Главная Обратная связь Поможем написать вашу работу!

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Описание конструкции и принцип действия



БЛОЧНЫЕ КУСТОВЫЕ НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ.

Назначение и область применения.

 

Блочная кустовая насосная станция (БКНС) предназначена для нагнетания воды в скважины системы поддержания пластового давления нефтяных месторождений в районах с умеренным и северным климатом.

Для закачки нефтепромысловых очищенных сточных вод служат станции с замкнутым циклом вентиляции двигателя, для закачки вод поверхностных и подземных источников, не содержащих агрессивных примесей, - станции с разомкнутым циклом вентиляции двигателя.

Условное обозначение типа станции в зависимости от количества насосных блоков (НБ), давления нагнетания насоса, типа двигателя и его цикла вентиляции приведено в таблице 1.

 

Таблица 1.

Обозначение типа станций Номинальная производительность. м3 Номинальное давление нагнетания, МПа Тип насоса ТУ 26-06-880-74 Тип двигателя Количество блоков, шт. Масса станции с толщиной панелей 50мм (без БП), кг, не более
НБ БА БД БГ8 БГ5 БГ4 БП
БКНС 4-200-РЦВ-СТД 0,20 18,8 ЦНС-180-1900 СТД-1600-2РУ4 X X 2
БКНС 3-200-РЦВ-СТД 0,15 18,8 То же То же                 2
БКНС 2-200-РЦВ-СТД 0,10 18,8 То же То же                
БКНС 3-150-РЦВ-СТД 0,15 14,0 ЦНС-180-1422 СТД-1250-2РУ4                 115990**
БКНС 2-150-РЦВ-СТД 0,10 14,0 То же Тоже                 78570***
БКНСЗ-150-РЦВ-АРМ 0,15 14,0 " 4АРМ-1 250/6000                
БКНС 2-150-РЦВ-АРМ 0,10 14,0 " То же                
БКНС 4-100-РЦВ-СТД 0,20 10,3 ЦНС-180-1 050 СТД-800-2 РУ4                
БКНС 3-100-РЦВ-СТД 0,15 10,3 То же То же                
БКНС 2-100-РЦВ-СТД 0,10 10,3 " "                
Примечания: 1. Одна звездочка – тип блоков согласно спецификации 5578.00.00.000. 2. Масса станции с системой виброизоляции НА увеличивается: две звездочки - на 3000кг, не более; три звездочки - на 2000кг, не более. 3. БП поставляется в комплекте только с БГ8Э, БГ5Д, БГ4Э. 4. СТД - синхронный двигатель; АРМ - асинхронный двигатель.

 



Цифры в обозначении типа станции обозначают:



1, 2, 3, 4 – количество насосных блоков;

100, 150, 200 – округленное значение номинального давления нагнетания в кгс/см2;

8, 5, 4 (после БГ) – количество водоводов.

Блоки напорных гребенок выпускаются в следующих исполнениях:

· БГВС – с сужающим устройством;

· БГ8Э – с аппаратурой «Электрон-2М»;

· БГ8Д - с датчиком расхода ДРК;

· БГ5С – с сужающим устройством;

· БГ5Д – с датчиком расхода ДРК;

· БГ4Э - с аппаратурой «Электрон-2М».

 

Основные технические данные.

 

Технические характеристики станции определяются количеством НБ, типом уста­новленного в ней оборудования и представлены в таблице 1. Технические характеристики блоков станции приведены в таблице 2. Типовая технологическая схема БКНС изображена на рис 1.

 

Описание конструкции и принцип действия.

 

Станции БКНС (рис 1) представляют собой комплекс транспортабельных бло­ков (насосные блоки НБ, блок дренажных насосов БД, блок низковольтной аппаратуры и управления БА, блоки напорных гребенок БГ и приборные блоки БП), смонтированных на специальной площадке и связанных со вспомогательным оборудованием трубопроводными и кабельными линиями.

