Самостоятельная работа №1.
Тема: Работы, выполняемые при техническом обслуживании буровых насосов
Теоретическая часть
Зазор ползуна на насосе
С помощью микрометра проверить внутренний диаметр между двумя секциями втулки в трех направлениях: прямо, в центре и сзади.
Замерить внешний диаметр ползуна с установленными направляющими.
Вычесть эти значения из диаметра втулки.
Разделить разницу пополам и прибавить эквивалент шайбы на внутреннюю сторону нижней направляющей с обеих сторон.
Надежно затянуть втулку в нужном месте и снова замерить диаметр цилиндра между втулок.
Вычесть из этого результата диаметр ползуна – получается рабочий зазор.
Проверить в руководстве по эксплуатации допустимый размер зазора.
Если фактический зазор превышает норму, добавить подходящие шайбы под нижнюю направляющую до достижения рекомендуемого зазора.
Эту процедуру необходимо выполнить для всех трех ползунов.
Всегда проверяйте окончательный зазор с установленным ползуном.
С этого момента зазор необходимо замерять на регулярной основе, согласно рекомендациям производителя с помощью 12-дюймового щупа. (1 дюйм – 25,4 мм).
Все результаты замеров заносят в историю обслуживания оборудования, для отслеживания динамики.
Рисунок 1 – Проверка зазора ползуна насоса «Emsco».
Рисунок 2 – Замер зазора ползуна.
Буровой раствор из активной ёмкости засасывается в буровой насос через сетчатый фильтр. Механик должен следить за состоянием этого фильтра.
Всасывающая сторона бурового насоса
 
Рисунок 3 – Фильтр на всасывающей стороне.
Рисунок 4 – Предохранительный клапан.
 
Рисунок 5 – Ползун.
Рисунок 6 – Клапан и крышка всасывающей стороны.
В современной практике на всасывающей стороне бурового насоса предусматривают подкачивающий насос, для обеспечения постоянного поступления достаточного потока бурового раствора на загрузочный патрубок бурового насоса.
Клапан устанавливают для защиты подкачивающего насоса и приёмной трубы от повышенного давления, в случае утечки из входного клапана гидрокоробки, это позволяет раствору под высоким давлением возвращаться на линию приема низкого давления. Давление устанавливают на значение 70 psi для предотвращения постоянно открытой позиции клапана давлением насоса, что составляет приблизительно 45 -50 psi (3 бар).
Буровой насос оборудован как гасителем пульсаций на нагнетательной стороне, так и гасителем, установленным на всасывающей стороне, которые заполняются воздухом, а не азотом. Давление сравнительно небольшое, 15 psi.
 
Рисунок 6 – Гаситель пульсаций на
всасывающей линии, открыт для инспекции.
Рисунок 7 – Фрагмент подшипника, найденный в масляном поддоне.
Следует проверять, чтобы масляные поддоны были чистыми и удостоверяться в том, что линии системы не засорены. Магнитный фильтр демонтируют и прочищают; если металлической крошки много, необходимо выяснить источник ее появления.
Роликовый подшипник
Роликовый подшипник является точной механической деталью. Если в подшипнике имеется пыль, необходимо очистить его чистым керосином.
Монтаж подшипника обычно осуществляется методом нагревания в масле при температуре до 300 . Время нагрева подшипника не должно превышать 3 мин., после того, как температура масла достигла предусмотренной величины.
Как только нагреваемый подшипник установлен на вале, должно выполняться естественное охлаждение. Охлаждать горячий подшипник водой нельзя, быстрое охлаждение приводит к повреждению роликов. Нельзя использовать при установке на вал подшипника металлический молоток, если подшипник не устанавливается на место, то можно воспользоваться деревянным молотом.
Перед монтажом обычно смазывают шейки и отверстия.
Зазор подшипника насоса фирмы-изготовителя «National»
Убедиться в возможности временной приостановки работы насоса.
Изолировать насос с механической и электрической точки зрения.
Провернуть кривошипный вал до тех пор, пока не появится доступ к коренному подшипнику для выполнения замера.
С помощью 12-дюймового щупа, начать с 0.004” и продвинуть по ролику, до положения «без десяти два» против часовой стрелки.
Если он движется беспрепятственно, следует перейти на 0.008” щуп.
Если он движется беспрепятственно, следует перейти на 0.012” щуп. Если нет, попробуйте 0.010” щуп. Замеряйте с шагом 0.001” пока щупу не потребуется лишь небольшой толчок для прохождения по ролику. Это и будет величина зазора.
Как правило, новые подшипники фирмы «National» имеют зазор от 0.004 до 0.006”. Изготовитель рекомендует закупить новые подшипники по достижении зазора 0.012”, и хранить в резерве до требуемой замены установленного, когда его зазор достигнет 0.016”.
