Ремонт погружных центробежных насосов

Погружной центробежный насос (рис. 46) состоит из ряда рабочих колес 10 и направляющих аппаратов 11. Последние во избежание проворота зажаты в корпус насоса 13 с одной стороны гайкой 7, а с другой основанием насоса. Рабочие колеса плавающего типа насажены на вал 8 на шпонке 9. Плавающими их называют потому, что они могут свободно перемещаться вдоль вала и передавать осевую нагрузку направляющим аппаратом через текстолитовые или резиновые шайбы 12. Вал имеет несколько опор. Верхний радиально-упорный подшипник скольжения состоит из радиальной опоры 6 и верхней пяты 5, усилие на которую передается дистанционным кольцом 4.

Нижняя опора 16 представляет собой радиально-упорный многорядный подшипник качения. Два верхних шариковых подшипника воспринимают осевую нагрузку, действующую сверху вниз, нижний — нагрузку, действующую снизу вверх. При значительном количестве ступеней и большой длине вала он удерживается от продольного изгиба одним или несколькими промежуточными радиальными опорами скольжения, по конструкции аналогичными верхнему подшипнику 6. Нижний конец вала уплотняется сальником 14, помещенным в основание, которое закрыто приемной сеткой 15. Сальник состоит из набора свинцово-графитовых колец и резиновых шайб из специальной нефтестойкой резины, разделенных промежуточными бронзовыми кольцами. Вращение валу насоса передается шлицевой муфтой. Стакан 18 в нижней части имеет фланец, которым насос соединяется протектором. Верхняя часть насоса имеет ловильную головку 3 с нарезкой 2. Коническая резьба служит для соединения насоса с насосно-компрессорными трубами. При транспортировке нижний фланец насоса закрывают крышкой 17, а в ловильную головку ввинчивают пробку 1.

Рис. 46. Погружной центробежный насос

Срок эксплуатации насоса и межремонтные периоды зависят от условий его работы и абразивных свойств перекачиваемой жидкости. При незначительном содержании песка в пластовой жидкости межремонтный период составляет от 6 до 9 мес. Насосы проходят текущий и капитальный ремонты, которые осуществляют в специализированных ремонтных мастерских. Основными неисправностями в работе насоса могут быть следующие: уменьшение подачи насоса, что может быть вызвано либо засорением приемной сетки, либо износом рабочих органов; полное прекращение подачи и остановка двигателя. Последняя неисправность может быть вызвана заклиниванием или большим сопротивлением вращению вала насоса из-за разрушения верхней или нижней опоры, а также из-за износа опорных шайб рабочих колес.

Насос разбирают на сборочно-разборочном стенде, куда насос поступает после наружной очистки. Отвинчивая болты, снимают транспортировочную крышку и вывинчивают пробку из ловильной головки. Снимая с вала муфту, цепными ключами отвинчивают стакан 18 насоса, а затем извлекают стопорное кольцо из паза на шлицевом конце вала. Так как все соединительные швы насоса запаяны, перед отвинчиванием их необходимо распаивать или спиливать. Дальнейший порядок разборки следующий: ослабив сто­порный винт и вывернув гайку подшипника, выпрессовать втулку с шарикоподшипниками и шпонкой; отвинтить основание насоса, снять опорное кольцо грундбуксы и выпрессовать сальник из основания; отвинтить ловильную головку и вывинтить гайку 7 верхнего подшипника; укрепить корпус насоса при помощи хомутов; надеть специальный захват на шлицевой конец вала и запереть его стопорным кольцом; снять стопорное кольцо с верхнего конца вала и все детали верхней пяты; на место верхней пяты поставить специальный хомут, затянуть его и запереть стопорным кольцом; прикрепить трос к захвату и выпрессовать вал в сборе; снять оба стопорных кольца, захват и хомут; снять с вала направляющие аппараты, рабочие колеса и другие детали.

Все детали насоса направляют в моечную машину. Чистые и сухие детали проходят контроль. Направляющие аппараты и рабочие колеса замеряют специальными калибрами и скобками. Конец вала насоса в месте посадки сальника проверяют микрометром. Визуально проверяют выточки под стопорные кольца. Вал насоса в случае изгиба подлежит правке. Шлицевой конец восстанавливают. Шпонку вала в случае смятия заменяют новой. Корпус насоса проверяют аналогично корпусу турбобура на прямолинейность и в случае необходимости правят, а дефектные участки резьб удаляют. Изношенные резинометаллические подшипники выпрес-совывают из корпусов и заменяют новыми, так же как элементы пяты, упорные шайбы рабочих колес, кольца сальника и подшипники качения. Наружный диаметр последних должен сопрягаться с основанием насоса скользящей посадкой. На втулку подшипники надевают в горячем состоянии напряженной посадкой. Втулка подшипника собирается с валом плотной посадкой. Изношенные рабочие колеса и направляющие аппараты заменяют новыми. Рабочие колеса должны свободно перемещаться вдаль вала. Направляющие аппараты с корпусом сопрягаются ходовой посадкой. Изношенные уплотнительные втулки выпрессовывают из направляющих аппарата, а на их место запрессовывают новые. Зазор между внутренним диаметром уплотнительной втулки и ступицей рабочего колеса не должен превышать 0,2 мм.