Станции подразделяются на два основных варианта:

- с замкнутым циклом вентиляции двигателя (ЗЦВ);

- с разомкнутым циклом вентиляции двигателя (РЦВ).

Каждый из указанных вариантов станций может отличаться количе­ством насосных блоков, блоков напорных гребенок, наличием или отсут­ствием приборных блоков.



Система виброизоляции насосных агрегатов предусмотрена в станциях с электродвигателями 4АРМ и насосами ЦНС 180-1422.

Станцию условно можно разделить на следующие части:

· машинный зал, образованный насосными блоками и блоками дренажных насосов;

· помещение операторной - блок низковольтной аппаратуры и управления;

· часть, образованная отдельно установленными блоками напорных гребенок.

Все блоки станции имеют съемную крышу из двух половин для ремонта и замены установленного внутри оборудования.

Насосный блок, кроме съемной крыши, имеет одну съемную торцевую па­нель, обеспечивающую возможность выката насосных агрегатов на специальную платформу.

Автоматическое включение отопления предусмотрено при понижении температуры: в машинном зале - ниже 100С, в БА и БП - ниже 180С, а БГ - ниже 50С.

Вентиляция принудительная. Включение вентиляторов НБ и БА осуще­ствляется с кнопочных постов, установленных внутри блоков, а вентилятора БГ - с кнопочного поста, установленного снаружи блока у входа.

Блок гребенок (БГ) разработан в соответствии с требованиями, предъявляемыми к взры­воопасным помещениям с зоной класса В-16.

Таблица 2.

Показатели Шифры блоков
НБ -200 НБ -150 НБ -100 БА ЕД БГ8 БГ5 БГ4
ЗЦВ РЦВ ЗЦВ РЦВ ЗЦВ РЦВ
Габаритные размеры, мм, не более:
длина    
ширина    
высота    
Масса, кг, не более -
Производительность насоса номинальная, м3/с. 0,05 - 0,017            
Давление, МПа:
нагнетания номинальное 18,8 14,0 10,3 - 2,56            
всасывания 0,06...3,0
в камере гидропяты номинальное 3,92 3,92 0,98    
Расход охлаждающей воды, м3/с, не менее 0,0064 0,0034 0,0084 0,0034 0,007 0,0017 -                
Давление, МПа. не менее:
охлаждающей воды 0,2
в маслосистеме 0,28
Циркуляционный расход масла, м3/с, не менее 0,000042
Условный проход трубопроводов, мм:
приемного    
нагнетания -
охлаждения -                
Мощность Двигателя, кВт -            
Примечания: 1.Цифры в НБ-200, НБ-150 и НБ-100 обозначают округленное значение номинального давления нагнетания в кгс/см2. 2. Масса насосного блока НБ-150РЦВ с виброизоляцией увеличивается на 1000 кг, не более.
Уровень температуры внутри помещений при расчетной зимней температуре 40 0С должен быть не менее, 0С БА и БП НБ и БД БГ
Температура воды, закачиваемой в пласт,0С, не более
Освещение смешанное, естественное, электрическое от сети 220В, 50 Гц
Вспомогательное освещение от сети, В
Напряжение питания потребителей, В 380/220
Напряжение питания эл./двигателя привода насосного агрегата НА, В: с РЦВ с ЗЦВ
Вентиляция НБ БГ БА
принудительная, с механическим побуждением
                               

 

Электропровода, кабели уложены в металлических коробах, стальных тру­бах, гибких металлорукавах. В БА электропроводы (стянутые в жгуты) и ка­бели проложены в лотках под настилом, доступ к которым осуществляется через люки.

Работа станции происходит следующим образом.

Технологическая вода через всасывающий трубопровод подается на вход центробежного насоса ЦНС-180, приводимого во вращение электродвига­телем. От насоса по напорному трубопроводу вода подается в БГ, где рас­пределяется на восемь, пять или четыре водонапорных водовода (в зависи­мости от типа БГ) и далее подается на нагнетательные скважины.

