2015-04-30
3345
С ростом числа малодебитных скважин (с дебитом менее 5 м3/сут) все острее вставала проблема их оптимальной эксплуатации. Использование периодической эксплуатации связано с целым рядом существенных неблагоприятных факторов, в числе которых: неравномерная выработка пласта, неэффективное использование наземного и подземного оборудования, недостаточный межремонтный период по сравнению с непрерывно функционирующими скважинами, затруднения, возникающие в зимнее время и др.
С ростом числа малодебитных скважин (с дебитом менее 5 м3/сут) все острее вставала проблема их оптимальной эксплуатации. Использование периодической эксплуатации связано с целым рядом существенных неблагоприятных факторов, в числе которых: неравномерная выработка пласта, неэффективное использование наземного и подземного оборудования, недостаточный межремонтный период по сравнению с непрерывно функционирующими скважинами, затруднения, возникающие в зимнее время и др.
Была разработана конструкция тихоходного станка-качалки с увеличенным передаточным числом за счет введения в трансмиссию дополнительной ременной передачи, что позволяло снижать частоту качаний балансира до 0,8...1,7 в минуту.
Для этого между электродвигателем и редуктором монтируется промежуточный вал с соответственно малым и большим по диаметру шкивами, установленными консольно. Компоновка промежуточного вала может быть вертикальной и горизонтальной (рис. 4.53)
Рис. 4.53. Схема тихоходного станка-качалки с дополнительной ременной передачей
В последнем случае раму станка-качалки приходится немного наращивать на величину межосевого расстояния дополнительной ременной передачи. Такой вариант применяется на станке-качалке 7СК8-3.5-4000Ш.
Конструктивное решение с дополнительной передачей отличается простотой, позволяет применять его к любому станку-качалке и допускает изготовление необходимых деталей силами добывающих предприятий.
Другим решением стало применение в приводе мотор-редуктора с передаточным числом i = 2,3. Если станок-качалка типа 7СК8-3,5-4000Ш имеет число качаний n = 3,8...12, то с мотор-редуктором - до 2,5. При этом для работы вместо двигателя мощностью в 30 кВт используется двигатель мощности 18,5 кВт.
Компоновка трансмиссии такого станка-качалки отличается отсутствием ременной передачи, что компенсируется применением трехступенчатого редуктора с передаточным числом i = 165. Редуктор непосредственно, с помощью муфты, соединяется с электродвигателем. При этом приходится применять угловую передачу, поэтому редуктор имеет коническо-цилиндрическую конструкцию с быстроходной конической ступенью.
Отсутствие ременной передачи не позволяет регулировать частоту хода балансира, поэтому в описываемом варианте предусматривается применение регулируемого многоскоростного асинхронного электродвигателя, который за счет изменения схемы подключения может обеспечить частоту вращения вала 495, 745, 990 и 1485 об/мин. Соответственно получают 3; 4,5; 6 и 9 качаний балансира в минуту, причем резко сокращается время перевода СШНУ на другой режим работы по сравнению со сменой шкивов.
Рис. 4.54. Схема станка-качалки с трехступенчатым коническо-цилиндрическим редуктором
Отсутствие ременной передачи, которая в обычных механизмах предохраняет оборудование от поломок при перегрузках потребовала в данном случае другого конструктивного решения. Муфта, соединяющая двигатель с редуктором, снабжена срезным штифтом, заключенным в резиновую оболочку, которая смягчает пусковой момент.
При заклинивании плунжера скважинного насоса или поломках в кинематической цепи штифт срезается, предохраняя электродвигатель от перегрузки.
Конструкция станка-качалки: редуктор, электродвигатель, станция управления, клинно-ременная передача, стойка, кривошипы, шатуны, противовесы (контр-грузы), балансир, головка балансира, канатная подвеска, полированный шток, рама, ограждение.
