Для этана.

369 12

Удельный о&ъем, дм³/кг

объем газовой фазы уменьшается, а максимальный объем жидкой — увеличивается. Изотерма, соответствующая определенной темпе­ратуре (для этана 32,3° С), является касательной на максимуме-кривой, ограничивающей двухфазную область, в которой сходятся линии точек росы и точек кипения. Эта точка и является критической-точкой однокомпонентной системы. Температура этой точки является предельной, при которой еще могут сосуществовать жидкая и газо­вая фазы. Как было сказано выше, температура и давление в этой точке называются критическими.

Характер изменения объема двух- и многокомпонентных угле­водородных газов зависит не только от давления и температуры, но и от состава газа. В качестве примера на рис. 6 приведена зависи­мость «объем—давление» для смеси пентана и гептана. Для двух-компонентной системы, как видно из рис. 6, давление в процессе сжатия в двухфазной области не остается постоянным, и при постоян­ной температуре давление начала парообразования выше давления точки конденсации.

В критической точке свойства одно- и двухкомпонентных систем-также различны. Двух- и многокомпонентные системы могут на­ходиться в двухфазном состоянии при температурах и давлениях

23.

По своим показателям станки-качалки нормального ряда не уступают лучшим мировым образцам. Большие длины ходов при меньших габаритных размерах и некоторые конструктивные осо­бенности (поворотные головки балансиров, поворотные салазки под электродвигатели, быстросменные шкивы и т. п.) выгодно отличают эти станки-качалки от многих зарубежных конст­рукций.

Однако, несмотря на то, что станки-качалки, выполненные по ГОСТ 5866—56, каждый в отдельности находятся на уровне дости­жений мировой техники, сам размерный ряд этих станков в значи­тельной степени устарел по следующим соображениям.

1. Параметры самых мощных станков-качалок (СКН10-3315 и
СКН10-3012) не удовлетворяют требованиям эксплуатации глубоких
скважин (2500—4000 м) и форсированного отбора жидкости из сква­
жин средних глубин. Для эксплуатации таких скважин требуются
станки-качалки с длиной хода более 3 м и с нагрузкой в точке под­
веса штанг до 12—15 т.

2. Опыт эксплуатации самых маломощных станков-качалок
СКН2-615 свидетельствует о том, что в ряде случаев они исполь­
зуются нерационально. На практике были нередки случаи, когда
эти станки-качалки работали с самыми малыми длиной хода и чис­
лом качаний без уравновешивающих грузов. Это означает, что мощ­
ность станков-качалок СКН2-615 для малодебитных и неглубоких
скважин излишня. Для рациональной эксплуатации таких скважин
нужны, очевидно, менее мощные станки-качалки.

3. Для эксплуатации скважин с диаметром эксплуатационной
колонны 102 мм и меньше должны применяться насосы малого диа­
метра. При относительно больших отборах жидкости для этих сква­
жин требуются станки-качалки с возможно большей длиной хода
при небольших нагрузках на головку балансира.

Таких станков в размерном ряду по ГОСТ 5866—56 нет. По ука­занным причинам, а также с целью сокращения больших разрывов в параметрах станков-качалок Азинмаш разработал новый размер­ный ряд их, который вошел в ГОСТ 5866—66. Новым размерным рядом предусматривается девять базовых моделей станков-качалок, дающих возможность за счет изменения конструкции балансира или его головки получить 19 типоразмеров станков с диапазонами по грузоподъемности от 10 до 200 кН, по длине хода от 0,4 до 6 м, по крутящему моменту редуктора от 1000 до 120000Н-М. Новый размерный ряд станков-качалок базируется на семи размерах ре­дукторов.

Новый размерный ряд станков-качалок разработан с учетом максимальной унификации их составных элементов, которая преду­сматривает в основном наибольшее использование существующих узлов, с тем чтобы находящиеся в эксплуатации станки-качалки и изготовляемые по новому размерному ряду снабжались одними и теми же быстроизнашивающимися частями.