Причина в том, что при 0.016” ролики изнашиваются, что считается нормальным. Дальнейший износ приведет к тому, что в любой момент подшипник выйдет из строя. Установкой нового подшипника на регулярной основе по достижении 0.016” стоит гораздо дешевле, чем потери, связанные с поломкой подшипника в ответственный период выполнения программы по бурению.
 
Рисунок 8 – Замер зазора коренного подшипника.
Рисунок 9 – Магнитный фильтр
Методика установки ползуна в составе насоса «Continental Emsco» отличается от процедуры для насосов «National». Верхняя и нижняя направляющая ползуна не взаимозаменяемые, поэтому важно не перепутать и установить каждую в свою позицию. Они промаркированы словами Верхняя и Нижняя, но выглядят идентично.
«Continental Emsco» не упоминает о необходимости в установке шайб, но утверждает, что направляющие ползуна должны иметь как минимум 0.020 –дюймовый зазор. Зазор измеряется тем же методом, что и на насосе «National».
«Continental Emsco» отмечают, что рабочий зазор центрального ползуна может уменьшаться вследствие феномена “набухания” по причине перетяжки пальцев опорных подшипников ползуна. Методы устранения данной неисправности описаны в руководстве по эксплуатации.
«Continental Emsco» считают важным точное попадание поршней внутрь втулок, ползун должен двигаться прямо параллельно центральной линии отверстия рамы. Для этого, они предлагают следующую процедуру:
Снять уплотнительную коробку с разделительной диафрагмы.
Установить ползун точно напротив его хода. С помощью нутромера или микрометра замерить расстояние от верхней точки вставки штока до отверстия диафрагмы, и от нижней стороны вставки штока до нижнего отверстия диафрагмы. Сравнить два результата и определить положение штока. Повторяя те же действия на заднем конце хода штока и сравнивая разницу, можно определить отклонение движения штока относительно горизонтали.
Если центральная ось отклонена от горизонтали более чем на 0.015”, необходимо поместить шайбу под нижнюю направляющую для центровки штока. Если показания отклонения равны 0.020”, путем установки шайбы 0.005” будет достигнут максимально допустимый зазор; в данном случае, 0.010” шайба выровняет направление штока. Можно добавлять дополнительные шайбы, если они не сужают зазор до менее 0.020”.
Подготовка к пуску
Необходимо проверить:
― соединение двигателя с редуктором и редуктора с насосом;
― техническое состояние сальников;
― присоединение к насосу всасывающего и нагнетательного трубопроводов;
― наличие масла в маслобаке, масленках, подшипниках и редукторе;
― поступление воды на охлаждение сальников;
― наличие, исправность и подключение контрольно-измерительных приборов и средств автоматики; наличие и исправность ограждения; отсутствие посторонних предметов вблизи движущихся частей насоса.
Перед пуском насоса буферный сосуд или всасывающий колпак заполняют до необходимого уровня перекачиваемой жидкостью и открывают задвижку на всасывающем трубопроводе.
Одновременно с подготовкой насоса к пуску подготавливают электродвигатель или паровую машину. В подготовку электродвигателя к пуску, которую выполняет дежурный электрик, входит проверка (прозвонка) кабеля и обмоток, заземления двигателя и пускателя, смазки в подшипниках электродвигателя.
Если на приводе насоса стоит паровая машина, то её необходимо осмотреть, проверить привод золотников, выполнить все работы, предусмотренные инструкцией.
О готовности насосной установки к пуску докладывают начальнику смены или старшему по смене.
Пуск насоса
Пуск насоса с байпасной линией проводят при закрытой задвижке на напорном трубопроводе и открытой задвижке на байпасной линии. Нажатием кнопки «Пуск» включают электродвигатель, и насос начинает работать.
При пуске насоса без байпасной линии открывают задвижку на напорной линии. Пуск поршневого насоса при закрытой нагнетательной линии совершенно недопустим, так как может произойти поломка насоса или привода.
При пуске парового насоса сначала открывают задвижку на напорном и всасывающем трубопроводах, затем открывают у паровых цилиндров краны для продувки и только после этого открывают паровпускной клапан.
Краны для продувки необходимо держать открытыми до тех пор, пока не прогреются паровые цилиндры (200—250°С), т. е. не прекратится выброс из них воды, образовавшейся вследствие конденсации пара. После прогрева цилиндров, когда из кранов для продувки начнет поступать пар, их необходимо закрыть и одновременно открыть краны у манометра и вакуумметра, установленных на насосе. Одновременно большим или меньшим открытием паровпускного клапана регулируют подачу пара в машину и этим доводят число ходов поршня до рабочих.
После пуска проверяют техническое состояние ходовой части насоса, двигателя, цилиндров, поступление смазки во все точки, прослушивают работу насоса. Если все параметры в норме, то насос пускают в работу под нагрузкой.
