Модернизация бурового насоса УНБТ-950

5-кольцо; 6-кольцо; 7-цанга; 8-болт

 

 

Ползун  имеет закаленные и шлифованные  поверхности для сопряжения с  накладками станины и крышки насоса. На этих поверхностях выполнены продольные и поперечные канавки специального профиля для создания наилучших  условий смазки во время работы. Для хорошей прирабатываемости с ползунами трущиеся поверхности накладок изготовлены из бронзы.

Сборка  приводной части осуществляется в следующей последовательности:

1)  собрать  крышку корпуса насоса с трансмиссионным  валом и накладками;

2)  установить  и закрепить в станину накладки, затем заранее собранный эксцентриковый  вал с шатунами и ползунами.  Монтаж вала с шатунами производится  краном, грузоподъемностью не менее  5 т.

На опоры  вала через боковые отверстия  станины с помощью цанг 9 крепятся стаканы 11 и 14.[16]

Рис.1.24. Узел ползуна: (УНБТ-1600)

1 – нижняя  направляющая; 2 - пластина; 3 - подшипник; 4 - ползун; 5 - палец; 6 - масленка;; 9 -отверстие ; 10 – малая головка шатуна ; 11 – верхняя направляющая .

 

 

 

Выводы:  станины насосов имеют в основном только отличия в исполнении варианта разъема с крышкой насоса.

В насосе НБТ-475 разъем выполнен горизонтальный. При этом крышка насоса и станина  соединяются между собой, закрепляются и фиксируются от продольного смещения специальными втулками.

Во всех остальных насосах разъем выполнен не горизонтальным, а под некоторым  углом.

Конструкция коренного вала во всех моделях насосов практически не претерпевает ни каких изменений. Однако, в насосах УНБТ-950 и УНБТ-1600 применяется сдвоенная шевронная передача. В менее мощных насосах применяется обычная цилиндрическая косозубая передача. Введение шевронной передачи позволяет полностью избавиться от осевой силы, возникающей при косозубом зацеплении.

 

1.2.3. Пневмокомпенсаторы

1.2.3.1. Пневмокомпенсаторы всасывающей линии

 

Пневмокомпенсатор (рис. 1.25) предназначен для выравнивания скорости потока промывочной жидкости во всасывающем трубопроводе и снижения динамических нагрузок на рабочее колесо подпорного насоса. Наличие пневмокомпенсатора улучшает всасывающую характеристику насоса.

Пневмокомпенсатор состоит из корпуса 1, полусферы 2, диафрагмы 3, запорного устройства 4 и манометра 5. Полость «а» предназначена для заполнения сжатым воздухом, а в полости «б» во время работы насоса находится промывочная жидкость; полости «а» и «б» разделяются диафрагмой 3.[9]

Рис. 1.25. Пневмокомпенсатор ПК-20/4: (НБТ-475, НБТ-600)

1-корпус; 2-полусфера; 3-диафрагма; 4-запорное  устройство; 5-манометр; 6-вентиль

Пневмокомпенсатор ПК-20/4 имеет следующую техническую характеристику:

 Таблица.1.2.

Начальный объем газовой полости, дм3	20
Давление предварительного сжатия воздуха  в полости, «а»	Половина давления, развиваемого подпорным  насосом, на линии всасывания
Условное давление трубопровода Ру, МПа (атм.)	0,6 (6)
Условный проход, Ду, мм	200
Масса, кг	120

 

Во время  работы насоса вентиль 6 и пробка запорного  устройства 4 должны быть закрыты. Утечка воздуха недопустима.

Пневмокомпенсатор ПК-20/4 устанавливается на насосы НБТ-600 и

НБТ-475.

 

1.2.3.2. Пневмокомпенсаторы нагнетательной линии

 

Пневмокомпенсатор ПК-40/250

 

Пневмокомпенсатор ПК-40/250 (рис.1.26) диафрагменного типа предназначен для выравнивания подачи и давления нагнетания промывочной жидкости.

Пневмокомпенсатор ПК-40/250 имеет следующую техническую характеристику:

 

 

 Таблица.1.3.

Начальный объем газовой полости, дм	40
Рекомендуемый газ	азот или воздух
Наибольшее рабочее давление, МПа (кгс/см )	25(250)

 

Величина  начального давления газа устанавливается  в зависимости от давления промывочной жидкости на выходе из насоса. Эти величины сведены в табл.1.4.

 Таблица 1.4.