Новый размерный ряд станков-качалок основывается на исполь-

•зовании редукторов с зацеплением системы Новикова, позволяющей резко уменьшить габаритные размеры редуктора и станка-качалки в целом.

Во время работы станка-качалки нагрузка на головку балансира и на все узлы механизма меняется в зависимости от направления движения плунжера.

При ходе плунжера вверх на головку балансира действует дав­ление столба жидкости на плунж'ер и сила тяжести колонны насос­ных штанг. При ходе плунжера вниз механизм станка-качалки нагружен только силой тяжести колонны штанг, так как в это время клапаны плунжера открыты, и давление столба жидкости передается яа приемный клапан насоса. Практически в этот момент механизм станка-качалки приводится в действие силой тяжести колонны штанг, и его двигатель почти полностью разгружается.

Если не принимать специальных мер, то такие резкие колеба­ния нагрузок приведут к ускоренному износу всех узлов станка и создадут ненормальный режим работы электродвигателя, при ко­тором защита его от перегрузки становится невозможной. Чтобы устранить колебания нагрузки, механизм станка-качалки уравно­вешивают противовесами (контргрузами), подвешенными на заднем конце балансира или установленными на кривошипах. Противо­весы подбирают так, чтобы независимо от направления движения плунжера нагрузка электродвигателя и редуктора станка-качалки была равномерной.

Сила тяжести контргрузов определяется из следующих сообра­жений.

Если силу тяжести контргруза принять равной силе тяжести жидкости и штанг, то при ходе плунжера вверх станок-качалка будет полностью уравновешен^ но при ходе плунжера вниз, когда на го­ловку балансира действует только усилие, создаваемое штангами, излишняя сила тяжести контргруза, равная силе тяжести жидкости, «будет создавать дополнительную нагрузку на механизм.

Точно так же нельзя ограничиваться уравновешиванием только штанг, так как останется неуравновешенным столб жидкости при ходе плунжера вверх.

Установлено, что для равномерной загрузки станка-качалки штанги следует уравновесить полностью, а столб жидкости лишь наполовину.

В зависимости от размещения контргрузов различают три спо-•соба уравновешивания станков-качалок: балансирный, роторный ж комбинированный. При балансирном уравновешивании контр-труз устанавливается на заднем конце балансира, при роторном — на кривошипах, а при комбинированном — одновременно на балан­сире и на кривошипах.

я% Балансирное уравновешивание применяется на станках-качал­ках небольшой грузоподъемности, роторное — на станках-качал­ках большой грузоподъемности и комбинированное (роторно-балан-|-«ирное) — на станках средней грузоподъемности.

При роторном способе уравновешивания неравномерность на­грузки устраняется путем перемещения контргруза вдоль криво­шипа, в то время как при балансирном способе сглаживание нагрузки достигается в основном изменением.веса контргруза.

Уравновешивание станков-качалок обычно производится в со­ответствии с заводскими инструкциями для каждого типа станков, имеющимися на нефтедобывающих предприятиях.

Уравновешенность станка-качалки является обязательным ус­ловием его эксплуатации и регулярно проверяется по нагрузке.элек­тродвигателя при помощи токоизмерительных клещей.

Основное условие долговременной и бесперебойной работы стан­ков-качалок — регулярное смазывание их узлов и деталей.

Редуктор, подшипники головок шатунов и балансира, шарнир траверсы и другие трущиеся части станка должны хорошо и регу­лярно смазываться. Нагрев их во время работы не допускается.

Редуктор станка-качалки заливают машинным маслом до уровня верхнего контрольного крана. Во время работы станка-качалки уро­вень масла должен находиться между верхним и нижним контроль­ными краниками. Масло в редукторе рекомендуется менять раз в 6 месяцев. Остальные детали станков-качалок смазывают конси­стентной смазкой.

Кривошипы с противовесами должны вращаться в сторону, указанную на редукторе стрелкой.

При осмотре станка-качалки следует обращать внимание на креп­ление рамы станка к фундаменту редуктора, крепление стойки, противовесов на кривошипах и балансира, а также кривошипных и верхних пальцев шатунов. Станок-качалка должен работать беа шума и стука.