Время чтения: 8 минут Нефтяные насосы считаются одними из наиболее сложных в эксплуатации и ремонте типов оборудования в нефтедобывающей сфере. Только грамотный выбор устройств и строгое соблюдение требований к их эксплуатации гарантирует нормальное функционирование техники в течение длительного времени.
Оглавление:
- Особенности эксплуатации насосов
- Приводы для нефтяных насосов
- Конструктивные особенности оборудования
- Типы нефтяных насосов
- Центробежные нефтяные насосы в пром. сфере
- Сфера применения нефтяного оборудования
Насосное оборудование в нефтегазовой и нефтедобывающей отраслях промышленности предназначено для перекачки нефти и готовых нефтепродуктов. Такая техника работает в больших диапазонах КПД, температуры, внутреннего давления.
Устройства должны обеспечивать значительный уровень надежности и безопасности в процессе перекачки светлых нефтепродуктов, сырой нефти и темных фракций, гарантировать эффективность процессов. Они разработаны специально для того, чтобы работать со сложными, взрывоопасными жидкостями, характеризующимися наличием механических примесей, высокими показателями вязкости.
Особенности эксплуатации насосов для перекачки нефти
Насосные установки, используемые в нефтяной промышленности, изначально предназначены для использования в особых условиях. Это связано с тем, что на большинство конструктивных элементов и узлов оборудования воздействует множество химических соединений, а сама техника используется в условиях повышенного давления и температуры.
Производители насосов для перекачки нефти изготавливают агрегаты в разном климатическом исполнении. Это связано с географией нефтедобывающей отрасли: эффективная работа устройств должна быть обеспечена при работе в жаркой пустыне или условиях суровых северных широт.
Фото: Добыча нефти
Нефть — ресурс, для добычи которого применяется оборудование значительной мощности, способное поднимать продукт со значительной глубины. Последующая транспортировка нефтепродуктов производится по трубопроводам, где должны создаваться условия для бесперебойного движения жидкости.
Промышленные насосы для нефтепродуктов предназначены для работы с сырой нефтью, продуктами темных и светлых нефтяных фракций, всевозможными эмульсиями нефтегазовой природы и не только. Насосное оборудование используется как для перекачки нефти, так и для нагнетания жидкости, необходимой для промывания скважин в процессе их бурения, закачки в пласт жидкой среды в целях повышения производительности процессов нефтедобычи и не только.
Приводы для нефтяных насосов
Значительная мощность — требование, которое предъявляется практически ко всему насосному оборудованию, задействованному в нефтяной промышленности. Это связано с глубиной залегания самой нефти и необходимостью организации ее подъема из скважин.
В зависимости от условий эксплуатации устройств подбирается конкретный тип привода для насосных установок. Приводы могут быть:
- электрическими;
- механическими;
- гидравлическими;
- термическими;
- пневматическими.
Фото: Приводы нефтяных насосов
По многим показателям наибольший диапазон характеристик в процессе откачки нефти способны обеспечить насосы, оснащенные электроприводами. Но далеко не всегда на станциях добычи и перекачки нефти электросеть доступна. В этом случае электроприводы заменяются газотурбинными установками или двигателями внутреннего сгорания.
Если есть возможность использования природного газа для работы привода, насосное оборудование оснащается пневматическими установками. Это позволяет повысить уровень рентабельности устройств, качественно повысить показатели КПД.
Виды насосного оборудования и их конструктивные особенности
В процессе производства насосов для нефтедобывающей отрасли, которые будут применяться в процессе перекачки нефтепродуктов и сырой нефти, обязательно учитывается специфика этого оборудования. Агрегаты должны соответствовать следующим требованиям.
1. Характеризоваться высокой прочностью узлов, коррозионной стойкостью основных конструктивных элементов.
2. Быть предназначенными для использования на открытых площадках в разных климатических условиях
3. Оснащаться гидравлической частью
4. Обеспечиваться высококлассными торцевыми уплотнителями, которые позволяют предупредить утечку перекачиваемых нефтепродуктов
5. Соответствовать требованиям к оборудованию, имеющему взрывозащитные параметры (это касается двигателей устройств).
Типы нефтяных насосов, используемых в процессе перекачки продуктов
Винтовые устройства
Устройства этого типа используются в условиях значительной сложности. Это связано с тем, что в винтовых насосах винты непосредственным образом контактируют с перекачиваемой нефтью. Агрегаты также эксплуатируются в целях перекачки нефтяного шлама, гудрона, нефтяного рассола и пульпы, различных битумов и пр.