Основные причины неисправностей в работе СК:
| № п/п | Характер неисправностей | Признаки неисправностей | Возможные причины | Способы устранения |
| Расшатанность всего станка- качалки | Взаимное пере- мещение деталей металлоконструкции Вибрация ног стойки | 1) неправильно выполненный фундамент. 2) ослабление крепления рамы к фундаменту, стойки к раме, редуктора к раме или к подставке. 3) неправильно выполненный монтаж. 4) неуравновешенность станка-качалки. 5) значительное превышение нагрузки и числа качаний. | Усилить и выров-нять фундамент. Закрепить все крепежные детали. Проверить и исправить места неправильной сборки. Проверить и урав-новесить привод. Привести режим работы в соответ-ствии с техничес-кой характеристи-кой | |
| Проворачивание Пальца в отверстии кривошипа | Периодический скрип | 1) ослабление затяжки пальца в гнезде кривошипа. 2) износ пальца и втулки. 3) срез шпонки пальца или замковой шайбы. 4) неприлегание торца заплечика к кривошипу. 5) загрязнение отверстия в кривошипе | Затянуть гайку и зафиксировать ее. Заменить детали. Заменить детали. Правильно собрать соединение. Разобрать соеди-нение, прочистить, собрать, затянуть палец и зафикси-ровать гайку. | |
| Ослабление соединения шатуна с траверсой | Осевое смещение верхнего пальца. | Износ соединения. | Заменить детали. | |
| Задевание шату-нов за кривошипы или противовесы | Периодический стук | 1) неправильно установлен балансир. 2) неправильно отцентри-рован весь станок –качалка. | Произвести цент-ровку балансира относительно оси рамы. Отцентрировать станок –качалку. | |
| Расшатанность шатунов | Скрип в верхних и нижних головках шатунов, появление толчков при движении шатунов | 1) заедание пальцев верхних головок шатунов. 2) взаимное смещение кривошипов | Выбить палец, зачистить, смазать и вновь собрать. Снять один криво-шип. Изготовить и установить спец. шпонку для совме-щения осей кривошипов. | |
| Расшатанность траверсы | Стук траверсы при ходе головки балан-сира вниз | Излишний балансирный груз | Последовательно снимать балансир-ные плиты до прекращения стука | |
| Смещение корпуса подшипника опоры траверсы | Наличие зазоров между корпусом подшипника и упорами балансира | 1) разработка упоров. 2) ослабление болтов корпуса подшипника. 3) неплотное прилегание гаек и головок болтов к опорным поверхностям. | Вставить в зазоры прокладки и при-варить их или затянуть болты и забить клинья между подшипни-ками и упорными планками. Затянуть гайки. Расширить цеков-ки под головки болтов в корпусе подшипника; под-ложить под гайки шайбы; затянуть. | |
| Нарушение соединения кривошипа с валом редуктора | Рывки кривошипа на валу | 1) ослабление крепления клеммового соединения. 2) повреждение шпоночного паза на валу или смятие шпонки | Затянуть диффере-нциальную стяжку кривошипа. Повернуть криво-шипы на 90*и установить шпонки в новые пазы. Заменить шпонку | |
| Нарушение соединения оси балансира с балансиром | Наличие зазоров между осью опоры балансира и упорными планками на балансире | 1) ослабление крепления болтов. 2) появление зазоров | Затянуть гайки. Установить прок-ладку с целью устранения зазоров. | |
| Колебание головки балансира в горизонтальной плоскости | Наличие зазора между упорным винтом на балансире и головкой балансира | Ослабление затяжки винтов | Завернуть винт до упора в головку балансира и законтрить контрогайкой. | |
| Ослабление соединения головки балансира с колонной штанг | Проскальзывание устьевого штока или каната в зажимах подвески | 1) несоответствие размеров плашек размерам каната и устьевого штока. 2) износ насечек плашек | Заменить плашки или канат на соответствующие. Заменить плашки. | |
| Сползание противовесов с кривошипа | Изменение места расположения противовесов | 1) ослабление креплений или их обрыв. 2) неплотное прилегание противовесов к кривошипам или загрязненность сопри-касающихся поверхностей | Затянуть болты или заменить. Удалить высту-пающие места на поверхностях. Очистить поверх-ности соприкосно-вения от грязи | |
| Осевое смещение пальца верхней головки шатуна | Расшатанность механизма | Непопадание стопорного винта в углубление пальца | Правильно установить винт | |
| Заедание пальцев верхних головок шатунов в отверстиях траверсы | Толчки в преобразу-ющем механизме, скрип в верхних и нижних головках шатунов. Обрыв верхних головок шатунов | 1) нарушение поверхности контакта. 2) смещение осей кривошипов | Снять шатун с тра-версой, выбить па-лец, зачистить отверстие и палец, смазать поверх-ности и собрать узел | |