Рабочее давление жидкости Р, МПа (кгс/см2)	Рабочее давление газа МПа кпг/см2)
до 10 (100)	от 0,4 до 0,6 Р
св. 10 до 15 (св. 100 до 150)	(60)
" 15 " 25 (" 150 "    250)	(90)

 

Пневмокомпенсатор состоит из корпуса 9, седла 1, крышки 7, диафрагмы 3 со стабилизатором 2 и шайбой 8. На крышке 7 под защитным колпаком установлены пробойник 6, вентиль 4 и манометр 5.

При заполнении газовой полости азотом (или воздухом) диафрагма 3 принимает форму внутренней поверхности корпуса 9. Конус диафрагмы

Рис. 1.26. Пневмокомпенсатор ПК-40/250: (НБТ-475, НБТ-600)

I-седло; 2-стабилизатор; 3-диафрагма; 4-вентиль; 5-манометр;

6-пробойник; 7-крышка; 8-шайба; 9-корпус

 

перекрывает проходное отверстие седла 1. Для  предотвращения выдавливания конуса диафрагмы  в проходное отверстие седла  в ее центральной части завулканизирован металлический сердечник, к которому крепится фасонной шайбой 8 и болтом стабилизатор 2.

Манометр 5 предназначен только для контроля давления при заполнении компенсатора газом и для кратковременной  проверки наличия и величины давления газа в компенсаторе при неработающем насосе. Во всех остальных случаях, во избежание утечек газа и порчи диафрагмы игольчатый вентиль 4 должен быть закрыт.

Во время  работы насоса промывочная жидкость при давлениях выше давления газа в полости компенсатора, проходя  через отверстие седла 1, поднимает диафрагму, сжимая газ до тех пор пока давление газа и перекачиваемой насосом жидкости не выровняются. [7]

В периоды  времени, когда мгновенная подача жидкости насосом превышает среднюю, часть  жидкости поступает в компенсатор, дополнительно сжимая газ, а когда  мгновенная подача меньше средней, то происходит возмещение недостатка подачи за счет увеличения объема газа компенсатора. Поэтому диафрагма во время работы насоса все время совершает колебательное  движение.

Надежность  и долговечность работы диафрагмы 3 в значительной степени определяются точностью соблюдения рекомендаций по заполнению сжатым воздухом газовых полостей пневмокомпенсаторов.

 

Пневмокомпенсатор ПК-70/530

 

В корпусе 5 пневмокомпенсатора установлена резиновая диафрагма 4 Д-70, которая является основным элементом пневмокомпенсатора и выполняет роль разделителя сред газ-жидкость. Изготавливается диафрагма 4 формовым способом с металлическим сердечником 3 в центральной части, к которой болтом 11 и шайбой 12 крепится стабилизатор 2. На рис. 1.27 показано ее формованное положение (после выхода из прессформы); там же штрихпунктирными линиями показано положение диафрагмы после заполнения газом полости Д при неработающем насосе. В этом случае центр диафрагмы 4 опирается на седло 1, прикрепленное к корпусу двумя винтами 17 и притянутое к корпусу 5 шпильками 18.

 

 

 

 

 

 

Таблица.  1.5.

№ п/п	Параметры	Величина параметра
1.	Начальный объем газовой  полости, л	70
2.	Начальное давление газа, предельное, МПа	20,0
3.	Уравновешенное давление газа, предельное, МПа	53

 Давление газа при  неработающем насосе.

 

Рис. 1.27. Пневмокомпенсатор ПК-70/530: (УНБТ-1600)

1 - втулка; 2 - шайба ; 3 - винт  ; 4 - диафрагма; 5 - корпус; 6 - крышка; 7 - манометр; 8 - кран; 9 - шайба; 10 - болт; 11 – болт; 12 – шайба.

 

 

Пневмокомпенсатор ПК-40/250 устанавливается на насосы НБТ-600 и НБТ-475, пневмокомпенсатор ПК-70/530 наУНБТ-1600.[2]

 

 

 

 

1.2.4. Предохранительные клапаны

Клапан предохранительный КП-250

 

Предохранительный клапан КП-250 (рис. 1.28.) предназначен для защиты гидравлической и механической частей насоса и привода от действия перегрузок.

Клапан  состоит из следующих основных частей: корпуса 4, переходника 1, штока 3 с поршнем 2, демпфера 5 и кожуха 7. Шток упирается  в нож 8, который удерживается в  статическом положении стержнем 9. Стержень проходит через отверстие  в ноже и корпусе 4. Семь отверстий  в ноже соответствуют различным  давлениям, при которых происходит срабатывание клапана. Рабочие давления, которым соответствуют отверстия в ноже, указаны в табл. 6, установленной на клапане.

