РАЗРАБОТКА ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ С ИССЛЕДОВАНИЕМ РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК

ВВЕДЕНИЕ 7
ГЛАВА 1. РАСЧЕТ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА ТИПА НПС 200/700 НА ГАЗОЖИДКОСТНЫХ СМЕСЯХ 11
1.1. Состояние исследования процессов перекачки газожидкостных смесей центробежным насосом типа НПС 200/700 11
1.2. Методика проведения экспериментальной установки с исследованием рабочих характеристик центробежного насоса типа НПС 200/700 14
1.3. Влияние свободного газа на напорные характеристики центробежного насоса типа НПС 200/700 при попадании его в направляющий аппарат центробежного насоса 18
1.4. Анализ характеристик центробежного насоса типа НПС 200/700, работающего на газожидкостных смесях с диспергатором 20
1.5. Результаты исследований процесса перекачки газожидкостных смесей 23
1.6. Разработка и возможность использования и применения двухвинтовых насосов в системах сбора и подготовки на объекте УСК АЗ НПТР 28
ГЛАВА 2. МЕТОД РАСЧЕТА НАПОРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА ТИПА НПС 200/700 НА ВЯЗСКИХ ЖИДКОСТЯХ И ПРИ ПОДРЕЗКЕ РАБОЧЕГО КОЛЕСА 30
2.1. Расчет напорных характеристик центробежного насоса типа НПС 200/700 на вязких жидкостях 30
2.2. Расчет напорных характеристик центробежного насоса типа НПС 200/700 при подрезке рабочего колеса 33
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ, МОДЕРНИЗАЦИЯ И ВЫБОР ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА ТИПА НПС 200/700 В СИСТЕМЕ СБОРА, ПОДГОТОВКИ И МАГИСТРАЛЬНОГО ТРАНСПОРТА НЕФТЕПРОДУКТОВ 40
3.1. Модернизация центробежного насоса типа НПС 200/700 40
3.2. Анализ и выбор перспективных направлений повышения надежности 45
3.3. Рекомендации по выбору центробежного насоса в системе сбора, подготовки и магистрального транспорта нефтепродуктов 47
ГЛАВА 4. ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ, СВЯЗАННЫХ С ОЦЕНКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ И НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ НАСОСНОГО АГРЕГАТА ТИПА НПС 200/700 В РЕЖИМАХ МАЛОЙ ПОДАЧИ 59
4.1. Обзор исследований, связанных с влиянием режима на рабочий процесс 59
4.2. Обзор исследований, связанных с оценкой влияния параметров пульсации потока на величину КПД насосного агрегата типа НПС 200/700 65
4.3. Описание экспериментальной установки 67
4.4. Методика проведения измерений 72
ГЛАВА 5. ОЦЕНКА ЗАВИСИМОСТИ ПАРАМЕТРОВ ПУЛЬСАЦИИ ДАВЛЕНИЯ, ВИБРАЦИИ ОПОР И КПД ОТ ЗАЗОРА ЩЕЛЕВОГО УПЛОТНЕНИЯ И ПОДАЧИ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА ТИПА НПС 200/700 74
5.1. Оценка зависимости величины зазора щелевого уплотнения от параметров пульсации давления в центробежном насосе типа НПС 200/700 74
5.2. Расчет зависимости КПД от зазора щелевого уплотнения, подачи насоса и вязкости транспортируемой среды 88
5.3. Оценка зависимости параметров вибрации опор насоса от зазора щелевого уплотнения и подачи насоса 93
ГЛАВА 6. РАСЧЕТ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМАЦИОННОГО СОСТОЯНИЯ (НДС) И НОРМИРОВАНИЕ ВИБРАЦИИ ТРУБОПРОВОДОВ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА ТИПА НПС 200/700 100
6.1. Расчет напряженно-деформационного состояния трубопроводов центробежного насоса типа НПС 200/700 с учетом параметров вибрации 100
6.2. Разработка методики нормирования вибрации трубопроводов центробежного насоса типа НПС 200/700 105
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 111
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 113

