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螺杆泵教材

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螺杆泵采油技术

本文介绍了螺杆泵采油的技术原理和现场应用,从螺杆泵的工作原理、工作特性入手,阐述了螺杆泵采油的工艺技术,螺杆泵采油设计和配套工艺技术,这些对有关技术人员及管理人员有一定的指导作用,由此可了解螺杆泵采油机理,应用过程中常出现的问题及解决途径。为了有效地提高螺杆泵下井成功率和延长检泵周期,便于现场技术人员和一线工人使用,闸述了螺杆泵采油的井下作业工艺技术和采油井生产管理方面的要求。

一、 螺杆泵工作原理及组成

1932年,法国人Rene ’Moineau 发明了螺杆泵。之后,螺杆泵这种水力机械在世界范围内得到了广泛的应用、发展和完善。

螺杆泵用于原油开采是最近二十几年的事情。它是为开采高粘度原油而研究设计的,并且随着合成橡胶技术和粘

接技术的发展而迅速发展起来。

目前螺杆泵采油按驱动方式分为潜油电动螺杆泵和地面驱动井下螺杆泵。本文重

点讨论地面驱动井下单螺杆泵(简称螺杆

泵)。

根据螺杆泵的工作原理,它兼有离心泵

和容积泵的优点。螺杆泵运动部件少,没有

阀体和复杂的流道,吸入性能好,水力损失

小, 介质连续均匀吸入和排出,砂粒不易

沉积且不怕磨,不易结蜡, 因为没有凡尔,

不会产生气锁现象。螺杆泵采油系统又具有

结构简单、体积小、重量轻、噪音小、耗能低、投资少、使用、安装、维修、保养方便等特点。所以螺杆泵已经成为一种新型的、

实用有效的机械采油设备。随着配套工艺技术的日益完善,螺杆泵采油技术的发展有着

广阔的前景。

1.螺杆泵的组成

地面驱动井下单螺杆泵采油系统(简称

螺杆泵采油系统)由四部分组成(如图1-1)。电控部分:包括电控箱和电缆;地面驱动部分:包括减速箱和驱动电机、井口动密封、支撑架、方卡等;井下泵部分:包括螺杆泵定子和转子;配套工具部分:包括专用井口、特殊光杆、抽油杆扶正器、油管扶正器、抽油杆防倒转装置、油管防脱装置、防蜡器、防抽空装置、筛管等。

1) 电控部分

电控箱是螺杆泵井的控制部分,控制电机的启、停。该装置能自动显

12

34567

9810

11

12

13

1415

161718

1

示、记录螺杆泵井正常生产时的电流、累计运行时间等,有过载、欠载自动保护功能,确保生产井正常生产。 2) 地面驱动部分

(1) 地面驱动装置工作原理

地面驱动装置是螺杆泵采油系统的主要地面设备,是把动力传递给井下泵转子,使转子实现行星运动,实现抽汲原油的机械装置。从传动形式上分,有液压传动和机械传动;从变速形式上分,有无级调速和分级调速。机械传动的驱动装置工作原理示意图(如图1-2)。 (2) 地面驱动装置种类及优缺点

螺杆泵驱动装置的种类一般分为两类:机械驱动装置和液压驱动装置。 机械驱动装置传动部分是由电动机和减速器等组成,其优点是设备简单,价格低廉,容易管理并且节能,能实现有级调速且比较方便。其缺点是不能实现无级调速。

液压驱动装置是由原动机,液压电机和液压传动部分组成。其优点是可实现低转速启动,用于高粘度和高含砂原油开采;转速可任意调节;因设有液压防反转装置,减缓了抽油杆倒转速度。其缺点是在寒冷季节地面液压件和管线保温工作较难,且价格相对较高,不容易管理。

①减速箱的主要作用是传递动力并实现一级减速。它将电机的动力由输入轴通过齿轮传递到输出轴,输出轴联接光

杆,由光杆通过抽油杆将动力传递到井下螺杆泵转子。减速箱除了具有传递动力的作用外,还将抽油杆的轴向负荷传递到采油树上。 ②电机是螺杆泵井的动力源,它将电能转化为机械能。一般用防暴型

三相异步电机。

③井口动密封的作用是防止井液流出,起密封井口的目的(如图1-3)。

④方卡的作用是将减速箱输出轴与光杆联接起来。 3) 井下泵部分

螺杆泵包括定子和转子。定子

是由丁腈橡胶浇铸在钢体外套内形成的。衬套的内表面是双螺旋曲面

(或多螺旋曲面),定子与螺杆泵转子配合。转子在定子内转动,实现

抽吸功能。转子由合金钢调质后,经车铣、剖光、镀铬而成。每一截面都

2

是圆的单螺杆。

4) 配套工具部分

①专用井口:简化了采油树,使用、维修、保养方便,同时增强了井口强度,减小了地面驱动装置的振动,起到保护光杆和换盘根时密封井口的作用。

②特殊光杆:强度大、防断裂,光洁度高,有利于井口密封。

③抽油杆扶正器:避免或减缓杆柱与管柱的磨损,使抽油杆在油管内居中,减缓抽油杆的疲劳。

④油管扶正器:减小管柱振动。

⑤抽油杆防倒转装置:防止抽油杆倒扣。

⑥油管防脱装置:锚定泵和油管,防止油管脱落。 ⑦防蜡器:延缓原油中胶质在油管内壁沉积速度。

⑧防抽空装置:地层供液不足会造成螺杆泵损坏,安装井口流量式或压力式抽空保护装置可有效地避免此现象的发生。 ⑨筛管:过滤油层流体。 2. 螺杆泵基础理论

1) 螺杆泵工作原理和基本结构

采油用螺杆泵是单螺杆式水力机械的一种,是摆线内啮合螺旋齿轮副的一种应用。螺杆泵的转子、定子副(也叫螺杆——衬套副)是利用摆线的多等效动点效应,在空间形成封闭腔室,并当转子和定子作相对转动时,封闭腔室能作轴向移动,使其中的液体从一端移向另一端,实现机械能和液体能的相互转化,从而实现举升作用。螺杆泵又有单头(或单线)螺杆泵和多头(或多线)螺杆泵之分(本书重点介绍单螺杆泵)。

地面驱动井下单螺杆泵的转子转动是通过地面驱动装置驱动光杆转动,通过中间抽油杆将旋转运动和动力传递到井下转子,使其转动。转子的任一截面都是半径为R

的圆。每一截面中心相对整个转子的中心位移一

3

个偏心距E ,转子的螺距为t ,螺杆表面是正弦曲线abcd 绕它的轴线转动,并沿着轴线移动形成的。 (如图1-4)。

定子是以丁腈橡胶为衬套浇铸在钢体外套内形成的,衬套内表面是双线螺旋面,其导程为转子螺距的2倍。每一断面内轮廓是由两个半径为R (等于转子截面圆的半径)的半圆和两个直线段组成的。直线段长度等于两个半圆的中心距。因为螺杆圆断面的中心相对它的轴线有一个偏心距E ,而螺杆本身的轴线又相对衬套的轴线又有同一个偏心距值E ,这样,两个半圆的中心距就等于4E(如图1-5)。衬套的内螺旋面就由上述的断面轮廓绕它的轴线转动并沿该轴线移动所形成的。衬套的内螺旋面和螺杆螺旋面的旋向相同,且内螺旋的导程T 为螺杆螺

距t 的二倍,即T=2t 。 入口面积

和出口面积及腔室中任一横截面积的总和始终是相等的,液体在泵内没有局部压缩,从而确保连续、均衡、平稳地输送液体。

。液体完全被封闭(这种液体被封闭的情形称为液封闭)时,液体封闭的两端的线即为密封线,密封线随着转子的旋转而移动,液体即由吸入侧被送往压出侧。转子螺旋的峰部越多,也就是液力封闭数越多, 泵的排出压力就越高。转子截面位于衬套长圆形断面两端时,转子与定子的接触为半圆弧线,而在其他位置时,仅有两点接触。由于转子和定子是连续啮合的,这些接触点就构成了空间密封线,在定子衬套的一个导程T 内形成一个封闭腔室,这样,沿着螺杆泵的全长,在定子衬套内螺旋面和转子表面形成一系列的封闭腔室。当转子转动时,转子——定子副中靠近吸入端的第一个腔室的容积增加,在它与吸入端的压力差作用下,举升介质便进入第一个腔室。随着转子的转动, 这个腔室开始封闭, 并沿轴向排出端移动, 封闭腔室在排出端消失,同时在吸入端形成新的封闭腔室。由于封闭腔室的不断形成、运动和消失,使举升介质通过一个一个封闭腔室,从吸入端挤到排出端,压力不断升高,排量保持不变。

t

T

t

4

螺杆泵就是在转子和定子组成的一个个密闭的独立的腔室基础上工作的。转子运动时(作行星运动),密封空腔在轴向沿螺旋线运动,按照旋向,向前或向后输送液体。由于转子是金属的,定子是由弹性材料制成的,所以两者组成的密封腔很容易在入口管路中获得高的真空度,使泵具有自吸能力,甚至在气、液混输时也能保持自吸能力。

可见,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。由于钢体转子在定子橡胶衬套内表面运动带有滚动和滑动的性质,使油液中砂粒不易沉积,同时转子——定子间容积均匀变化而产生的抽吸、推挤作用使油气混输效果良好,所以,螺杆泵在开采高粘度、高含砂和含气量较大的原油时,同其它采油方式相比具有独特的优点。

2) 螺杆泵基本特征

(1) 螺杆泵定、转子型线方程 ① 转子型线 图1-7给出了确定转子表面型线方程式的简图。利用两个坐标系统:动坐标x 1o 1y 1和转子任一截面z 的中心o 1相连,方向维

xoy 的中心o 相连,oz 为转子的中心线,转子任意截面都是半径为R 的圆,从转子截面中心o 1到转子中心o 的距离为偏心距E 。

转子工作表面上任一点M 在定坐标中的位置x ,y ,z , 可用角θ和υ的函数来表示:

???

???