При подъеме  давления в напорном трубопроводе, выше указанного в табл. 5, стержень 9 срезается, шток с поршнем движется к демпферу 5, отбрасывая нож 8.

Для контроля работоспособности необходимо изъять стержень 9 из предохранительного клапана  и запустить буровой насос  в работу.[12]

Рис. 1.28. Клапан предохранительный КП-250: (НБТ-475, НБТ-600)

1-переходник; 2-поршень; 3-шток; 4-корпус; 5-демпфер; 

6-табличка; 7-кожух; 8-нож; 9-стержень

Наличие потока бурового раствора из выкидной линии КП-250 при давлении в линии  манифольда не более 0,5 МПа свидетельствует о работоспособности клапана.

При отсутствии потока бурового раствора из выкидной линии КП-250 необходимо остановить насос, осмотреть клапан, при необходимости  разобрать и устранить неисправность, повторить проверку работоспособности.

Периодичность контроля работоспособности клапана  определяется эксплуатирующей организацией, но реже одного раза в сутки и после каждой длительной остановки насоса.

 

  Таблица 1.6.

Давление рабочее, МПа (кгс/см )	Давление срабатывания МПа (кгс/см )
11,3 (113)	11,7-12,4 (117-124)
12,6 (126)	13,0-13,8 (130-138)
14,3 (143)	14,8-15,7 (148-157)
16,2 (162)	16,8-17,8 (168-178)
18,7 (187)	19,2-20,4 (192-204)
21,6 (216)	22,4-23,8 (224-238)
25,4 (254)	26,3-27,9 (263-279)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Клапан предохранительный КП 50-600

 

Предохранительный клапан КП 50-600 (рис.1.29.) включает: корпус 14, затворный механизм К, рычаг 25, силовые пружины 8, механизм 4 установки предельного давления со шкалой 3, путевой выключатель 29, устройство 10 возврата затворного механизма в исходное положение (положение затворного механизма, при котором шток 18 перекрывает канал Ж).

Манжета 17 установленная  на штоке 18 и зафиксированная при  помощи опорной втулки 16, гайки 15 и  шплинта, герметично запирает внутреннюю полость корпуса предохранительного клапана, когда затворный механизм К находится в исходном положении. С другой стороны шток 18 уплотнен манжетой 33, а втулка 18 кольцом 34.

Винт 4 имеет две резьбы – наружную левую и внутреннюю правую. Обе резьбы предназначены  для перемещения траверсы 6, на которой  закреплен указатель 7 давления. Напротив указателя 7 давления на корпусе 14 установлена  шкала 3 давлений.

Суммарное усилие двух пружин 8 передается через траверсу 6, винт 4 и тягу 21 на плечо М двуплечего рычага 25.

Винт 26 регулировочный, установленный  на противоположном от силовых пружин плече П двуплечего рычага 25, своим выступом упирается в звено (шатун) 20, когда шток 18 с манжетой 17 находится в исходном положении во втулке 36, определяя величину угла отклонения шатуна 20 от нейтральной оси. Винт 26 регулировочный и винт 24 установочный ограничивают угловое перемещение двуплечего рычага 25 действием силовых пружин 8 в направлении, противоположном вращению часовой стрелки.[12]

Положение винта 26 регулировочного  и винта 24 установочного выверяется на заводе-изготовителе при настройке  предохранительного клапана и фиксируется  путем опломбирования.

Рис. 1.29. Клапан предохранительный КП 50-600: (УНБТ-950, УНБТ-1600)

1 – патрубок; 2 – фланец; 3 – шкала; 4 – винт; 5 – траверса; 6 – указатель; 7 –  пружина; 

8 – винт;9 – ось; 10 – пружина; 11 – рычаг; 12 – ось; 13 – корпус; 27 – фланец.

 

Отключение привода бурового насоса при срабатывании предохранительного клапана производится путевым выключателем 29. Подключение путевого выключателя к управляющей цепи привода насоса необходимо производить согласно его инструкции по эксплуатации.

Путевой выключатель 29 получает команду от эксцентрика 30, закрепленного  на оси 22, при повороте которой эксцентрик 30 воздействует на толкатель Ш путевого выключателя 29, сигнал по кабелю передается в управляющую цепь привода насоса. Происходит отключение привода и прекращение работы насоса.

Металлический кожух 32 защищает путевой выключатель от возможных  повреждений.