Весь текст будет доступен после покупки

В системах сбора, подготовки, транспорта нефти и поддержания пластового давления насосное оборудование играет ключевую роль.
Насосное оборудование в области сбора и подготовки перекачивает среды, плотность и вязкость которых меняется во времени. Газовые включения, находящиеся в транспортируемой среде, еще более ухудшают условия перекачки. Анализ показал, что 80 % насосов работают с дросселированием или в нерасчетном режиме. Все это снижает надежность и эффективность эксплуатационного оборудования. Сложившаяся ситуация объясняется тем, что для промысловых насосов отсутствовали достаточно точные методики расчета влияния вязкости и свободного газа на характеристики насосов, а также методики выбора и эффективного использования насосов в технологической цепочке.
При освоении мелких месторождений возникла потребность в насосах на малые подачи. Это характерно, как для системы сбора, так и системы поддержания пластового давления. В связи с этим необходимы теоретические решения, позволяющие определить влияние перекачиваемой среды на характеристики насосов, дающие возможность повысить их эффективность и принять решение о модернизации старых и создании новых насосных агрегатов. Разработка большего количества мелких удаленных месторождений и нерентабельность транспорта попутного газа традиционными методами привела к сжиганию газа на факелах (около 10 млрд. м3гoд). Возникла необходимость в оборудовании, способном перекачивать газожидкостную смесь по одному трубопроводу.

Весь текст будет доступен после покупки

1. РАСЧЕТ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА ТИПА НПС 200/700 НА ГАЗОЖИДКОСТНЫХ СМЕСЯХ

1.1 Состояние исследования процессов перекачки газожидкостных смесей центробежным насосом типа НПС 200/700

Рассмотрим причины срыва подачи центробежным насосом типа НПС 200/700, характер изменения рабочих характеристик насоса под влиянием свободного газа, влияние конструктивных и технологических параметров на значение срывного газосодержания.
Способность насоса перекачивать газожидкостную смесь определяется значением срывного газосодержания. Под срывным газосодержанием будем понимать отношение Г=Q_г/Q_ж или ?=Q_г/(Q_ж+Q_г ), при увеличении которого насос прекращает подачу (где Q - объемное содержание компонента) [5, 7]. Связь между ? и Г описывается зависимостью ?=Г/(1+Г).
Незначительные по своему процентному отношению количества свободного газа приводят к срыву подачи насоса. Поэтому наиболее важным представляется вопрос о физической сущности явления срыва подачи и причинах снижения напорных характеристик [12].
Основной причиной срыва подачи в работе является нарушение энергообмена потока с рабочим колесом насоса, а усугубляющими причинами - сепарация газовой фазы и нарушение структуры потока в каналах рабочего колеса [6, 13].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Кривченко Р. И. Гидравлические машины. Турбины и насосы.- М.: Энергия, 1978.
2. Касьянов В. М. Гидромашины и компрессоры.- М.: Недра, 1981.
3. Гафуров О. Г. Влияние дисперсности газовой фазы на работу ступени погружного электроцентробежного насосаУ/Тр. ин-та/БашНИПИнефть.-1973.~ Вып. 34.
4. Григоращенко Г. И. Результаты исследования работы центробежного насоса АЯП-150 при перекачке газонефтяных смесей//Нефтепромысловое дело.- 1970.-Вып. 180.
5. Kopp Hannes. Beitrag zur Untersuchuns der Wiederentlufte fanigkeit von radialen bCreiselpumpen mit vertikaler welle, 1971, Stuttgart.
6. Ляпков П. Д. Влияние газа на работу ступеней погружных центробежных насосов//Тр. ин-таУВНИИ.- 1959.- Вып. 22.
7. Murakami M., Suehiro H., Isaji T., Kajita I. Floue of entrained dir in centrifugal pumps. 13tli Congr. Internat. Assoc. Hudraul. Res., Kyot, 1969, Proc, Vol. 2.
8. Prinetti G., Scarsi G. La visualizzazione dei fenomeni nella girante di una pompa centrifuga alimentala con mischugli aria acqua.- lugegnere, 1971, N 7-8.
9. Максимов В. П. Эксплуатация нефтяных месторождений в осложненных условиях. - М.: Недра, 1976.
10. Ю.Игревский В. И. Исследование влияния газовой фазы на характеристику многоступенчатого центробежного насоса при откачке газожидкостных смесей из скважин: Дис. канд. техн. наук.-М., 1977.
11. П.Аксенов Г. И., Елизаров А. В., Максимов В. Г. Пути повышения эффективности работы погружных центробежных насосов/Шефть и газ Тюмени.-1972.-№ 13.
12. .Шищенко Г. И., Бакланов Б. И. Насосы в нефтяной промышленности/ЮНТИ, 1936.

Весь текст будет доступен после покупки