Время пуска насосной установки записывают в сменный журнал.
Остановка насоса
Останавливать насос следует по указанию начальника смены или старшего по смене. Только в аварийных случаях машинист останавливает насос сам и затем уже сообщает руководителю смены о причине остановки.
При наличии байпасной линии насос нужно останавливать в следующем порядке: открыть задвижку (клапан) на байпасной линии; закрыть задвижку (клапан) на линии нагнетания; выключить электродвигатель или прекратить подачу пара в паровую машину; закрыть задвижки (клапаны) на линиях всасывания и нагнетания.
При отсутствии байпасной линии насос останавливают таким образом: закрывают задвижку (клапан) на всасывающей линии; останавливают двигатель; закрывают задвижку (клапан) на нагнетательной линии. В обоих случаях для продолжения циркуляции смазки используют ручные насосы до полной остановки агрегата.
Затем прекращают подачу воды на охлаждение сальников. Если насос останавливают на длительное время и температура в рабочем помещении ниже температуры замерзания перекачиваемой жидкости, то ее сливают из всех полостей насоса. При остановке на ремонт все коммуникации насоса освобождают от перекачиваемой жидкости, воды и смазки. Время и причину остановки насоса записывают в сменный журнал.
Техника безопасности при эксплуатации поршневых насосов
На рабочих местах персонал должен находиться в спецодежде с длинными рукавами (засучивать рукава запрещается). Голову необходимо закрыть головным убором. Промывку узлов и деталей нужно производить в резиновых перчатках и фартуке.
В помещении машинного зала должна находиться аптечка с перевязочным материалом и медикаментами. Весь персонал обязан знать приемы оказания первой медицинской помощи при поражении электрическим током и других несчастных случаях.
Аварийные ситуации могут возникнуть при следующих обстоятельствах:
- низкое качество монтажа и нарушение правил эксплуатации (например нарушение порядка и очередности операций при пуске и остановке);
- небрежность при контроле технического состояния и низкое качество ремонтных работ;
- наличие неустраненных неисправностей оборудования установки;
- длительная вибрация оборудования.
В качестве обтирочных материалов разрешается применять только хлопчатобумажные или льняные тряпки.
Ремонт и очистка оборудования и трубопроводов, находящихся под давлением, запрещается.
При температуре в помещениях станции +2°С из охлаждающих систем неработающего оборудования должна быть спущена охлаждающая вода, а воздушные полости тщательно продуты.
Наполнение азотом компенсатора
Для гашения пульсаций и выравнивания потока бурового раствора в нагнетательной линии в современных конструкциях буровых насосов используются пневмокомпенсаторы. При давлении в нагнетательной линии насоса большем, чем давление находящегося внутри газа, пневмокомпенсатор работает как воздушный колпак. Запрещается эксплуатация буровых насосов при давлении в компенсаторах ниже указанного в паспорте.
1. Снять кожух манометра компенсатора, повернуть крышку выпускного клапана на ¼ ― ½ оборота, чтобы снизить давление внутри манометра, и снять выпускной клапан;
2. Присоединить шланг с штуцером азотного бака и напорным клапаном компрессора;
3. Открывать напорный клапан компрессора;
4. Медленно открыть клапан азотного бака для регулировки давления;
5. Когда нужное давление достигнуто, закрывать клапана компрессора;
6. Снять шланг, закрыть крышкой манометр, установить выпускной клапан.
Для получения лучшего результата предварительно воздушное давление не должно превышать 2/3 от рабочего давления.
График обслуживания насосов
Необходимо проверять состояние поверхности штока, а также прокладок сальниковой набивки. Поджимать уплотнения сальника штока во время работы насоса не допустимо, так как рука рабочего может быть прижата отсекателем к сальнику. При ослаблении прокладок цилиндровая втулка может быть вытолкнута из насоса. Необходимо периодически проверять прижатие цилиндровых втулок. Клапаны и седла, имеющие значительный износ, следует заменять. В противном случае может произойти размыв клапанной коробки, а следовательно, и выход насоса из строя.
Один раз в смену проверять уровень масла в главном масляном баке. Если обнаружится снижение масляного давления, то проверяется следующее: забита ли сетка всасывающего фильтра; уровень масла; состояние ремней и цепей; масляный насос; дефекты предохранительного клапана.
Если давление масла аномально повышается, то проверить следующее: забит ли масляный канал; тягуче ли масло с осадками; предохранительный клапан; исправность манометра.
Каждые 1000 отработанных часов:
Прочистить раму слива масла во время замены масла.
Прочистить магнитные заглушки слива масла на раме, расположенные напротив ползунов и прочистить пути прохождения смазки.
Промыть внутреннюю раму во время регулярной замены масла.
Каждые 6 месяцев:
Заменить масляные сальники даже при отсутствии видимых утечек.
|