?==+=+=+=+=φπφθφθ2cos cos sin sin 01

011011t z z E R y y y E R x x x 1-1 式中 θ ── M 点相对动坐标x 1o 1y 1的转角;

υ ── 动坐标x 1o 1y 1相对定坐标xoy 的转角; t ── 转子螺距,mm 。

式1-1是转子曲面的参数方程式,θ和υ为参变量,消去参变量θ和υ,就可得到下面的转子曲面方程式

2

22)t

z 2Ecos ()2sin (R y t z E x =-+-ππ 1-2 为求得转子的轴面曲线,也即绘图时所用的平面曲线,令式1-2中的x=0并简化得:

5

t

E t z

R E R y z

2cos

)

2sin

(

12

ππ+-= 1-3

式1-3为转子和yoz 平面的交线方程式。如果以此曲线绕转子中心线oz 作螺距为t 的螺旋运动,就可形成转子的表面,所以式1-3表示的曲线就是转子的型线,即转子的型线方程式。 ② 定子型线

图1-8绘出了定子衬套的断面轮廓。利用两个坐标系统,动坐标x 1oy 和衬套断面中心o 相连,它的oy 1轴和ox 1轴分别与衬套长圆形断面的长轴和短轴相重合,随着衬套断面沿着z 轴(z 轴在图上未给出)旋转而转动;定坐标xoy 也和衬套断面中心相连,方向维持不变。

由图1-8可见,衬套断面对oy 轴和ox 轴都是对称的,所以,为了求得衬套的型线方程式,只要建立曲线BCD 的曲面方程式即可。又因为曲线BCD 是由圆弧段BC 和直线段CD 两部分组成,所以为了建立曲线BCD 的曲面方程式,实际上只要求出圆弧段BC 和直线段CD 两部分的曲面方程式即可。 如图1-8所示,

在曲线BCD 上有一点N ,它的轨道从B 点到D 点,在定坐标xoy 中,N 点位置所对应的υ角从0变化到π/2,而在圆弧段BC 上,N 点轨迹所对应的υ

角为0~2E

R

arctg ,而在直线段CD 上N 点轨迹所对应的υ角为

2E R arctg ~2

π

。设衬套断面顺时针转动一个υ角,即动坐标oy 1轴和定坐

标oy 轴的交角为υ,此断面相当于距初始位置为z 处的衬套断面。 下面分别求出圆弧段BC 和直线段CD 所形成的衬套曲面方程式。 a. 圆弧段BC 所形成的衬套曲面方程式

BC 上任一点N 在定坐标中的位置x ,y ,z ,可用下式参数方程来表示,即:

6 ???

?

???

=-+=-+=φ

πφθφφθφ2)sin(cos )cos(sin 2T z R E y R E x 1-4

这时

0≤υ≤arctg R

E

2

式1-4是圆弧段BC 形成的衬套曲面的参数方程,其θ、υ为参变量,消去参变量,就可得到圆弧段BC 所形成的衬套曲面方程式

2

22)2cos 2()z 2sin 2(R T

z E y T E x =-+-ππ 1-5

同样,令x=0,即可得到轴面曲线,即

T

z E T

z R

E R y ππ2cos

2)2sin(

2(12

+-= 1-6

此时

0≤υ≤E

R arctg

2

b. 直线段CD 所形成的衬套曲面方程式

直线段CD 上任一点N ′在定坐标中的位置 x ′、y ′、z ′,可用下式参数方程来表示

?

??

?

??

???==-=-=-=-=z T z R ON y R ON x φπφθθφθφθθφθ2)sin(cos )sin()cos('cos )cos('

'

'' ''

' ' ' ' 1-7 此时

E

R

arctg 2≤υ≤π/2

式中 θ′——oN ′线和动坐标x 1oy 1的横轴ox 1 的交角。

消去式1-7中的参变量θ′和υ可得到直线段CD 所形成的衬套曲面方程式。

022sin 2cos 2''=?--+T

z

tg T z R T z R T z tg y x ππππ 1-8 令x ′=0,可得出直线段CD 所形成的轴面曲线方程

7

2

2,2sin

φπ≤

≤=

E

R arctg

T

z R y 1-9

综合式1-6和式1-9,就可给出BCD 所形成的衬套轴面曲线方程式,即衬套的型线方程式。

???

??

??

?

???=≤

≤=≤≤+-=φππφπφππ222,2sin '20,2cos 2)2sin R 2(1

2T

z E R arctg T z R y E R arctg T z E T z E R y 1-10 (2) 螺杆泵的排量计算

螺杆泵的理论排量由下式确定

EDTn 105.76=4EDTn Q -6?= 1-11

式中 Q ──螺杆泵的理论排量,m 3

/d ; E ── 转子的偏心距,mm ;

D ── 转子截圆直径,mm , D=2R ; T ── 定子导程, mm , T=2t ; n ── 转子的转速, r/min 。 螺杆泵的实际排量Q ′为

v Q Q η=

' 1-12 式中 ηv ── 螺杆泵的容积效率,%。 由式1-11,1-12可以看出螺杆泵的理论排量或实际排量与螺杆泵的结构参数E 、D 、T 和工作参数n 有关系。对现有螺杆泵的结构和作用情况进行分析表明,在E 、D 、T 三者间存在一定的联系, 就是在这三个参数维持一定比值的条件下,螺杆泵才能保证高效率的长期的工作。 (3) 螺杆泵定、转子间的过盈及泵级数

采油用螺杆泵单级举升高度一般不超过70m ,即单级最大工作压差不超过0.69MPa ,目前,普遍采用的螺杆泵单级工作压差设计为0.5MPa 左右。单级工作压差除了与结构参数、工作参数及定子橡胶的机械物性等有关外, 主要是靠定、转子间的过盈来实现的。过盈量越大单级工作压差越大,转子摩擦扭矩也越大;过盈越小, 单级工作压差越小, 满足不了油井举升的需要。所以螺杆泵定、转子间的过盈存在合理值。过盈量的确定必须在掌握定子橡胶物性,特别是橡胶的热胀、溶胀性能的基础上,方能确定。经验数据表明,一般定、转子的初始过盈δ0的取值满足下列范围比较合理,即

δ。=(0.005-0.01)D (mm)

泵级数z 则根据油田实际需要的举升高度ΔP max 及单级举升高度ΔP d

8

来决定,即 a

P P z ??=

max

泵级数z 决定了螺杆泵定、转子的长度,即 定子长度

L s =zT 转子长度

L r = L s +(0.2m ~ 0.3m) 3) 螺杆泵的运动学问题 (1) 转子的自转和公转

为了分析螺杆泵转子在定子衬套中的运动,以螺杆本身的轴线为圆心,以转子任一截面圆心o 1和o 2的距离E 为半径作一个圆,并称之为转子的动中心圆。转子的动中心圆实际上是所有转子截面中心在平面上的投影。再以衬套的中心o 为圆心,以2E 为半径,作一个圆称之为定子的定中心圆。如图1-9图示。转子在定子衬套中的运动可看作转子的动中心圆(滚圆)在衬套的定中心圆(导圆)内作纯滚动。

当动中心圆逆时针转动时(自转),其圆心o 2 绕定中心圆圆心o 作顺时针方向的圆周运动(公转)。所以,自转和公转的方向相反,下面用图7-9来分析自转角速度ω和公转角速度ω02间的关系。

以o 2作为原点,取动坐标x ′o 2y ′,它的方向保持不变,即o 2x ′永远平行于ox ,而原点o 2 绕衬套中心o 作

圆周运动。转子的自转是指转子相对动坐标系x ′o 2y ′的相对转动,它的自转角速

度ω是和传动轴角速度相同的。

设动中心圆和定中心圆的滚动接触点o 1 上的绝对速度为υ01 (动中心圆上),

应等于相对速度υr 和牵连速度υ02的向量和,即

V V V r 0102=+

式中 E V r ?=ω,它是由转子自转或相对

动坐标系转动而产生的; E V ?=0202ω,

它是由坐标原点o 2 公转而产生的,如图

7-9所示,υr 和υ02 的方向相反。所以,从绝对值的关系来看υ01 =ωE-ω02E ,因为转子动中心圆沿衬套定中心圆作纯滚动,其接触点的速度υ01

=0,所以得到ω=ω02 ,即转子自转的角速度ω与公转的角速度ω02 大小相等,方向相反。转子动中心圆的自转是地面光杆通过抽抽杆来带动的,所以转子的自转和公转角速度均为

ωπ=n 30

(rad/s) (2) 转子在定子衬套中的运动规律

转子在定子衬套中运动时,

由于转动的抽油杆限制了转子的轴向位移,

x

x ′v e

= v

02

v r

v

02o

2

ω02

ω

o o

1

9

因此转子在定子衬套的运动只是一个平面运动。如图1-10a 所示,图中绘出z=0平面上的衬套断面(z 轴由纸面指向上)。将转子装进衬套后,转子本身轴线o 2z 离衬套中心线oz 的距离为E ,该断面上转子截面的圆心位于o 1 ,以o 2 为圆心,以o 1o 2 =E 为半径作圆,称为转子的动中心圆;以o 为圆心,oo 1=2E 为半径作圆,称为衬套的定中心圆.在图1-10b 中绘出同一转子—— 定子副的任意断面z 。 显然,在该断面中衬套的长圆形形状不变,只是长轴OM 比z=0断面转了一个角度υ,υ和z 的大小有关,因为z=(T/2π)υ,所以,υ=2πz/T 。因为是转子的同一个位置(转子没有转动),所以转子的中心线o 2 和动中心圆不变,但是在断面z 中,转子的断面圆心不在

o 1 ,而是沿动中心圆从

o 1 转过一个角度υ1因为z=(t/2π)υ1 ,所以有

φππφ22221

===T

z t

z 这就是说,从z=0断面到z 断面,转子的转角υ1等于衬套转角υ的

两倍。在图1-10b 中,过o 2点作yo 2N=υ1和动中心圆交于点o 1′,o 1′点就是z 断面中转子的断面圆心,有了圆心,就可以作出转子的断面圆。

下面来证明,o 1′点一定在OM 直线上,即在衬套长轴上,在动中心圆内,o 1o 1′弧长为

o 1o 1′ =E 2υ1 设o 1"点为衬套长轴OM 与动中心圆的交点, 则在动中心圆内o 1o 1" 弧长为 o 1o 1"=2E υ 比较o 1o 1′ 与o 1o 1" 的弧长,因为υ1 =2υ,则

o 1o 1′ =o 1o 1"

这样说明o 1′ 和o 1" 一定重合,而且位

于衬套长轴上,因此在任意断面z 中,转子的

下面来证明,当转子工作时,任意断面z 中转子断面圆心是沿衬套的长轴方向作直线往复运动.

如图1-11,设o 1′点的速度为υ,其沿x ,y 轴分量为υx ,υy ,

依据前文所述的运动合成得

θ

y x M

o

o 2

o 1

v y

v

x

o 1′

10 ?

??

??==-=-=t

e e e e y x ωθθ

ωυθωθωωυ2sin )2cos 1(2cos θθ

θυυtg y

x =-=

2sin 2cos 1

由比可见,o 1′ 点的速度方向与衬套长轴OM 相一致,而且o 1′又在长轴上,故转子任意z 截面的圆心在衬套断面的长轴方向运动。

)

sin(2sin 22sin

)2cos 1()(2

22

2

t e e e y x ωωθωθ

θω

υυυ==+-=+=

1-13

由此,转子在衬套中运动特点可以总结为以下两点:

① 在转子——定子副的任意断面上,转子截面中心位于衬套断面的长轴上;

② 随着转子的转动,该断面上的转子截面中心沿衬套断面的长轴方向作直线往复运动。

4) 螺杆泵的力学问题 (1) 转子的理论扭矩

转子——定子副将机械能转换为液体能,若不考虑损失,则由能量转换关系得

2πM P q =?? 其中 q=4EDT 则 M E D T P =

?42π

? 1-14

式中 M ── 转子的理论扭矩(有功扭矩); q ── 螺杆泵的单转排量;

△p ── 螺杆泵吸入端与排出端的液压差。

此外,转子与定子之间还存在着摩擦扭矩(无功扭矩),摩擦扭矩的大小主要与螺杆泵自身的结构参数、定子橡胶的机械物理性能(主要是硬度),定、转子间的过盈量及热溶胀性能等因素有关。摩擦扭矩的大小一般是通过室内试验检测得到的经验数据。 (2) 转子轴向力

由于螺杆泵的吸入端和排出端的液体有压差存在,所以转子——定子副中的液体将对螺杆泵的定子、转子施加力的作用,设转子螺旋面上某点处所受的正压力为dF ,则其轴向分量dF a 与其周向分量dF c 的关系为

a

c dF t dF ?=

πρ

2

式中 ρ ── 受力点到转子螺旋面轴线的垂直距离; t ── 转子螺距。 T=2t

dF 对转子轴线的力矩为

11

a c dF t d dM π

ρ2=?=F

对上式两边在整个转子——定子副面上进行积分得

?∑=dM M a a 22F F π

π

t d t =

∑?