Ключевое достоинство винтовых насосов состоит в их сверхвысокой самовсасывающей способности. Они могут обеспечить на выходе давление до 10 атм. Прекрасно справляются с работой в температурном диапазоне от -60 до +450 ˚С.
Фото: Винтовой насос
Производят винтовое оборудование в одновинтовом и двухвинтовом исполнении. Последнее способно функционировать при значительной загазованности перекачиваемой среды (вплоть до 90 %).
Погружное оборудование
Применяется в работе с вязким продуктом. Принято различать поршневые насосы следующих типов.
1. Бесштанговые устройства. Силовая установка в таких агрегатах располагается внутри корпуса. Именно она способствует поднятию перекачиваемой жидкости на поверхность
2. Штанговые устройства. Оснащены механизмом, который запускается в работу расположенным вовне электроприводом, выталкивающим перекачиваемую среду на поверхность. Насос приводится в движение при помощи штанги
В работе с нефтью и нефтепродуктами важно учитывать определенные характеристики этой среды, чтобы понять специфику скважинного оборудования:
- нефть характеризуется значительной плотностью, что всегда создает повышенное давление на лопасти погружного насоса;
- чем выше вязкость продукта, тем большее сопротивление возникает в трубопроводах, что обусловливает необходимость эксплуатации именно штанговых насосов;
- добыча нефти происходит при использовании большого количества нагнетательного оборудования, функционирующего в единой системе.
Центробежные нефтяные насосы в промышленной сфере
Существует несколько основных видов центробежных установок, которые используются в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей областях.
1. Консольные насосы. Специально оснащаются упругой или жесткой муфтой.
2. Двухопорные двух- или одноступенчатые насосы.
3. Полупогружные вертикальные агрегаты
Фото: Центробежный нефтяной насос
В зависимости от допустимого температурного диапазона эксплуатации в отношении перекачиваемой среды технику также классифицируют:
- на полупогружные многоступенчатые магистральные устройства, которые могут работать при температуре не выше 80 ˚С;
- горизонтальные и консольные многоступенчатые насосы из чугуна, для которых допустима температура перекачиваемого продукта до 200 ˚С;
- консольные насосы, изготовленные из стали, которые могут функционировать при температуре рабочей среды до 400 ˚С.
Последние агрегаты оснащаются рабочим колесом, способным обеспечить устройству двустороннее или одностороннее действие. Центробежные насосы могут использоваться в процессах переработки нефти, подготовки нефтепродуктов к переработке, для транспортировки или добычи нефти.
Видео: нефтяной центробежный насос
Центробежные насосы для перекачки светлых нефтепродуктов
Оборудование этого типа имеет маркировку КМН и используется для работы со светлыми нефтепродуктами. К ним относятся следующие категории жидкостей:
- дизельное топливо;
- арктическое дизельное топливо;
- бензин;
- технический спирт.
Перекачиваемая этими установками жидкость должна соответствовать следующим характеристикам.
1. Не выходить за рамки температурного диапазона от -40 до +50 °C.
2. Не превышать параметр в 0,2 % по наличию в продуктах твердых взвешенных частиц.
3. Размер твердых взвешенных частиц в светлых нефтепродуктах не должен составлять более 0,2 мм
Центробежные насосы для перекачки нефтепродуктов активно используются на автозаправочных станциях, станциях заправки авиационного транспорта. Кроме того, оборудование может эксплуатироваться для организации слива топлива из транспортировочных цистерн.
Сфера применения нефтяного насосного оборудования
Описанные выше устройства характеризуются широкой географией применения. Агрегаты активно эксплуатируются:
- на предприятиях, хозяйственная деятельность которых связана с добычей нефти и ее переработкой;
- в системах, предназначенных для подачи топлива на ТЭЦ, а также в промышленных котельных;
- на крупных предприятиях, эксплуатирующих станции для газонаполнения;
- на промышленных предприятиях, работа которых связана с распределением нефтепродуктов и сырой нефти, а также с их перевалкой и хранением;
- на станциях, где осуществляется перекачка нефтепродуктов разного типа.
Фото: перекачка нефти
Оборудование просто необходимо при выполнении работ, связанных:
- с прокачкой сырой нефти (организацией процесса перекачки продукта по магистральным трубопроводам);
- выполнением работ с товарной нефтью, а также сжиженными газами и конденсатом газа;
- инжекцией жидкости в пласты скважин при добыче нефти;
- прокачкой химических реагентов, солевых жидкостей, кислот разного типа, веществ, характеризующихся высоким классом взрывоопасности, и не только.