Для сброса воды из водоводов при ремонте блока напорных гребенок имеется сбросной кол­лектор. Насосные агрегаты с насосами ЦНС 180-1900 и ЦНС 180-1422 снаб­жены индивидуальными маслосистемами, обеспечивающими принудитель­ную подачу масла для смазки и охлаждения подшипников насоса и элект­родвигателя.

Система водяного охлаждения предусматривает охлаждение масла при принудительной смазке подшипников насосного агрегата НБ, охлаждение подшипников НА с насосом ЦНС-1050, подачу воды для охлаждения и за­пирания сальников концевых уплотнений насосов ЦНС-180 в случае паде­ния давления во всасывающем патрубке насоса до 0,1 МПа, а также охлаж­дение электродвигателей с ЗЦВ.

Протечки с концевых уплотнений насосов ЦНС-180 собираются в установ­ленный в БД дренажный бак с самовсасывающими насосами 1СЦВ-1, 5М, откуда последними периодически перекачиваются в резервуар сточных вод, расположенный на площадке станции.

Из резервуара сточных вод вода периодически перекачивается основ­ными насосами БД ЦНСК-60/264 на вход насосов ЦНС-180.

В блоке низковольтной аппаратуры и управления установлена аппаратура, обеспечивающая пуск, контроль основных параметров и эксплуатацию станции, аппаратура распределения электро­энергии, щиты управления двигателями, отоплением, дренажными насосами.

Измерение, запись давления и расхода воды, поступающей в нагнета­тельные скважины, производится расходомерными устройствами, располо­женными на каждом водоводе блока гребенок.

В качестве основного варианта рассмотрен насосный блок с принуди­тельной смазкой подшипников насосного агрегата НА (давление на выкиде насосов выше 10 МПа).

В НБ установлены:

- насосный агрегат НА, состоящий из насоса типа ЦНС-180 и электродви­гателя;

- маслоустановка и трубопроводы системы смазки с арматурой;

- трубопроводы и арматура технологической воды;

- трубопроводы и арматура системы охлаждения;

- трубопроводы подпора и охлаждения сальников насоса;

- дренажные трубопроводы;

- кнопочный пост управления маслоустановкой;

- кнопочный пост управления электроприводной задвижкой;

- короба и трубы электропроводки;

- аварийная кнопка;

- манометровая колонка;

- кнопочный пост управления вентиляцией.

Установленное оборудование смонтировано и закреплено на санях и ограждающих конструкциях блока.

Насосный агрегат монтируется на раме, на которой может осуществляться выкат его за пределы насосного блока на специальную площадку для ремонта или замены двигателя и насоса.

Центробежный секционный насос типа ЦНС-180 имеет номинальную производительность 180 м3/ч при расчетном (номинальном) давлении на выкиде насоса (см. табл. 1). При изменении давления на выкиде меня­ется производительность насоса. Допускается изменение расхода воды от 50 до 180 м3/ч при плотности 1000-1001 кг/м3.

Для защиты проточной части насоса от крупных механических примесей во всасывающем патрубке установлен сетчатый фильтр.

Для привода насоса используются электродвигатели двух типов - синх­ронные и асинхронные. Соответствие типа насоса и электродвигателя НА конкретной станции приведено в табл. 1.

Охлаждение воздуха в двигателях с ЗЦВ осуществляется пресной во­дой. В двигателях с РЦВ охлаждение обмоток статора осуществляется воз­духом из машинного зала.

Маслосистема НА состоит из маслобака емкостью 0,6 м3, шестеренного маслонасоса с электроприводом производительностью 2,1 м3/ч и давле­нием 0,27 МПа, маслоохладителя с фильтрами и системы трубопроводов с запорной арматурой.

На всасывающем трубопроводе технологической воды установлены кли­новая задвижка типа ЗКЛ2 и сетчатый фильтр. На напорном трубопроводе установлены обратный клапан и электроприводная задвижка В-407Э. В верхней точке напорного трубопровода установлен вентиль для стравливания воздушных пробок.