即有 F t M E D p a =

=28π?

式中 F a ——转子螺旋面上所受的轴向力。 另外,转子端面也受液体压差的作用,所以端面轴向力F e 为 F D

d

P e =-

(

)ππ2

2

44

?

式中 D ── 转子截圆直径;

d ──抽油杆直径。

由此转子所受的总轴向力为

P d D ED F F F e a t ?-

+=+=)4

4

8(2

2

ππ 1-15

二、螺杆泵工作特性

1. 螺杆泵工作特性曲线

螺杆泵工作

特性是通过在室

内检测试验装置上,模拟井下工况实测的螺杆泵工作特性曲线。包

括:①容积效率曲

线——压头与排

量的关系曲线;②扭矩曲线——压

头与转子扭矩的

关系曲线;③系统效率曲线——压头与系统效率的

关系曲线。螺杆泵的工作特性曲线是指导螺杆泵抽油的技术基础,无论是选井、选泵、施工设计和使用管理都要以泵的特性曲线为基础。图2-1为典型的螺杆泵工作特性曲线。 2.螺杆泵的部分离心泵特性

020406080

100120

02468101214161820

η,ηv % M

N ·m

500

400

100200300

12 螺杆泵是一种旋

转容积泵, 但同时也

具有部分离心泵特

性。从转子的几何形

状和运动方式看,螺杆泵实际上类似于离心轴流泵,在高速运转时,它同样能把动能转化为介质的压

能,随着转速升高流

量增大,压头也随之增高。

图2-2是具有负

过盈(间隙) 的螺杆泵压力——容积效率曲线图。从图中可以看出,它具有相似于

离心泵的特性曲线,

一般地说,它的外特

性较软(没有容积泵

较平直线段的特点),随着压力升高,容积效率很快下降, 随着转速升高,压头也升高。 图2-3是具有过

盈的螺杆泵压力——

容积效率曲线。 从图中可以看出,随着转速升高,泵的最高压

力点(压头)向高压方

向移动。其原因是,由橡胶注压而成的定子,在压力较低时,橡胶的密封性能较好,漏失较小,容积效率曲线呈平直线段,这时泵的特性表现为容积泵特性, 压力升高时,液体漏失渐渐增加。当压力升高到某一值时,橡胶产生较大变形,转、定子间产生较大间隙, 液体开始大量漏失,即所谓的“击穿”。此位置在压力——容积效率曲线的拐点处。若压力继续升高,转、定子间的间隙继续增大,漏失急剧增加,这时相当于前面讲的负过盈(间隙)情况,这时泵表现为离心泵特性。此位置在压力——容积效率曲线的拐点下面的曲线段。这时若转速升高,压头也随之升高。所以螺杆泵是介于容积泵和离心泵之间的一种泵。

3.结构参数对螺杆泵特性的影响

螺杆泵的结构参数是指转子的偏心E ,直径D ,导程T 和级数Z 。对现

20

406080100

ηv ,%0 2 4 6 8 10 12 14

P ,M P a

02040

60

80

100

04812

1620

ηv ,%

P , M P a ①②③

13

有单螺杆泵的结构和使用情况进行分析表明,在E 、D 和T 三者间存在一定的联系,只有在这三个参数维持一定比例的条件下,单螺杆泵才能保证高效率和长期的工作。

对于采油用的小排量、高压头的单螺杆泵,可取下列比值

2 ≤T D ≤2.5 28≤T

E

≤32

对于采油用的大排量、中压头的单螺杆泵,可取下列比值

8≤T D ≤15 50≤T

E

≤60

根据国内制造技术条件,我国螺杆泵的设计参数一般采取小的偏心距E 和大的转子直径D ,形成的转子螺旋线轮廓不明显,这样转子和定子的密封是面密封而不是线密封, 再加上转子外表面比较粗糙,这就使泵的水力效率降低,定子易磨损发热,加速定子橡胶的老化。因此,在提高螺杆泵制造技术水平的同时,设计时应选用较大的偏心E 和较小的转子直径D ,这也是提高泵效,延长泵使用寿命的一条途径。

螺杆泵的扬程(即承压能力)是由定、转子间形成的空腔数量(即级数)决定的。通常把一个定子导程定义为一级,它刚好是一个完整密封腔的长度。定子和转子间的密封线分割成的密封腔,由于两密封腔之间有泄漏存在,两个连结腔室之间的最大压差是相同的,即泵的每级差是按等差级数分布的。

对于不同硬度的橡胶,其弹性模数各不相同,泵的每级承压能力也不同。硬度高的橡胶承压高, 硬度低的承压低。对于丁睛橡胶,一般取邵氏A 硬度65~70度左右,这时泵的每级承压值约取0.4~0.5MPa 。 由螺杆泵的原理可知,其定、转子间过盈在一定程度上决定了单级承压能力的大小,如图

2-4所示,过盈量将直接影响螺杆泵工作特性。过盈小会降低举升能力,而过盈大会增加定、转

子间的摩擦,降低效率。因此,定、转子间的过盈选择是螺杆泵制造的关键技术之一。

4. 工作参数对螺杆泵特性的影响

螺杆泵的工作参数是指转子旋转的速度而言,由螺杆泵理论排量计算公式Q=4EDTn 可知,在螺杆泵结构参数E 、D 、T 确定下来后,排量Q 只与转速n 成正比。 因此, 要实现较大的排量只有提高转子的转速。另外,转子转速也是影响螺杆泵容积效率的因素之一,转速的增加可以有效地增大举升高度,不同程度地弥补因转速增加而加剧的定子磨损造成的漏失。图2-5 所示的三组试验曲线就说明了随着转速的提高,在同一举升高度条

02040

6080

1000246810

ηv ,%

①②

14 件下,泵的容积效率升高;在同一容积效率条件下,泵

的举升高度增加。

但另一方面,由于螺杆

泵的定、转子间有一定的过

盈值,转子在定子内旋转

时,定子橡胶受到周期性压缩,产生摩擦面的自动升温

和疲劳。在井温比较高的情况下,加速了橡胶分子链的重新组合,使弹性模数减

小,从而降低疲劳特性及金

属套和橡胶结合面上粘结

剂的强度,也加速定子橡胶的老化而缩短其寿命。从试验得知,自动升温值和压缩疲劳以及橡胶的老化是加载频率(即转速)的函数,因此,选择泵的适当转速是很有必要的。一般来说,近几年设计的地面驱动采油螺杆泵,最高转速均在300r/min 左右,而最常用的转速为50~200r/min 。 对于高含砂油井,磨蚀是限制泵转速的又一重要因素。在磨蚀工况下,定子橡胶的磨损量与转速的平方成正比。因此,在高含砂油井,螺杆泵不宜高速运转。

5. 定、转子加工质量对螺杆泵特性的影响

螺杆定、转子加工质量对螺杆泵特性的影响泵定、转子加工质量是指定子内腔表面的粗糙度,定子内腔橡胶直线度,橡胶与钢套的粘接强度,定子两端丝扣在额定工作压力下不漏失及转子表面粗糙度,转子的直线度,转子偏心距和截面圆直径是否符合设计要求,转子镀层是否光洁、完好, 转子联接丝扣是否符合标准等。

1) 定子内腔表面、转子外表面的粗糙度对泵特性的影响

一般来说,定子内腔表面粗糙度不大于Ra1.6, 转子表面粗糙度不大于Ra1.8。这样才能保证螺杆泵有较高的泵效而且扭矩相对较小。因为螺杆泵的定子和转子间有一定过盈,转子与定子表面接触产生擦力,摩擦力的大小除取决于定、转子间的过盈值以外,还取于决定、转子表面的粗糙度,如表面不经处理过于粗糙,势必因摩擦而产生较大的扭矩,同时,产生摩擦面的自动升温和疲劳,井液温度和泵抽时产生的合成温度超过橡胶的耐温极限,促使橡胶老化加快,抗拉强度降低和硬度增加,大大地降低了螺杆泵的使用寿命,同时也降低金属套和橡胶结合面上粘结剂的强度,致使橡胶过早从金属管壁脱落。

2) 定、转子直线度对泵特性的影响 (1) 定子内腔直线度对泵特性的影响

产生定子内腔直线度不好的原因在于国产螺杆泵注胶采用卧式,若定子模芯扶正不好或没有采取模芯扶正措施,注胶压力和模芯重力使定子模芯变形弯曲而偏离轴心,定子硫化完成后橡胶定形被粘结在金属管壁上,在模芯偏离轴心处的橡胶也偏离轴心,致使定子橡胶在对称方向厚度不均。

20

40

60801000

2

4

6

8

10

12

14

16

18

ηv,%

P , M Pa

①②

图2-6a、b 所示为模芯扶正和没有扶正(或扶正效果不好)两种情况定子橡胶厚度在对称方向均匀和不均匀示意图。

图2-6 定子橡胶压偏示意图

a—模芯扶正;b—模芯没有扶正

螺杆泵在使用过程中,在压差的作用下,井下原油中碳氢化合物和芳香族化合物轻质成份渗透到橡胶内,在橡胶薄弱处,轻质成分穿透橡胶与粘结剂发生作用,使粘结剂过早失效,致使橡胶从管壁脱落,并在扭矩力的作用下加速橡胶的脱落,使泵过早因脱胶而失效。另外,由于定子直线度不好,还会造成泵扭矩偏大,运转时振动加剧,泵密封性能差。另外,也会造成每级承压不均,影响泵的性能发挥。

(2) 转子直线度对泵特性的影响

转子直线度对泵特性的影响与定子直线度对泵特性的影响相似,转子直线度不好的具体表现为泵的扭矩偏大,运转振动加剧,泵密封性能差。

3) 转子偏心距和截面圆直径对泵特性的影响

根据螺杆泵转子在定子内运动是一个行星运动,即转子绕自身回转中心的自转和转子绕衬套中心的公转的合成运动。

一般来说,转子偏心在加工时符合设计要求,但由于加工设备精度不一致和技术素质不同,在加工过程中,会出现两种可能:其一,加工转子偏心大于设计尺寸,在使用过程中,会出现转子挤压定子橡胶(在定子长轴方向),其结果为运转扭矩偏大,在一个运转周期中扭矩不一致,电机作功不平稳;其二,加工转子偏心小于设计尺寸,其结果表现为一个空腔排液不彻底,实际排量小于设计理论排量,泵效低。