| Перемещение балансира по его квадратной оси | Зазор между осью балансира и упорными планками | Ослабление крепления балансира | Установить про-кладку для устра-нения зазора. Затянуть гайки. Закрепить гайки у скоб и поставить контргайки. | |
| Неравномерный натяг ветвей канатной подвески | Слабина каната подвески | 1) защемление каната между роликом и дугой головки балансира. 2) прилегание обода ролика к ограждению | Установить шайбу между роликом и дугой головки балансира. Подложить шайбу под ограждение ролика. | |
| Задевание тра-версой канатной подвески головки балансира | Устанавливается визуально | Короткий канат подвески | Установить канат необходимой длины | |
| Ненормальная работа клиноременной передачи | Периодическое провисание ремней и рывки при работе. Обрыв ремня. | 1) ослабление натяжения ремней. 2) удлинение ремней. Износ, усталостное разрушение. | Натянуть ремни. Заменить комплек-том новых ремней. Заменить порванный ремень | |
| Буксование клиноременной передачи | Неравномерная работа передачи | Смещение электродвигателя из-за слабого крепления к салазкам или отсутствие упорных винтов. | Закрепить болты, установить упорные винты | |
| Неодинаковое провисание кли-новых ремней | Устанавливается визуально | Ремни имеют неодинаковую длину | Подобрать комплект ремней одинаковой длины | |
| Самоторможение механизма | Повышенный износ тормозных колодок | Не отрегулирован ход тормозных колодок | Отрегулировать ход тормозных колодок | |
| Недостаточно надежное торможение | Механизм станка-качалки ненадежно фиксируется в заданном положении | 1) загрязненность тормозного шкива маслянистым продуктом 2) изношены рабочие поверх-ности тормозных колодок. 3) не отрегулирован ход тормозных колодок | Очистить и проте-реть насухо рабочие поверхности тормоза. Заменить детали. Отрегулировать ход тормозных колодок. | |
| Вибрация электродвигателя | Определяется визуально | Ослабление крепления электродвигателя к салазкам | Затянуть крепления | |
| Чрезмерный нагрев корпуса редуктора | Определяется на ощупь по темпера-туре стенок корпуса | 1) избыток масла. 2) недостаток масла | Слить излишек масла. Долить масло до верхнего Конт-рольного уровня. | |
| Нагрев подшипников редуктора | Определяется на ощупь, по стукам и постоянному шуму в подшипниковых узлах | 1) недостаток смазки 2) износ или поломка подшипников 3) ослабление крепления крышек или стаканов подшипников 4) неточность изготовления зубчатой передачи, перекос валов. | Добавить смазку. Заменить подшипник. Затянуть крепления. Замена редуктора. | |
| Чрезмерная перегрузка редуктора | Периодический стук в редукторе | Нарушение режима работы станка-качалки | Привести режим работы станка-качалки в соответствие с тех. Характеристикой. | |
| Неравномерная нагрузка на редуктор при движении балансира вверх и вниз | Повышенный неравномерный шум | Неуравновешенность станка-качалки | Уравновесить станок-качалку. | |
| Ненормальная работа редуктора | Неравномерный шум с периодическими ударами и вибрацией | 1) слабая посадка зубчатых колес; ослабление шпоночных соединений. 2) поломка одного или нескольких зубьев зубчатых колес 3) попадание постороннего предмета в зацепление 4) некачественное изготов-ление зубчатой передачи Износ зубчатых колес Большой радиальный зазор в одном или нескольких подшипниках промежуточного или ведомого валов. | Очистить картер от посторонних предметов и поло-манных зубьев, промыть редуктор и залить новое масло. Провести ревизию состояния зубчатой переда-чи. Заменить зубчатую передачу Заменить детали. Выбрать радиаль-ный зазор в кони-ческих роликопод-шипниках при помощи регулиро-вочного винта и зажать соединение до тугого провора-чивания. | |
| Заклинивание ведомого вала в проходной крышке | Задиры на ведомом валу в месте выхода из крышки | Износ роликоподшипников как результат радиального зазора, оставленного при регулировке в подшипниках | Зачистить задиры и заменить крышку | |
| Осевое перемещение валов | Стук в передачах редуктора в периодах изменения крутящего момента | 1) значительный износ зубьев зубчатых колес 2) увеличенный радиальный зазор в конических роликоподшипниках | Заменить детали соответствующей передачи. Устранить зазор с помощью регули-ровочного винта | |
| Негерметичность редуктора по плоскости разъема корпуса и крышки | Подтеки масла из плоскости разъема | 1)ослабление болтов крепления крышки к корпусу. 2) некачественная сборка редуктора 3) избыток масла | Затянуть болты Снять крышку, очистить плос-кость разъема от герметизирующего покрытия и вновь покрыть его слоем герметика. Слить лишнее масло | |