Трубопроводы системы охлаждения предназначены для подвода охлаж­дающей воды к маслоохладителю и воздухоохладителям двигателей с ЗЦВ.

От системы охлаждения вода подается для запирания и охлаждения кон­цевых сальниковых уплотнений насоса при падении давления в приемном патрубке насоса ниже 0,1 МПа.

При работе насоса с давлением во входном патрубке от 0,6 до 3,0 МПа происходит разгрузка сальников с отводом воды через щелевые уплотне­ния насоса в безнапорную емкость. Отвод воды из камеры гидропяты на­соса производится во всасывающий трубопровод.

Дренаж от концевых уплотнений насоса производится в дренажный бак, установленный в БД.

Местный контроль технологических и эксплуатационных параметров ра­боты насосных агрегатов, настройка датчиков сигнализации осуществля­ются по манометрам манометровой колонки и показанию амперметра цепи возбуждения двигателя типа СТД привода насосного агрегата.

После пуска кнопкой "пуск" со щита управления, установленного в БА, включается масляный насос, и при достижении давления в конце масля­ной линии 0,05...0,1 МПа начинается запуск основного насоса.

После достижения давления за насосом 0,9 Рном начинает открываться электрозадвижка на линии нагнетания. После открытия задвижки в те­чение 60 с насос выходит на установившийся режим работы.

В насосном блоке с системой виброизоляции насосных агрегатов на­сосный агрегат с рамой устанавливается на резино-металлические амор­тизаторы, закрепленные к саням. На всасывающем и напорном трубо­проводах насоса устанавливаются компенсаторы, а на трубопроводах подачи смазки, подпора сальников - резиновые рукава.

При работе станции за счет амортизаторов и упругих компенсирую­щих вставок на трубопроводах снижается передача вибрации от насос­ного агрегата трубопроводам, несущим конструкциям, основаниям бло­ков и фундаментам, а также уменьшается передача шума.

В БД установлены:

- два насосных агрегата с насосами ЦНСК-60/264;

- дренажный бак;

- два самовсасывающих насоса 1СЦВ-1,5М;

- четыре блока печей ПЭТ-4;

- защитные короба электропроводки;

- трубопроводы и арматура технологической воды.

Насосы 1СЦВ-1.5М предназначены для откачки воды из дренажного бака, куда стекаются протечки из уплотнений насосов НБ и БД в резер­вуар сточных вод.

Включение насосов - автоматическое по сигналам датчиков-сигнали­заторов уровня, установленных в дренажном баке. Один насос является резервным.

Уровень установки датчиков от основания дренажного бака:

- аварийный уровень 555 мм;

- включение насоса 550 мм;

- выключение 50 мм.

Насосы типа ЦНСК-60/264 служат для откачки воды из резервуара сточных вод во всасывающий трубопровод НБ.

Один насос является резервным.

Включение насосов осуществляется с общестанционного щита в ав­томатическом и ручном режиме.

В блоке дренажных насосов установлен датчик контроля температуры воз­духа, который обеспечивает управление обогревом машинного зала. При тем­пературе в машинном зале ниже 10 0С включается электрическое отопление.

Блок напорной гребенки БГ служит для распределения технологичес­кой воды на скважины системы поддержания пластового давления. Раз­работано шесть типов блока напорной гребенки в зависимости от коли­чества водоводов и типа устройства измерения расхода воды.

В БГ установлены:

- блок трубопроводов;

- устройство измерения расхода;

- площадка обслуживания;

- элементы вентиляции и отопления;

- шкаф управления;

- кнопочный пост управления вентиляцией.

Блок трубопроводов состоит из напорного коллектора с регулирую­щими вентилями, высоконапорных водоводов, сбросного коллектора с запорными вентилями и устройства измерения расхода. Изменение рас­хода технологической воды осуществляется регулирующими вентилями, установленными на напорном коллекторе.