转子载面直径的大小,实际反应的是定、转子之间的配合过盈量。螺杆泵的工作原理决定了要保证泵有一定的泵效必须使转子与定子表面的接触线充分密封。密封的程度取决于转子与定子间的过盈量。所以过盈量的大小直接影响泵效的高低。由实验发现,过盈量太大,虽然泵效较高,但抽油杆传递扭矩增大,易出现油管、抽油杆断脱,而且定子橡胶磨损加剧,使用寿命缩短。过盈量过小,泵效太低。通过长期的实践摸索,低排量的螺杆泵定、转子之间的过盈量在0.3~0.5mm为合适。排量超过120m3/d 的螺杆泵定、转子间的过盈量在0.1~0.3mm为合适。

6. 举升介质对螺杆泵特性的影响

主要分析举升介质温度、粘度对螺杆泵特性的影响。

1) 温度对螺杆泵工作特性的影响

15

16 橡胶热胀冷缩比较明显,螺杆泵定子内的橡胶衬套也如此,

定子所处环境温度升高,定子橡胶膨胀,增大了定、转子间的过

盈量,也就是说,定、转子间的

密封腔室密封效果更好,单级腔室的载压能力增强。因此,在同

一净举升高度条件下,温度升高,

螺杆泵容积效率也随之提高,图2-7所示。但试验发现, 温度升高泵扭矩变化不明显。

2) 介质粘度对螺杆泵工作特性的影响

通过室内和现场试验表明,试验介质的粘度增加也会使泵的容积效率得到改善,因为粘度越大,分子间的力就越大,外力破坏其结构就越困难,表现在螺杆泵上,就是密封效果变好,即在同一净举升高度条件下,试验介质粘度增加,泵的容积效率升高。但另一方面,抽油杆在液体介质中作旋转运动,随着介质粘度的增加,抽油杆与液体的摩擦力增加,表现为抽油杆的扭矩增加。

7. 影响螺杆泵使用寿命的主要因素

影响螺杆泵使用寿命的因素很多,通过长期的实践摸索,从产品质量的角度分析其主要因素有以下几点。

①定、转子的加工精度及表面光洁度; ②定子橡胶的耐温、耐油、耐气浸性能; ③定子橡胶与金属外套的粘结强度; ④定子内腔及转子的直线度;

⑤定、转子间合理过盈量的选择; ⑥转子合理转速的确定。

8. 螺杆泵工作特性曲线的数值模拟

通过室内检测得到的螺杆泵工作特性曲线还不能真实的反映螺杆泵在各种井况下的真实工作特性,因而必须对螺杆泵的工作特性曲线进行扩展模拟分析,以便掌握螺杆泵在井下的真实工作特性。通过地面模拟井下不同工况对螺杆泵工作特性的影响,掌握环境因素、工作参数及结构参数对泵工作特性影响规律。目前得出如下数值模拟公式。 1) 排量曲线

EDTn EDTn Q 6

11076.54-?==

式中 Q 1──理论排量, m 3/d ; E ── 转子偏心距,mm ; D ── 转子截面直径,mm ; T ── 衬套导程,mm ; n ── 转子转速,r/min 。 当△P ≥△P max - p 0时

()]02.01[2

0max 1P P P Q Q +?-?-=

020

40

608010004812

ηv ,%

P , MPa

①② 图2-7举升介质温度对螺杆泵特性的影响

1—清水15℃ 2-清水30℃

17

()

2

0max 1

02.01P P P Q Q v +?-?-==

η

当△P<△P max -P 0时, Q =Q 1 ηv =1, 其中 δ0.5

0.035

0.15max n

P H

kt =?

式中 Q ── 压力△P 下的排量,m 3/d ;

△P max ── 零排量时泵工作压差(泵最大举升高度),MPa ; P 0 ── 与泵结构参数、加工质量有关的常数; ηv ── 泵容积效率, %;

△P ── 泵工作压差(泵入口与出口压力之差),MPa ; k ── 与泵结构参数有关的常数; t ── 泵工作温度, ℃;

H ── 举升介质粘度,mPa 2s ; δ── 定转子间过盈量, mm 。

2) 扭矩曲线

M=k z△P+M o

式中 M ── 转子工作扭矩,m N ?; k z── 扭矩曲线斜率,m/MPa N ?;

M o ── △P=0时的工作扭矩(初始扭矩),m N ?。 3) 泵系统效率曲线

3

10

2-????=

v

P M

EDT

p

η

πη

对于 20~40 m 3

/d 31000m 的螺杆泵,上述有关常数如下 k=0.84 P o =7.07MPa

k z=14.6m N ?/MPa M o =30~40m N ?

如图2-8为螺杆泵工作特性曲线模拟的程序框图。图2-9为检测得到的工作特性曲线与模拟曲线对比,对几台泵的模拟实践表明,对比误差小于5%,可以代替工作特性曲线予以应用。 2

9. 螺杆泵工作特性曲线的应用

1) 选井选泵

螺杆泵工作特性曲线是选井选泵的基本依据。根据油井的产能和合理流压,选择合适的泵型,从而使泵的排量、举升能力与油井产能、合理流压相协调,进而使螺杆泵采油井在合理工况下稳定生产。

2) 工况分析与故障诊断

螺杆泵工作特性曲线是螺杆泵采油井工况分析与故障诊断的基础。将螺杆泵采油井的各类生产数据及测试的工作特性数据与螺杆泵工作特性曲线进行对比,就可判断出螺杆泵是否工作在合理工作区域内,同时也能判断出螺杆泵是否存在故障及其故障类型。

3) 产品质量性能评价

螺杆泵工作特性曲线是评价螺杆泵产品质量性能的主要标准。螺杆泵工作特性曲线能够全面地反映出螺杆泵的举升特性、能耗特性。因此,螺杆泵产品能否满足油井举升,产品质量是否合格,通过检测,获得螺杆泵工作特性曲线,结合螺杆泵定子橡胶的机械物理性能和耐油、气浸性能试验数据,可综合判定螺杆泵的性能和质量。

三、螺杆泵采油设计和配套工艺技术

1.螺杆泵采油设计

螺杆泵采油是由地面驱动装置通过抽油杆带动井下螺杆泵转子在定子内转动实现抽汲作用,将井下原油举升到地面的抽油过程。螺杆泵井抽油杆、油管的工作条件与常规有杆泵不同。为了合理作好螺杆泵井杆柱、管柱的设计,正确使用螺杆泵,避免工作事故,提高采油经济效益,就要对螺杆泵井杆柱、管柱的受力状态进行分析。

18

19

1) 杆柱、管柱受力分析 (1) 抽油杆受力分析与计算

抽油杆在油管内转动,将动力传递到抽油杆下端的转子,从而实现抽汲作用。抽油杆受载荷均匀,它不但受轴向力,同时还承受负载扭矩的作用。

其中,轴向力F 包括抽油杆在液体中自重F g , 螺杆泵进出压差作用在转子上产生的液压轴向力F p 。扭矩包括举升扭矩M p 、 定子与转子间的摩擦扭矩M f 及抽油杆在油管内液体中转动,液体对抽油杆的阻扭矩M y 。即 F=F p +F g

M=M p +M f +M y ①抽油杆柱受力计算 F=F p +F g 式中 F g =mgL

m ——抽油杆在举升液体中的每米重量,kg/m ; L ——泵挂深度,m ;

g ——重力加速度,m/s 2; F p ——见7-15式;

ΔP=P d +P z +P m -P h -P t ;

ΔP ——螺杆泵的工作压差,MPa ; P d ——回压,MPa ;

P z ——泵出口至井口油管内液柱压力,MPa ; P m ——液体流动的沿程损失,MPa ;

P h ——环空动液面到泵入口液柱静压,MPa ; P t ——套压,MPa 。 ②抽油杆柱扭矩计算

y f P M M M M ++= 其中

M

E D T

P p

=

?42π

?

式中 E ——转子偏心距;

D ——转子载圆直径; T ——定子导程。

L d

D d

nD M

y

?-=

2

22

2

2

2μπ 式中 μ——举升介质的平均粘度; n ——工作转速; D ——油管内径; d ——抽油杆外径; M f =kk o (δ+δ。)fd/2

k ——与泵型有关的系数;

f ——转子与定子间的摩擦系数,由实验确定;

单螺杆泵操作规程标准范本

操作规程编号:LX-FS-A17887 单螺杆泵操作规程标准范本 In The Daily Work Environment, The Operation Standards Are Restricted, And Relevant Personnel Are Required To Abide By The Corresponding Procedures And Codes Of Conduct, So That The Overall Behavior Can Reach The Specified Standards 编写:_________________________ 审批:_________________________ 时间:________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

单螺杆泵操作规程标准范本 使用说明:本操作规程资料适用于日常工作环境中对既定操作标准、规范进行约束,并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则,使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整,套用时请仔细阅读。 1、打开进出口阀门,进出管系必须畅通无阻。 2、新泵开启前,应用管子钳扳动泵轴数转并在泵进口注入足够的介质。 3、确定泵的旋转方向和进出口不得反向。 4、泵严禁干运转(干运转数分钟即会将定子烧坏)。 5、符合上述要求方可开泵,运行中要随时注意泵的流量、压力等状况,如发现流量、压力突然变化或有异常声,应及时检查解决。 6、MB变速器只允许在机器运行中调速,否则

会损坏变速器零件。 7、对于输送有腐蚀性介质的泵,使用完毕后,应进行清洗,防止沉积或损坏。 8、冬季泵停下不用时,应打开吸入室底部螺塞,放光积液,防止冰冻损坏。 请在该处输入组织/单位名称 Please Enter The Name Of Organization / Organization Here

单螺杆泵参数计算

第一节 轴向压力和径向压力的计算 单螺杆泵轴向压力和压力的计算是确保泵能正常运行的很重要的一环,其值也直接决定了泵的轴承的计算和选型。计算轴向压力值考虑正常状态下的运行,不考虑泵起动时或运行时发生干摩擦的情况,因为这些情况会出现轴向力非正常的增大,造成运行的不稳定。目前关于轴向压力的计算(轴向压力直接影响径向压力)尚无精确的计算公式,主要是泵运行时摩擦力引起的轴向压力的计算至今无法解决,国内外都采用经验公式的方法。 一、 轴向压力的计算: A.B.Kpbuiob 认为单螺杆泵的轴向压力pz 由以下几部分构成: 1) 密封腔内介质移动时定子内的分力pz1。pz1应用彼得罗夫液体摩擦的公 式计算: 11z Av p μδ=(1) 式中μ——液体的动力粘度; A1——滑动表面面积,取A1为定子内螺旋腔总的表面积; ν——表面相对滑动速度,取其值为轴向流速为Tn/60; δ——摩擦面之间的液膜厚度。 定子和转子之间成过盈配合的橡胶类定子,不存在液膜厚度δ,故不考虑pz1。 2) 转子和定子表面的摩擦(视为半干摩擦)产生的分力pz2’以及转子转动 时定子产生的轴向反作用压力pz2”之和pz2。 p z2= p z2’ +p z2’’(2) 2z p I ξ'=(3) 式中I ——离心力,2I m e ω=,其中m 为转子质量;ξ为转子和定子表面的半干摩擦系数,镀铬转子和橡胶定子之间的介质为水时,ξ值为0.25-0.3。 p z2’’只是在定子和转子间的配合为过盈时存在,配合为间隙时p z2’’=0。 2z p p δξ''=(4) 式中p δ——定子橡胶变形为δ(即过盈量)时的压缩力,max 2bL P δσπ=,

