后,首先應按磨合試運轉規范進行杰出的磨合及試運轉,然后再逐漸加載加快,使軸和軸承的配合概況凸起處磨平,zui后再投入正常運行,不然,即使間隙調得其實不小,但卻由于裝配后不進行磨合試運轉,而投入正常運行,從而致使軸承過熱甚至燒瓦,對此,滑動軸承徑向間隙應節制在0,10ｍｍ～0,15ｍｍ。
滑動軸承徑向間隙對軸承過熱和壽命影響很年夜,因此對徑向間隙,一定要嚴格控制在合理的規模內,在肯定軸承徑向間隙時,要全面斟酌影響徑向間隙的因素,除考慮軸的直徑,轉速,載荷及機械的精度外,還應斟酌以下幾點：
ａ,軸承材料,軸承材料分歧,膨脹系數分歧,間隙也就分歧。
ｂ,軸和軸承概況的粗糙度。
ｃ,軸頸和軸承的幾何形狀和彼此位置誤差(即圓度,圓柱度,同軸度等)。
ｄ,軸承的工作溫度。
ｆ,起動工況的突然轉變。
五,結論。
分歧介質和不同轉速對螺桿泵軸套間隙的要求是不一樣的,通過上述計算及闡發,得出了軸套的間隙數據,設備革新一年來運行一切正常,驗證了我們的闡發是可行的。