Сборка насоса производится в обратном порядке. Корпус закрепляется на стенде хомутами и через него пропускают трос лебедки, который крепят к монтажному захвату, установленному и запертому опорным кольцом на валу. Наружные поверхности направляющих аппаратов смазывают. Затем вал затаскивают в корпус.

В сальниковое гнездо основания вставляют стопорное кольцо. Основание надевают на вал и заворачивают. После набивки сальника насоса вставляют бронзовую втулку, затем грундбуксу, устанавливают опорное кольцо грундбуксы и проверяют вращение вала с набитым сальником. Вкладывают шпонку посадочной втулки подшипников и надевают на вал нижнюю опору в сборе, которую стопорят опорным кольцом. Завинчивают специальную гайку до получения нужного осевого люфта и стопорят ее винтом. Навинчивают стакан на основание. Направляющие аппараты зажимают гайкой верхнего подшипника, после чего регулируют осевой люфт верхней пяты. В верхнем положении вата насоса осевой люфт должен быть минимальным для разгрузки нижней шаровой опоры. После полной сборки насоса производят опрессовку сальника и пайку швов.

Все насосы, прошедшие ремонт, должны быть подвергнуты двухчасовой обкатке и испытаниям на стенде-скважине. Цель испытания –

снятие комплексной характеристики насоса к проверка готовности его к эксплуатации. Допускается проведение испытаний на трансформаторном масле вместо нефти и проверка напора насоса при трех подачах: средней между нулевой и номинальной; промежуточной между номинальной и максимальной. Отклонение напора в сторону уменьшения не должно превышать 5% от паспортного.

Привод насосов осуществляется маслозаполненными асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором типа ПЭД. Большое значение для увеличения срока службы погружного электродвигателя имеет надежная работа его гидрозашиты. Гидрозащита типа К состоит из одного узла, называемого компенсатором (протектором). Гидрозащита типа ГД и типа Г состоит из двух узлов: протектора, защищающего полость двигателя от попадания пластовой жидкости, и компенсатора, предназначенного для компенсации утечек через торцовое уплотнение жидкого масла и температурных изменений объема масла в системе двигатель –гидрозащита.

Ремонт протектора гидрозащиты типа К состоит в его разборке и замене уплотнительных резиновых манжет поршня, резиновых колец корпуса, изношенных элементов сальника и подшипников. Просевшие и поломанные пружины выбраковывают. Ремонт валов производят методами, описанными выше.

В протекторах гидрозащиты типа ГД замене подлежат потерявшие герметичность диафрагмы, резиновые кольца корпуса, изношенные детали подшипников, пят и торцовых уплотнений.

Протектор типа ГД разбирают в следующем порядке:

Отвинчивают верхнюю головку;

Снимают с вала втулку подшипника и отражатель;

Отвинчивают винты, снимают кожух;

Устанавливая протектор вертикально на нижнюю транспортировочную крышку, проверяют герметичность торцового уплотнения и резиновой диафрагмы избыточным давлением 0,1 МПа в течение 10 мин Жидкое масло закачивают, ввинчивая в крышку штуцер шланга заправочного насоса и выпуская воздух через верхнюю пробку.

Во время испытания вал проворачивают от руки с частотой вращения 10 об/мин. Он должен вращаться свободно, без заеданий. Если торцовое уплотнение и резиновая диафрагма герметичны, то протектор годен для дальнейшей работы. В случае негерметичности диафрагмы необходима переборка ее узла. При негерметичности торцового уплотнения полностью разбирают протектор, осматривают все детали и замеряют их износ. Кривизна вала не должна превышать 0,06 мм на всей длине. Дальнейшая разборка производится после слива масла и не представляет трудностей.

Перед сборкой протектора проверяют посадки шлицевых муфт и втулок подшипников на вал. Все резьбовые соединения корпусных деталей протектора необходимо свинчивать моментом 800- 1000 Нм. Сборку производят в последовательности, обратной разборке, включая гидравлическое испытание диафрагмы и торцевого уплотнения. После полной сборки протектора все его резьбовые соединения и обратный клапан испытывают на герметичность пробным избыточным давлением 0,2-0,25 МПа с выдержкой не менее 20 мин. Течь и запотевание не допускаются. После слива масла из камер протектора запаивают его резьбовые стыки припоем ПОС-61.

Перед отправкой на скважину верхнюю камеру отремонтированного протектора заполняют густым маслом, следуя инструкции по эксплуатации установок погружных центробежных электронасосов в нефтяных скважинах.

Дата добавления: 2014-03-22; просмотров: 940; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!