Bornemann双螺杆泵

一、工作原理和特点 1.双螺杆泵是外啮合的螺杆泵,它利用相互啮合,互不接触 的两根螺杆来抽送液体。 如下图所示为一种双吸式非密闭的双螺杆泵。一端伸出泵外 的主动螺杆由原动机驱动。主动螺杆与从动螺杆具有不同旋 向的螺纹(若前者为右旋,则后者为左旋)。螺杆与泵体紧 密贴合。从动螺杆是通过同步齿轮由主动螺杆带动的。 双螺杆泵作为一种容积式泵,泵内吸入室应与排出室严 密地隔开。因此,泵体与螺杆外圆表面及螺杆与螺杆间隙应 尽可能小些。同时螺杆与泵体、螺杆与螺杆间又相互形成密封腔,保证密闭,否则就可能有液体从间隙中倒流回去。 双螺杆泵可分为内置轴承和外置轴承两种形式。在内置轴承的结构型式中轴承由输送物进行润滑。外置轴承结构的双螺杆泵工作腔同轴承是分开的。由于这种泵的结构和螺杆间存在的侧间隙,它可以输送非润滑性介质。此外,调整同步齿轮使得螺杆不接触,同时将输出扭矩的一半传给从动螺杆。正如所有螺杆泵一样,外置轴承式双螺杆泵也有自吸能力,而且多数泵输送元件本身都是双吸对称布置,可消除轴向力,也有很大的吸高。 泵的这些特性使它在油田化工和船舶工业中得到了广泛的应用。外置轴承式双螺杆泵可根据各种使用情况分别采用普通铸铁、不锈钢等不同材料制造。输送温度可达250oC。泵具有不同方式的加热结构,理论流量可达2000立方米/小时。 双螺杆泵的特点: ?无搅拌、无脉动、平稳的输送各种介质,由于泵体结构保证泵的工作元件内始终存有泵送液体作为密封液体,所有的泵有很强的自吸能力,且能汽液混输。 ?泵的特殊设计保证了泵有高的吸入性能即很小的NPSHr值。 ?采用独立润滑的外置轴承,允许输送各种非润滑性介质。 ?卧式、立式、带加热套等各种结构型式齐全,可以输送各种清洁的不含固体颗粒的低粘度或高粘度介质,选用正确的材质,甚至可以输送许多腐蚀性介质。 2.双螺杆泵的优点及用途 由双螺杆泵的原理知道,对于外置轴承的双螺杆泵,通过轴承定位,两根螺杆在衬套中互不接触,齿侧之间保持恒定的间隙(其间隙值由工况及泵本身规格决定),螺杆外圆与衬套内圆面也保持恒定的间隙不变。两根螺杆的传动由同步齿轮完成。齿轮箱中有独立的润滑,与泵工作腔隔开。这种结构的优点大大拓宽了双螺杆泵的使用范围,即:除了输送润滑性良好的介质外,还可输送大量的非润滑性介质,各种粘度(最高粘度可达 3*106mm/s)的介质以及具有腐蚀性(酸、碱等性质),磨蚀性的液体。

螺杆泵操作规程.doc

螺杆泵操作规程 目的: 规范螺杆泵的正确操作,预防误操作而引起的设备损坏及事故的发生。 范围: 本公司所有有用到螺杆泵运行的操作。 职责: 轮班主管负责执行,车间主管 / 设备经理负责监督。 螺杆泵使用要求: 严禁空载运行。 彻底清除装置内的铁锈及其它固体异物。 空气排除完毕,方可运行。 不得断流运行, 螺杆泵虽然具有干吸能力,但是必须防止干转,以免擦伤工作表面。 不得逆向持续运行。 运行中,如有异常声音或振动等情形,必须立即停止运行,迅速查清原因、排除故障。 在保护装置动作的情况下,在没有查清动作原因且彻底排除前,不允许带病运行。 吹扫管线时,严禁高压气体经过泵体。 检查齿轮箱内的油位是否达到规定的位置,即油位至油标中心为止。过量的齿轮油会引起齿轮箱的过热。 作业内容: 点动试泵操作 全开泵的进出口阀,打通整个流程的相关阀门,确认工艺流程正确,管线、法兰、阀门、堵头等无泄漏。 缓慢打开泵出口排空阀进行灌泵排气,排气时戴好个人劳保用品,注意安全,防止货品溅到身上,并用不锈钢桶将排气口排出货品收集起来。 5.1.3 确认泵的接地完好、泵进出口压力表正常可用、阀门已打开、泵的地脚螺栓已紧固等,按《开泵检查表》 逐项检查确认,接通泵的电源。 5.1.4 检查泵的转动方向:点动电动机检查泵轴的转动方向是否与泵上的转向牌的方向一致。 5.1.5 启动前盘车检查:用手转动联轴器,检查泵轴联轴与电机轴是否均匀地转动, 如果有任何的摩擦与咬合, 则不应交付使用,应该查出故障原因并排除。 本地启停泵操作: 5.2.1 点动试车合格后,按《开泵检查表》要求逐项落实到位,全开泵进出口管道上的所有阀门,确认整个输送管道的彻底畅通。 5.2.2 将现场的控制按钮调至本地状态,按下“绿色启动”按钮,泵即启动。 5.2.3 当泵启动后,设备部人员检查泵的电流、压力、流量是否在允许的范围内。若超出允许的范围,可通过调节泵出口阀来控制。 5.2.4 当作业完成需停泵时,按下“红色停止”按钮,泵即停下; 远程启停泵操作: 远程装车启泵前,当班人员现场检查流程,泵边巡查,按《开泵检查表》的要求逐项落实到位,方可通知中控室启动泵,且确认泵运行正常后方可离开; 5.3.1 点动试泵合格后,按《开泵检查表》要求逐项落实到位,全开泵进出口管道上的所有阀门,确认整个输 送管道的彻底畅通。 5.3.2 中控室人员与现场操作人员确认流程打通,在 DCS 上点击启泵命令,泵即启动。 5.3.3 在泵运转过程中,操作人员应在泵边注意检查并确认泵运转的声音、 振动及轴承座和电机的温度正常,确 认无异常泄漏和异味,发现异常及时停泵检查。 5.3.4 当作业完成需停泵时,中控室人员在 DCS 上点击停泵命令按钮,泵即停下; 注意事项: 假如螺杆泵在工作时产生噪音,这往往是因物料温度太低,物料粘度太高,物料中进入空气,联轴节失中或泵过度磨损等原因引起,应停泵分析原因。 检查轴承座的温度,轴承座的温度最高可达 80℃。轴承温度高达 80℃也是允许的, 在此范围内轴承温度恒定不变是运转正常的最佳显示。如果温度突然升高,则说明轴承出了问题,则需检查轴承。判断轴承的温度是否 偏高时,应考虑到泵送介质的实际温度以及泵现场的环境温度。 附: 《开泵检查表》 《螺杆泵的常见故障及处理方法》 5.1.2 5.1.1

单螺杆泵的性能与结构

单螺杆泵的性能与结构 一、主要性能参数 1.流量单螺杆泵的流量决定其转子和定子的尺寸以及泵的转速。单螺杆泵每一个横截面内(图1和图2),定子孔的截面面积为;螺杆的截面面积为。 图1 螺杆的几何形状 图2 泵套的几何形状 泵的过流面积为定子孔与螺杆截面面积之差,即为4eDR。 (1)螺杆每转一次的理论排液量Vth为过流面积与定子导程T的乘积,即:Vth=4eDRT (1)(2)理论流量QVth为螺杆每一转的理论排液量与转速的乘积,即: 或 式中e——螺杆截面圆心与轴线的偏心距,mm; DR——螺杆圆形截面的直径,DR=2R,mm; T——泵套内孔螺旋槽的导程,mm; n——泵的转速(表1),r/min。 (3)实际流量qV或 式中ηV——泵的容积效率,ηV=0.65~0.85,当排压力较低、螺杆截面直径DR较大时,取大值。 2.转速n 当按液体黏度确定单螺杆泵转速n时,可参见表1。

单螺杆泵的转速,还可以根据被送液体在泵工作腔内的轴向流动速度vgm(亦称转子、定子间的相对平均滑动速度)来确定,特别来确定,特别是在输送含有固体颗粒物的液体,且可能对泵的转子或定子产生磨损时,必须以vgm值确定泵的转速,详见JB/T 8644-2007《单螺杆泵》附录A。 3.排出压力单螺杆泵的排出压力取决于泵的排出管路系统的特性,泵的螺杆直径和转速不能改变泵的排出压力。单螺杆泵的排出压力为每个定子导程长度T能达到的压力与导程的乘积。一般每一个定子导程长度能达到的排出压力为0.3~0.6MPa。为了尽量减小泵的轴向尺寸,通常取泵能达到的排出压力p2为 p2=0.6iT(MPa) 式中iT——泵的定子导程数,也可称为泵的级数。 4.效率η单螺杆泵工作时,其转子(螺杆)和定子(泵套)相接触,并存在相对滑移,因此,单螺杆泵的机械损失较大,泵的效率较低一般为η=50%~80%。每一转排液量较大的泵效率较高。 5.使用寿命单螺杆泵的转子和定子的相对滑移,将引起转子和定子的磨损,主要是定子磨损,因此,单螺杆泵的使用寿命较低。一般要求:在输送清水或类似清水的液体时,定子的所以寿命不低于2000h。 6.流量调节单螺杆泵可在保持排出压力不变的工况下,通过改变泵的转速调节流量,泵的流量与转速成正比,故在一定范围内可用作定量泵或计量泵。 二、结构单螺杆泵有卧式和立式两种结构形式。 1.卧式单螺杆泵卧式结构应用较多,其结构布局合理(图3),泵的吸液管口和吸入室在泵的轴封端,此时,泵轴封的密封压力为吸入压力,密封压力较低,可减少泄漏的可能性。当被输送液体的流动性较差时,可采用尺寸较大的矩形吸液口,并在吸入室内增设螺旋进料器(图4),用以将被送液体推入泵工作腔,帮助泵吸入液体。 图4 带进料器的单螺杆泵 1-定子;2-螺杆(转子);3-螺旋进料器 2.立式螺杆泵立式结构多用于液下和潜水单螺杆泵。 (1)液下泵浸没于液体中,电动机、减速机、轴承箱等泵驱动系统置于液面上方,其吸液管口和吸