| Негерметичность узлов выхода валов редуктора из корпуса | Течь масла под боковыми крышками и через шейки валов | 1) недостаточно затянуты болты крепления крышек 2) неисправность сальниковых уплотнений 3) избыток масла в редукторе | Затянуть болты. Устранить неисправность. Слить излишек масла через Конт-рольную пробку | |
| Снижение долговечности редуктора | 1. Повышенный механический износ зубчатых колес и подшипников 2.Абразивный износ зубчатых колес и подшипников 3. Появление пятен питтинга общей площадью более 20% площади рабо-чих поверхностей зубьев | Неудовлетворительное раз-брызгивание масла зубчатыми колесами и попадание его в подшипники вследствие слишком низкой или высокой вязкости масла, низкого уровня жидкости в редукторе и недостатков конструкции редуктора. Загрязненность масла. Перегрузка редуктора. Некачественное масло или загрязненность его водой, примесями и др. | Заменить сорт масла на соответ-ствующий условиям эксплуатации. Долить масло до требуемого уровня Заменить масло на чистое после про-мывки редуктора. Выполнить урав-новешивание станка-качалки и привести режим его работы в соот-ветствии с техн. Характеристикой. Заменить масло. | |
| Затрудненный запуск станка-качалки | Определяется визуально | Слишком вязкое масло | Заменить масло на другое | |
| Коррозия деталей редуктора | Определяется визуально | Длительный режим работы при наличии в картере воды, отработанного масла или несоответствующего сорта масла.. | Очистить, промыть редуктор и залить свежим маслом соответствующей марки |
3. Обслуживание СК, обслуживание запорной арматуры кустовой площадки и узлах переключения, замена задвижек, сальникового уплотнения СУСГ, подготовка АГЗУ к проведению ремонтных работ, стравливание скважины.
Обслуживание СК:
За работой станка-качалки, состоянием устьевого оборудования и подачей жидкости по добыче нефти ведет круглосуточное наблюдение.
Смазка трущихся частей является основным условием долговременной и бесперебойной работы насосной установки. Поэтому бригада по добыче нефти должна постоянно следить, чтобы все трущиеся части станков-качалок были хорошо и своевременно смазаны.
Обязательным условием надежной и бесперебойной работы станков-качалок является их уравновешивание. При пуске новой скважины в эксплуатацию, а также при изменении диаметра и глубины подвески насоса, диаметра насосных штанг и т. д. необходимо проверять уравновешенность станка-качалки. Осматривать и контролировать состояние наземного оборудования надо не реже одного раза за вахту.
При проверке станка-качалки осматривают состояние всех масленок, проверяют наличие смазки в них, уровень масла в редукторе, а также нагрев и крепление всех подшипников, ослабленные подшипники подтягивают. Осматривают и проверяют соединения шатунов с балансиром и кривошипами. Проверяют состояние крепления противогрузов на кривошипах и балансире. Проверяют (только после остановки станка-качалки) равномерность натяжения клиновидных ремней. Проверяют крепление сальникового штока к подвеске станка-качалки и герметичность сальника; при пропуске жидкости через сальник тройника нужно подтянуть сальник.
Обслуживание запорной арматуры кустовой площадки и узлах переключения:
Обслуживание сальникового уплотнения СУСГ:
Подготовка АГЗУ к проведению ремонтных работ:
Стравливание скважины:
4. Средства пожаротушения, средства пожарной связи и сигнализации, понятие о производственном травматизме и профессиональных заболеваниях.
Наиболее распространенными первичными средствами пожаротушения являются: пенные, углекислотные, углекислотно-бромэтиловые, аэрозольные и порошковые огнетушители, асбестовые полотна, грубошерстные ткани (кошмы, войлок), песок высушенный и просеянный.
Размещение первичных средств тушения пожара следует производить вблизи мест наиболее вероятного их применения, на виду, с обеспечением к ним свободного доступа. При этом целесообразно первичные средства тушения пожара размещать в одноэтажных складах снаружи у входов, а в многоэтажных зданиях – на лестничных площадках при входе на этажи.
Для размещения первичных средств пожаротушения на территории должны устанавливаться специальные пожарные щиты с набором: пенные огнетушители – 2 шт., углекислотные огнетушители – 1 шт., ящики с песком – 1 шт., плотное полотно (асбест, войлок) – 1 шт., ломы – 2 шт., багры – 3 шт., топоры – 2 шт.
Ручные огнетушители вводит в действие обслуживающий персонал в начальный момент возникновения пожара до прибытия передвижных средств пожаротушения или включения стационарных установок тушения. Огнетушитель является первичным средством тушения пожара, эффективность работы которого во многом зависит от умения пользоваться им.