В зависимости от количества водоводов блоки напорных гребенок под­разделяются на восьмиводоводные, пятиводоводные и четырехводоводные. Пятиводоводные и четырехводоводные блоки напорной гребенки могут поставляться по требованию заказчика отдельно от станции. По типу устройства измерения расхода воды блоки гребенок поставляются:

- с сужающим устройством в комплекте со щитом дифманометров (ДСС);

- с ап­паратурой "Электрон-2м";

- с датчиком расхода ДРК 1-100-50-5.

При установке аппаратуры "Электрон-2М" и датчика расхода ДРК пер­вичные приборы устанавливаются непосредственно на напорных трубопро­водах в БГ, а вторичные - на стойках в отдельно стоящем приборном блоке (БП).

Для отопления блока установлены три маслозаполненные печи мощ­ностью по 2 кВт с контролем максимальной температуры.

Вентиляция осуществляется путем забора воздуха через воздуховоды, расположенные на полу блока, осевым вентилятором типа В-06-300 № 5Н1С, установленным на боковой панели.

Освещение смешанное.

Установленное оборудование соответствует требованиям для взры­воопасных зон класса В-16.

Включение печей отопления автоматическое при уменьшении темпе­ратуры ниже 5 0С.

Включение вентиляции осуществляется от кнопочного поста, установ­ленного снаружи блока, электрического освещения - от выключателя внутри блока.

В шкафу управления, расположенном снаружи БГ, находится пускорегулирующая аппаратура управления вентиляцией, отоплением и элект­рообогревом трубопроводов в местах вывода из блока.

 

Автоматизация и контроль.

 

Блок низковольтной аппаратуры и управления предназначен для приема и распределения электрической энергии между потребителями БКНС, обес­печения управления, контроля за работой технологического оборудования БКНС.

Аппаратура, установленная в БА, позволяет эксплуатировать станцию без постоянного присутствия обслуживающего персонала.

В БА установлены:

- устройство распределительное низковольтное трехпанельное (один комплект на станцию любого типа, производство ГДР);

- щит общестанционный;

- тиристорный возбудитель с силовым трансформатором (поставляется комплектно с двигателем типа СТД);

- щит автоматики насосного агрегата с насосом ЦНС-180 (щит приборный);

- 3 блока печей ПЭТ-4;

- вентилятор;

- ящик силовой ЯБПВ;

- шкаф ввода резервного электропитания (только для станции с ЗЦВ).

Аппаратура, установленная в БА, обеспечивает дистанционный полуавто­матический запуск насосного агрегата со щита управления насосным агрегатом.

Запуск осуществляется в соответствии с "Инструкцией по монтажу и эксплуатации центробежных насосных агрегатов типа ЦНС-180".

Автоматика и КИП насосного агрегата серии ЦНС-180 обеспечивают:

1. автоматическую работу БКНС и поддержание температурного режима в машинном зале, БА, БП;

2. аварийное отключение насосных агрегатов при отклонении следующих технологических параметров:

§ при перегреве подшипников и воды в камере гидропяты выше +70 °С;

§ при падении давления воды в напорной линии насоса ниже 0,7 номи­нального давления Рн;

§ при падении давления масла в системе смазки ниже 0,1 МПа;

§ при падении давления технологической воды на всасывающей линии насоса ниже 0,05 МПа;

§ при срабатывании электрической защиты электродвигателя.

 

Сигнализация параметров осуществляется соответствующими лампоч­ками и блинжерами.

Аварийный останов насосного агрегата может быть осуществлен аварийной кнопкой, ус­тановленной непосредственно у НА.

Предусмотрена телесигнализация состояния БКНС на диспетчерский пункт (в помещение операторной), для чего предусмотрено место для установки контрольного пункта системы телемеханики КП-4.


Просмотров 2764

Эта страница нарушает авторские права




allrefrs.ru - 2021 год. Все права принадлежат их авторам!