双螺杆泵的结构特点

双螺杆泵的结构特点 作者:螺杆泵来源:https://www.wendangku.net/doc/7711061850.html,/ 双螺杆泵是外啮合的螺杆泵,它利用相互啮合,互不接触的两根螺杆来抽送液体. 双螺杆泵是外啮合的螺杆泵,它利用相互啮合,互不接触的两根螺杆来抽送液体。该双螺杆泵是一种双吸式非密闭的双螺杆泵。一端伸出泵外的主动螺杆由原动机驱动。主动螺杆与从动螺杆具有不同旋向的螺纹(若前者为右旋,则后者为左旋)。螺杆与泵体紧密贴合。从动螺杆是通过同步齿轮由主动螺杆带动的。双螺杆泵作为一种容积式泵,泵内吸入室应与排出室严密地隔开。因此,泵体与螺杆外圆表面及螺杆与螺杆间隙应尽可能小些。同时螺杆与泵体、螺杆与螺杆间又相互形成密封腔,保证密闭,否则就可能有液体从间隙中倒流回去。 双螺杆泵可分为内置轴承和外置轴承两种形式。在内置轴承的结构型式中轴承由输送物进行润滑。外置轴承结构的双螺杆泵工作腔同轴承是分开的。由于这种泵的结构和螺杆间存在的侧间隙,它可以输送非润滑性介质。此外,调整同步齿轮使得螺杆不接触,同时将输出扭矩的一半传给从动螺杆。正如所有螺杆泵一样,外置轴承式双螺杆泵也有自吸能力,而且多数泵输送元件本身都是双吸对称布置,可消除轴向力,也有很大的吸高。

我公司在深入研究国外先进技术的基础上,依照我们目前油气混输的实际要求研制开发了2W.WH型轴承外置式双吸双螺杆多相混输泵和2W.W系列双螺杆泵,并按照国家标准GB11035-89<<船用电动双螺杆泵>>的规定生产的。通过泵体中主、从动螺杆的相互啮合,以及螺杆和泵体孔的配合,在泵体中形成一个个密封空腔,在螺杆转动时,这些密封空腔连续向前移动,推动密封腔中的液体到出口排出,实现输送液体的目的。 双螺杆泵的这些特性使它在油田化工和船舶工业中得到了广泛的应用。外置轴承式双螺杆泵可根据各种使用情况分别采用普通铸铁、不锈钢等不同材料制造。输送温度可达250oC。 泵具有不同方式的加热结构,理论流量可达2000立方米/小时。

Gf15-1螺杆泵

Gf15-1螺杆泵 宁、河北、内蒙古也有不错的表现。出口量超过5台,销量上没有大的变化。内蒙古市场挖掘机4月份销量为427台,按产品划分市场占有率的情况如下:日本、韩国、欧美及本土挖掘机分别为44.7%、32.8%、2.4%、.%。 随着挖掘机市场的快速发展,作为液压挖掘机工作部件的液压破碎锤的市场需要量也迅速增加。国内的液压锤品种、质量与数量都无法满足市场需要。因此大量国外液压锤进入中国市场。德国、芬兰、美国、意大利、加拿大、日本和韩国的液压锤都可以在市场上见到。其中以韩国液压锤的数量为最多。国内出现了许多液压锤销售商,北京、上海、广州、天津和深圳等大城市都有十几家甚至几十家销售商。绝大多数经销国外,而我国自己的与生产上却很少,只有寥寥数家,国产液压锤的品种、质量都与国外液压锤有较大差距,市场占有率很低。 据统计,截至27年6月,全国破碎锤销售约82台,包括原装破碎锤、组装破碎锤和小型破碎锤,其中2t级破碎锤所占比例最大,占市场销售总额的5%、小型破碎锤占3%左右、其它占2%。到目前为止,破碎锤销售量比去年同期增长了2%。 华中地区的销售增长较快,主要是由于近年来国家东中部崛起的相关政策给这些地区的经济发展带来良好契机。而华东市场的发展则有些不均衡 【G型单螺杆泵】产品: 【G型单螺杆泵】产品简介: 生产的G型单螺杆泵在发达国家已广泛使用,国外多数称单螺杆泵为“莫诺泵”《MONOPUMPS》,德国称为“偏心转子泵”。由于其优良的性能,近年来在国内的应用范围也在迅速扩大。 它的最大特点是对介质的适应性强、流量平稳、压力脉动动小、自吸能力高,这是其它任何泵种所不能替代的。 我们对国外(如:德、英、法、日本等国)生产的单螺杆泵及国内同行业的产品,作了分析与研究,博取众长,对自己的产品进行不断的改革创新。目前我单位的产品已自成一个体系,压力为0.6~1.2MPa,特殊要求压力可达3MPa,可满足广大用户对单螺杆泵的不同需求。 我单位生产的泵,质量可靠,实行三包,价格也相对较低,同时确保备品备件的正常供应。 本单位热忱为广大用户服务,接受用户对特殊要求单螺杆泵的设计和制造任务 【G型单螺杆泵】型号意义:

螺杆泵使用及现场说明书相对详尽

单螺杆抽油泵 说明书 一、工作原理 地面驱动单螺杆抽油泵(以下简称螺杆泵)适用于稀 油、稠油、高凝油及高含砂、高含气、含水油井的开采。因其具有一次性投资少、泵效高、能耗低、结构简单、占地面积小、安装、作业、维修方便等一系列优点,成为石油开采业势在必行的更新换代产品。 螺杆泵主要由驱动装置、传动轴、泵转子和定子四大部分组成。驱动装置为泵提供动力源;传动轴把地面的动力传递给井下的泵转子;泵转子是截面为圆形的单螺杆;泵定子是具有双螺旋线的内腔;在螺旋转子和定子之间有多个“ S”形封闭空腔。工作时驱动装置通过传动轴带动井下抽油泵的转子在定子衬套内作行星运动,转子和定子之间的“ S”形空腔随转子的旋转面不间断地螺旋上升,由泵下面新形成的空腔完成液体的吸入,经转子的螺旋举升在泵上端排出,从而达到不间断连续采

油目的。因螺杆 泵没有吸排液阀,具有抗砂卡、防气锁的功效。 二、产品的结构和组成 地面驱动单螺杆抽油泵由驱动头、控制柜、泵体、油 管锚、限位器、井下配件等组成。 三、产品的规格型号说明 G LB CZp — ________________ 泵的总级数 -------------------------- 泵每转公称排量抽油杆传动 ---------------------------------- 螺杆泵 型号表示示例: GLB120-36 即为每转公称排量120m,36级的单螺杆抽油泵 四、螺杆泵的性能特点 1、地面装置结构简单,体积小,重量轻。 2、泵效高、节能、管理费用低。泵效可达60% ~ 95%, 是现 有机械采油设备中运动阻力最小、能耗最省、效率最高的 机械设备之一,是石油行业的更新换代

螺杆泵安全技术操作规程示范文本

螺杆泵安全技术操作规程 示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

螺杆泵安全技术操作规程示范文本使用指引:此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 一、一般规定 1、螺杆泵操作工必须经过有关培训,经考核合格后发 证、持证上岗,方可操作螺杆泵。 2、凡操作人员都必须按规定穿戴劳动保护用品(包括 工作服、帽、鞋、手套等),禁止赤脚在现场作业。 3、清扫工作现场时,严禁用水冲洗螺杆泵的电器部 位,不得用水淋浇轴瓦降温。 4、工作现场应经常保持整齐清洁,地面做到“四无” (无积煤、无积水、无积尘、无杂物),设备做到“五不 漏”(不漏煤、不漏水、不漏油、不漏电、不漏气)。 二、操作程序 (一)启车前的检查

1、检查流程是否正确。 2、泵周围是否清洁,不许有妨碍运行的东西存在。 3、检查联轴器保护罩,地脚等部分螺丝是否紧固,有无松动现象。 4、轴承油盒要有充足的润滑油,油位应保持在规定范围内,油质是否完好。 5、按泵的用途及工作性质选配好适当的压力表。 6、有轴瓦冷却水及轴封水的机泵应保持水流畅通。 7、检查电压是否在规定范围内,外观电机接线及接地是否正常。 8、用手盘动联轴器,检查泵内有无异物碰撞杂声或卡死现象,并给予消除。 (二)、泵的启动与运行 启动 1、将料液注满泵腔,严禁干摩擦。

单螺杆泵十大品牌最新排名榜单

单螺杆泵十大品牌最新排名榜单 1.上海阳光泵业制造有限公司 上海阳光泵业是集设计/生产/销售泵、给水设备及泵用控制设备于一体的大型综合性泵业集团,是中国泵行业的龙头企业。总资产达38亿元,在上海、浙江、河北、辽宁、安徽等省市拥有7家 企业,5个工业园区,占地面积67万平方米,建筑面积35万平方米。上海阳光获得了“上海市质 量金奖”、“上海市科技百强企业”、“上海市名牌产品”、“中国质量信用AAA级”、“全国合同信用等 级AAA级”、“质量、信誉、服务三优企业”、“中国最具竞争力的商品商标”、“五星级服务认证”等 荣誉,连续多年入选全国机械500强。 高端人才和高素质的员工队伍是阳光发展的动力。集团现有员工4500余人,其中工程技术人 员500多名,主要由国内知名水泵专家教授、博士硕士、中高级工程师、高级工艺师组成,形成 了具有创新思维的梯队型人才结构。 科技创新,是阳光基业长青的生命之源。集团是上海市高新技术企业、上海市知识产权示范 企业和上海市专利示范企业。上海市级的“企业技术中心”,每年以销售总额的5%,用于技术创新 和新产品研发。 2.沧州博时泵业厂 河北省泊头市亿力泵业是生产齿轮泵的专业厂家。公司成立多年来已形成完备的工业泵生产 体系。目前生产的热油泵、稠油泵、不锈钢齿轮泵、圆弧泵及KCB、2CY全系列多品种优质泵,产品齐全行销国内外,为国家石油、化工、电力、造船、食品、橡胶等企业提供了数量 可观的优质产品,赢得了各行业的好评。 {变量3} 4.淄博美卓真空泵厂 淄博博山美卓真空泵制造厂是以生产水环真空泵和真空应用设备为主的专业化生产厂家, 本厂目前主要产品为2BV5、2BV6、2BE1、2BE3、2SK、SK系列水环式真空泵/瓦斯抽放泵、真空负压站、JZJ2B、JZJ2S、JZJVV系列罗茨水环真空机组及真空负压系统、罗茨真空机组、液环真空泵、不锈钢真空泵,主要应用于化工、石化、轻工、制药、造纸、冶金建材、电器、

双螺杆泵工作原理和特点

双螺杆泵工作原理和特点 双螺杆泵和螺杆泵有着不同的特点,各有各的优点。今天小编就来介绍下双螺杆泵工作原理和特点。 一、双螺杆泵工作原理 双螺杆泵是由主从动轴上相互啮合的螺旋套和泵体或衬套间形成一个容积恒定的密封腔室,介质随螺杆轴的转动分别被送到泵体中间,两者汇合在一起,最终送达泵的出口,从而实现泵输送的目的。 双螺杆泵可分为内置轴承和外置轴承两种形式。在内置轴承的结构型式中轴承由输送物进行润滑。外置轴承结构的双螺杆泵工作腔同轴承是分开的。由于这种泵的结构和螺杆间存在的侧间隙,它可以输送非润滑性介质。此外,调整同步齿轮使得螺杆不接触,同时将输出扭矩的一半传给从动螺杆。正如所有螺杆泵一样,外置轴承式双螺杆泵也有自吸能力,而且多数泵输送元件本身都是双吸对称布置,可消除轴向力,也有很大的吸高。 二、双螺杆泵特点 1、输送液体平稳、无脉动、无搅拌、振动小、噪音低。 2、有很强的自吸性能,多相混输时,含气率不高于80%,含沙量不高于500g/m3。 3、外置轴承结构,采用独立润滑,可以输送各种非润滑性介质。 4、采用同步齿轮驱动,二转子之间不接触,即使短时间空转也无妨。 5、泵体带有加热套,可以输送各种清洁或含有固体小颗粒的低粘度或高粘度介质。 6、正确的选用材料,甚至可以输送很多有腐蚀性的介质。 7、双吸式结构,转子上没有轴向力。 8、轴端采用机械密封或波纹管机械密封,具有寿命长、泄漏少、适用范围广的特点。 4、每年的维护与保养 螺杆泵是依靠泵体与螺杆所形成的啮合空间容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。螺杆泵按螺杆数目分为单螺杆泵、双螺杆泵和三螺杆泵等。当主动螺杆转动时,带动与其啮合的从动螺杆一起转动,吸入腔一端的螺杆啮合空间容积逐渐增大,压力降低。液体在压差作用下进入啮合空间容积。当容积增至最大而形成一个密封腔时,液体就在一个个密封腔内连续地沿轴向移动,直至排出腔一端。这时排出腔一端的螺杆啮合空间容积逐渐缩小,而将液体排出。螺杆泵的工作原理与齿轮泵相似,只是在结构上用螺杆取代了齿轮。表为各种螺杆泵的特点和应用范围。螺杆泵的流量和压力脉冲很小,噪声和振动小,有自吸能力,但螺杆加工较困难。泵有单吸式和双吸式两种结构,但单螺杆泵仅有单吸式。泵必须配带安全阀(单螺杆泵不必配带),以防止由于某种原因如排出管堵塞使泵的出口压力超过容许值而损坏泵或原动机。

油田地面驱动螺杆泵采油技术策略研究

油田地面驱动螺杆泵采油技术策略研究 发表时间:2019-12-12T09:16:38.693Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年18期作者:王宁海林伟萍张丽萍[导读] 油田地面驱动螺杆泵在运行的过程中,抽油杆易受到拉力和扭力的影响而导致出现脱扣、磨损等问题,对采油作业造成了一定的影响。 王宁海林伟萍张丽萍 长庆油田分公司第一采油厂陕西延安 716000 摘要:油田地面驱动螺杆泵在运行的过程中,抽油杆易受到拉力和扭力的影响而导致出现脱扣、磨损等问题,对采油作业造成了一定的影响。本文就油田地面驱动螺杆泵的工艺特点进行的分析,并在实践总结的基础上对油田地面驱动螺杆泵采油技术的优化策略予以了阐述。 关键词:螺杆泵;采油技术;优化 新时期以来,国民经济的发展对能源的依赖性日益地突显。市场供需矛盾下,油田企业的开采和生产的压力也在持续的上扬。而与此同时,资源的下行和成本的提升开始出现,成为油田企业发展中另一问题。在这一形势下,提速增效成为了油田企业应对当前发展形势的重要举措,并展开了多元的探索[1]。当前,采油企业通过对地面驱动螺杆泵采油技术的实践和改良,收到了较好的成效。实践表明,地面驱动螺杆泵采油技术运行平稳、结构简单、安全可靠,效能显著,实现了对“三低油田”采油作业中的高效、节能生产,成为提高油田的经济效益的有力推手。 1.油田地面驱动螺杆泵的工艺特点 以螺杆泵为核心的采油技术较好地实现了离心泵液流稳定性及容积泵效率的结合,该种采用技术相对于油梁式抽油机、电动潜油泵,具有结构简单、整体耗能地、操作稳定性好、轴向流动的连续性强等特点,且投资成本也相对较低。尤其是在采油的粘度比较大,在高含沙井方面的技术特色更为鲜明。这些较大的技术优势促成了这一采油模式的不断推广。螺杆泵采油工艺系统由地面驱动设备模块、抽油杆柱模块、螺杆泵模块组成。其中,工艺系统的驱动装置主要位于作业区的地面,安装在井口的位置。驱动系统主要用于提供原动力供给及轴向承载的作用,并通过装置调节实现变速、减速。工艺系统中的抽油杆模块作为地面驱动模块和螺杆泵模块的结合部,主要实现动力的传导。工艺系统中的螺杆泵模块,其井下部分主要由定、转子两部分组成,其中转子部分的强度大、精度高;定子部分由橡胶材料过程具有抗腐蚀和抗油的特点[2]。并在齿轮、皮带等设备的综合运用下,实现对原油的举升。在工艺改造的过程中,螺杆泵采油工艺系统的安装也十分的简单,可直接放在井口套管的四周,占地面积也性对较小。 2.油田地面驱动螺杆泵采油技术的优化 2.1 油田地面驱动螺杆泵的防脱优化 油田地面驱动螺杆泵的防脱优化主要是针对油管柱的防脱处理和抽油杆的防脱处理。首先,就油管柱的防脱处理而言,在油田地面驱动螺杆泵的运行过程中,泵内的转子在定子内沿顺时针方向不间断运动。在这一转动的过程中,扭矩成为了油田地面驱动螺杆泵的最直接的负载。而转子在作业过程中的长时间负载极易造成转子顶端的螺纹输油管形成脱扣的现象。因此,在现场的作业过程中,应不断强化对这一问题的有效处理,避免出现其顶端的螺纹输油管形成脱扣现象。当前,在采油作业中应用比较多的是锚定技术,这一技术能够较好地解决上述问题。油田地面驱动螺杆泵的抽油杆的长度一般较长,且在生产中需要保持扭矩传动的状态,长时间运行后会积蓄一定的弹性变形势能[3]。当油田地面驱动螺杆泵工作装置停机后,油田地面驱动螺杆泵的抽油杆会将将运转中所积蓄的弹性势能释放出来。在这一释放过程中,弹性性能会导致抽油杆做较大程度上的反转运动,进而容易造成油田地面驱动螺杆泵抽油杆脱扣的现象。在这一过程中,可通过安装定向的离合器、停机前的降压处理及在驱动装置中安装固定阀等操作实现对装置脱扣问题的有效预防。 2.2 油田地面驱动螺杆泵的防磨优化 油田地面驱动螺杆泵的作业过程中,转子和抽油杆之间容易发生冲撞,进而导致振动的产生。这一振动会在一定程度上导致油田地面驱动螺杆泵的输油管的磨损现象加重。在生产的过程总,需选择合理的防磨技术,有效减少转子和抽油杆之间振动的产生,从而使输油管的使用寿命得以延长。实践中对这一问题的解决主要是采取在定子顶端的接头处安装油管扶正器的方式来解决。在实践中也发现,地面驱动螺杆泵的抽油杆磨损的另一个主要的成因,便是油井的井斜和方位角的变化。若未能较好的控制,其也将在一定程度上导致抽油杆的磨损。因此在安装油管扶正器的过程中,应对扶正器的安装位置做好调整,确保扶正器的安装效用。技术总结中发现,可将有感扶正器安装在井斜及方位角改变幅度较大的部位,其防磨的效果较好。当前,应用到地面驱动螺杆泵系统的抽油杆扶正器主要存有两种,一种为弹簧式扶正器,一种为橡胶式螺杆泵,其抗磨系数基本可以达成生产作业的要求[4]。 2.3 油田地面驱动螺杆泵的解堵技术优化 原油有着特殊的物理特性,凝固温度高且含油蜡量较高,导致原油在低温状态下容易产生输油管结蜡的现象。结蜡之后输油管的整体效率将大打折扣。因此在地面驱动螺杆泵的运行过程中也需对输油管的结蜡现象予以关注,并及时排除[5]。当前,在实践中对这一问题的解决主要是采用油管加热的方式来融蜡从而避免输油管的堵塞。可通过电缆将输油管通电加热,在加热过程中,当热量超过油蜡或原油的熔点,输油管将得以疏通。值得关注的是,这一方法的熔融过程中,应对输油管内的温度进行实时的检测,避免对输油管的加热温度过高而导致其他生产事故。 综上所述,地面驱动螺杆泵采油技术的应用和改良,作为采油技术管理中的重要环节,其技术成果直接决定了采油企业的生产运行效能。而基于地面驱动螺杆泵采油技术升级是一系统化问题,在生产的过程中通过多种技术手段的运用,有效解决生产中的脱扣、磨损等问题。同时需在结合技术研发、岗位培训等方面的共同实施,助推地面驱动螺杆泵采油技术实际应用中的上档升级,实现技术改良条件下生产效能和企业效益的双提升。 参考文献 [1]肖凤滨,高好勇.直驱式螺杆泵地面驱动装置现场应用效果分析[J].科学时代,2015,(4):76-76.

螺杆泵使用及现场说明书(相对详尽)

单螺杆抽油泵说明书

一、工作原理 地面驱动单螺杆抽油泵(以下简称螺杆泵)适用于稀油、稠油、高凝油及高含砂、高含气、含水油井的开采。因其具有一次性投资少、泵效高、能耗低、结构简单、占地面积小、安装、作业、维修方便等一系列优点,成为石油开采业势在必行的更新换代产品。 螺杆泵主要由驱动装置、传动轴、泵转子和定子四大部分组成。驱动装置为泵提供动力源;传动轴把地面的动力传递给井下的泵转子;泵转子是截面为圆形的单螺杆;泵定子是具有双螺旋线的内腔;在螺旋转子和定子之间有多个“S”形封闭空腔。工作时驱动装置通过传动轴带动井下抽油泵的转子在定子衬套内作行星运动,转子和定子之间的“S”形空腔随转子的旋转面不间断地螺旋上升,由泵下面新形成的空腔完成液体的吸入,经转子的螺旋举升在泵上端排出,从而达到不间断连续采油目的。因螺杆泵没有吸排液阀,具有抗砂卡、防气锁的功效。 二、产品的结构和组成 地面驱动单螺杆抽油泵由驱动头、控制柜、泵体、油

管锚、限位器、井下配件等组成。 三、产品的规格型号说明 G LB— 泵的总级数 泵每转公称排量 抽油杆传动 螺杆泵 型号表示示例: GLB120-36 即为每转公称排量120ml,36级的单螺杆抽油泵 四、螺杆泵的性能特点 1、地面装置结构简单,体积小,重量轻。 2、泵效高、节能、管理费用低。泵效可达60% ~ 95%, 是现有机械采油设备中运动阻力最小、能耗最省、 效率最高的机械设备之一,是石油行业的更新换代 产品。 3、适应粘度范围广,是可以开采稠油的较好的机械设 备,一般来说,螺杆泵适合于输送粘度为8000mpa·S (50℃)以下的各种油品,因此多数稠油井都可以应用。

螺杆泵操作规程

螺杆泵操作规程 一、启动前: 1、检查流程是否正确。 2、泵周围是否清洁,不许有妨碍运行的东西存在。 3、检查联轴器保护罩,地脚等部分螺丝是否紧固,有无松动现象。 4、轴承油盒要有充足的润滑油,油位应保持在规定范围内,油质是否完好。 5、按泵的用途及工作性质选配好适当的压力表。 6、有轴瓦冷却水及轴封水的机泵应保持水流畅通。 7、检查电压是否在规定范围内,外观电机接线及接地是否正常。 8、用手盘动联轴器,检查泵内有无异物碰撞杂声或卡死现象,并给予消除。 二、泵的启动与运行: 1、将料液注满泵腔,严禁干摩擦。 2、打开螺杆泵的进出阀门后(要求阀门全开,以防过载或吸空),开启电机。 3、如果有旁通阀,应在吸排阀和旁通阀全开的情况下起动,让泵起动时的负荷 最低,直到原动机达到额定转速时,再将旁通阀逐渐关闭。 4、运行中检查轴封密封是否完好,允许有呈滴状渗漏,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。检查泵出料量是否正常、以及振动或噪音,发现异常立即停车并排除。 三、停泵: 停车前需先停止电机运行,后关闭吸入管阀门,再关闭排出口阀门(防止干转,以免擦伤工作表面)。 四、运行中注意事项 1、启动前一般应全开入口阀、出口阀,打开出口阀后,应尽快将泵启动。严禁 在没有打开出口阀的情况下开泵(如果出口阀关闭,必须保证出入口连通阀全开)。 2、如果工艺所需流量小,可稍开或不开出口阀,同时全开进出口的连通阀,然 后启动机泵正常后,根据工艺需要,缓慢开出口,同时缓慢关小连通阀至正常工况。 3、严禁在没有灌泵的情况下长时间运转。 4、出现下列情况立即停泵: 严重泄漏、异常振动、异味、火花、烟气、撞击、电流持续超高。 5、螺杆泵在运行过程中,轴承温度不能超过环境温度35C,最高温度不得超过 80C。 6、流量、压力平稳,电流不超过额定值。 7、密封泄漏不超过下列要求 7.1、机械密封:重质油不超过5滴/min,轻质油不超过10滴/min。 7.2、填料密封:重质油不超过10滴/min,轻质油不超过20滴/min。

中国单螺杆泵型号十大品牌排行榜

1.上海阳光泵业制造有限公司 上海阳光泵业是集设计/生产/销售泵、给水设备及泵用控制设备于一体的大型综合性泵业集团,是中国泵行业的龙头企业。总资产达38亿元,在上海、浙江、河北、辽宁、安徽等省 市拥有7家企业,5个工业园区,占地面积67万平方米,建筑面积35万平方米。上海阳光获 得了“上海市质量金奖”、“上海市科技百强企业”、“上海市名牌产品”、“中国质量信用AAA级”、“全国合同信用等级AAA级”、“质量、信誉、服务三优企业”、“中国最具竞争 力的商品商标”、“五星级服务认证”等荣誉,连续多年入选全国机械500强。高端人才和 高素质的员工队伍是阳光发展的动力。集团现有员工4500余人,其中工程技术人员500多名,主要由国内知名水泵专家教授、博士硕士、中高级工程师、高级工艺师组成,形成了具有创新思维的梯队型人才结构。科技创新,是阳光基业长青的生命之源。集团是上海市高新技术企业、上海市知识产权示范企业和上海市专利示范企业。上海市级的“企业技术中心”,每年以销售总额的5%,用于技术创新和新产品研发。 2.天昊泵业集团有限公司 天昊泵业集团是经工商总局批准成立的集团公司,位于京津冀一体化的青县经济开发区南区,是专业生产水泵和控制柜的大型厂家。从设计、研发、铸造、精加工、装配、试验全部自己生产完成。 研发中心具有几十年水泵设计丰富经验的专业研究人员,又有年轻的本科毕业生的新生力量和操作能力较强的技术工人。集团研发设备先进、研究方法科学,具有较强的产品研发、试制、测试能力,测试中心的测试水池总容积达200000m3,测试能力:口径Φ32-Φ3000mm,流 量0-200000m3,压力0-10MPa,功率0-600kw/380V,200-3000kw/6KV-10KV。测试系统精度达 到GB/T32-2005《回转动力泵水力性能验收实验1级和2级》。集团生产的产品广泛用于农田 灌溉、抗旱排涝、市政工程、电厂、工矿、冶金等行业。 3. 上海贝德泵业有限公司 上海贝德泵业有限公司,是一家专业设计、开发、制造和销售通用流体设备的股份制企业。公司日本寺田株式会社等国外著名泵阀公司强强技术合作,引进具有国际水平的设计、开发和企业管理模式,并长期聘请国外专家为公司进行技术指导,产品具有国际竞争力。贝德公司主要产品:离子膜过滤系统,无负压变频供水,CQ、CQB、CQF、QBY、DBY系列磁力泵,WQ、QW 系列潜水排污泵、ISG、IRG、IHG、ISGD系列立式管道泵、ISW、ISWD系列卧式离心泵、DL型

螺杆泵适用范围及操作方法

螺杆泵适用范围及操作方法 螺杆泵概述 从流量和压力范围来看,螺杆泵设计要优于任何其他类型的泵。螺杆泵每分钟处理的流量从几分之一加仑到几千加仑。螺杆泵的压力取决于级数(定子的导程),一般能达到800~1000psi。螺杆泵能处理的流体黏度的范围很大,黏度从似水流体(1cst)到(黏度髙达1000000cst的黏土、胶结物、淤泥)的其他流体。 螺杆泵的转子和定子是过盈配合(有镀层的金属转子在有弹性衬里的定子里),其转速低,内部的剪切速率也非常低。当螺杆泵应用在食品工业时,有时螺杆泵用来输送樱桃和苹果,这些水果通过内部通道输送时不会受到损伤。螺杆泵的无脉冲流动和无噪音运行特别适用于对剪切敏感的物质的输送。螺杆泵是优质的自吸式离心泵,具有较好的吸入特性。用于输送空气和天然气时只产生极小的搅动或泡沫。 螺杆泵另一个主要特征是对杂质和磨损具有很高的承受能力,通常被称为“最耐久泵”。因为定子管内壁弹性衬套的独特特性和耐磨性能,螺杆泵经常用在磨蚀非常严重的情况下。这些弹性体是由常规橡胶(丁钠橡胶)或进口材料,如氟化橡胶、聚四氟乙烯塑料以及其他材料制作而成。 操作规程 4.1起动 螺杆泵应在吸排停止阀全开的情况下起动,以防过载或吸空。螺杆泵虽然具有干吸能力,但是必须防止干转,以免擦伤工作表面。假如泵需要在油温很低或粘度很高的情况下起动,应在吸排阀和旁通阀全开的情况下起动,让泵起动时的负荷最低,直到原动机达到额定转速时,再将旁通阀逐渐关闭。当旁通阀开启时,液体是在有节流的情况下在泵中不断循环流动的,而循环的油量越多,循环的时间越长,液体的发热也就越严重,甚至使泵因高温变形而损坏,必须引起注意。 4.2运转 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

25.螺杆泵操作规程

螺杆泵操作规程 1 适用范围 本规程适用于油气集输泵站螺杆泵的操作。 本规程规定了螺杆泵启动前的检查、启动、运行中的检查、停运及倒泵的操作步骤。 2 操作内容 2.1启动前的检查 2.1.1正确穿戴劳保用品,并进行危害辨识和风险分析,落实必要的风险削减措施。 2.1.2通知相关岗位,检查罐的液位,倒好流程,确认排出管线畅通。 2.1.3检查电路、电压及各部接地符合要求。 2.1.4检查联轴器护罩完好,各部螺丝紧固,进口过滤器畅通。 2.1.5检查仪器、仪表、流程安全阀在有效检定周期内。 2.1.6检查减速箱润滑油质符合要求,加注量至油室观察窗1/2~2/3。 2.1.7按泵的旋转方向盘泵3~5圈,无卡阻,确认电机转向与泵的旋转方向一致。 2.1.8开启泵的进、出口阀门及回流阀门,开启放空阀门排气,直到液体灌满泵腔,检查吸入管路及泵轴密封无渗漏。 2.1.9确认泵机组周围无妨碍运转的杂物。 2.1.10戴绝缘手套合闸送电。 2.2启动 2.2.1通知相关岗位,倒通流程。

2.2.2按启动按钮启动螺杆泵,确认正常后,缓慢关闭回流阀门。 2.2.3观察进出口压力变化情况。 2.3运行中的检查 2.3.1根据生产工艺要求缓慢调节排量。 2.3.2检查泵的振动、压力、温度正常,运转无杂音。 2.3.3检查漏失量在合理范围内,连接部位无渗漏。 2.3.4检查减速箱润滑油位在观察窗的1/2~2/3之间。 2.3.5做好设备运转记录。 2.4停运 2.4.1 停泵前先通知相关岗位,做好停运前的准备工作。 2.4.2 开启旁通阀门,按停泵按钮停泵,戴绝缘手套拉闸断电。 2.4.3关闭泵的进出口阀门及旁通阀门。 2.4.4冬季或长时间停泵,必须扫净泵内积液。 2.4.5紧急停运 如果出现下列情况之一,必须紧急停运: 2.4.5.1 由于设备运行异常并危及生产和人身安全。 2.4.5.2 机泵零部件发生突然断裂或泵进出口管线破裂。 2.4.5.3 泵温度、压力突然超过额定值。 2.4.5.4 机体发生剧烈振动、出现异常声音或起火。 2.4.5.5 电机电流突然升高,超过额定值的5%或电机冒烟有焦味。 2.5倒泵 2.5.1 按照启动前的准备工作检查备用泵。

螺杆泵安全技术操作规程

编号:CZ-GC-07752 ( 操作规程) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 螺杆泵安全技术操作规程 Safety technical operation procedures for screw pump

螺杆泵安全技术操作规程 操作备注:安全操作规程是要求员工在日常工作中必须遵照执行的一种保证安全的规定程序。忽视操作规程 在生产工作中的重要作用,就有可能导致出现各类安全事故,给公司和员工带来经济损失和人身伤害,严重 的会危及生命安全,造成终身无法弥补遗憾。 一、一般规定 1、螺杆泵操作工必须经过有关培训,经考核合格后发证、持证上岗,方可操作螺杆泵。 2、凡操作人员都必须按规定穿戴劳动保护用品(包括工作服、帽、鞋、手套等),禁止赤脚在现场作业。 3、清扫工作现场时,严禁用水冲洗螺杆泵的电器部位,不得用水淋浇轴瓦降温。 4、工作现场应经常保持整齐清洁,地面做到“四无”(无积煤、无积水、无积尘、无杂物),设备做到“五不漏”(不漏煤、不漏水、不漏油、不漏电、不漏气)。 二、操作程序 (一)启车前的检查 1、检查流程是否正确。

2、泵周围是否清洁,不许有妨碍运行的东西存在。 3、检查联轴器保护罩,地脚等部分螺丝是否紧固,有无松动现象。 4、轴承油盒要有充足的润滑油,油位应保持在规定范围内,油质是否完好。 5、按泵的用途及工作性质选配好适当的压力表。 6、有轴瓦冷却水及轴封水的机泵应保持水流畅通。 7、检查电压是否在规定范围内,外观电机接线及接地是否正常。 8、用手盘动联轴器,检查泵内有无异物碰撞杂声或卡死现象,并给予消除。 (二)、泵的启动与运行 启动 1、将料液注满泵腔,严禁干摩擦。 2、打开螺杆泵的进出阀门后(要求阀门全开,以防过载或吸空),开启电机。 3、如果有旁通阀,应在吸排阀和旁通阀全开的情况下起动,让

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