Меню

Срыв подачи насоса это



Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Срыв — подача — насос

Срыв подачи насоса возникает при снижении действительного кавитационного запаса против требуемого при данной подаче. [1]

При этом срыва подачи насоса не наблюдается. Предельное газонасыщение в основном определяется мощностью насоса-компрессора, откачивающего ГЖС из АОСВ. [2]

Рассмотрим качественное проявление процессов срыва подачи насоса при кавитации и перекачке мелкодисперсных газожидкостных смесей. [3]

После определения — момента срыва подачи насоса на чистом ( негазированном) растворе последний был обработан сульфит-спиртовой бардой ( ССБ) для получения стойкой пены. С этой целью глинистый раствор был тщательно перемешан подачей струи раствора в емкость с некоторой высоты, в результате чего раствор аэрировался. [4]

При газосодержании с 0 2 возможен срыв подачи насоса с последующим нарушением работы всей установки. [5]

Под влиянием свободного газа может произойти срыв подачи насоса , который заключается в том, что насос перестает засасывать из скважины газожидкостную смесь или пену, так как рабочая часть цилиндра целиком заполняется газом. При ходе плунжера вниз газ сжимается, а при ходе вверх — расширяется. Давление газа в цилиндре при ходе вверх не становится ниже давления всасывания и поэтому приемный клапан не может открыться. Срыв подачи может происходить только от действия газа, оставшегося во вредном пространстве. Если вредное пространство полностью освобождается от газа к началу хода вниз, то срыва не может быть. Это обстоятельство очень важно для практики, так как оно означает, что при отсутствии влияния вредного пространства работа насоса устойчива при любом даже самом низком коэффициенте наполнения. [7]

Недостаточное погружение приводит к неустойчивой работе, снижению КПД и срыву подачи насоса . [8]

Нарушение трансмиссии установки из-за слома вала или шлицевой муфты также влечет срыв подачи насоса . В подобных случаях производят остановку УЭЦН. [9]

Многократное попадание в насос свободного газа способствует образованию газовых мешков и полному срыву подачи насоса . Результатом такого процесса является ухудшение условий охлаждения ПЭД и выход его из строя. [10]

Реле РН исключает автоматический самозапуск установки после срабатывания реле минимальной нагрузки при срыве подачи насоса . [11]

На больших подачах влияние воздуха, попавшего на периферию рабочего колеса в количествах, необходимых для срыва подачи насоса при пуске его на прием, практически не сказывается на снижении напорных характеристик. [13]

Отмечается, что на диспергированных смесях при незначительном увеличении ( менее 1 %) газосодержания на входе срыв подачи насоса в области падения напора наступает резко. Эксперимент показывает, что в области срыва характеристика насоса приближается к вертикальнопадающей прямой. [14]

В [41, 51] теоретически и экспериментально при определенных допущениях показывается, что причиной образования воздушных каверн, приводящих к срыву подачи насоса , является процесс зависания пузырьков газа в поле центробежных сил рабочего колеса. [15]

Источник

Настройка защиты от срыва подачи

Перед настройкой ЗСП должны быть выполнены следующие операции:

· подбор оптимального напряжения ПЭД;

· проверка наличия в станции управления УЭЦН ячейки ЗСП с предварительной индикацией отключения.

УЭЦН работает в нормальном режиме, когда приток приблизительно равен номинальной производительности установки, а динамический уровень стабилен
(Нд = const). В таких условиях рабочий ток Iраб, потребляемый ПЭД должен быть постоянен.

В случае, нестабильного притока жидкости, динамический уровень может опуститься до критического уровня, когда развиваемый насосом напор будет недостаточен для преодоления гидростатического давления столба жидкости в НКТ. В этом случае насос перестает перекачивать жидкость и работает в холостую. Это явление называется срывом подачи. Срыв подачи может быть вызван и другими причинами:

· большое содержание свободного газа на приеме электроцентробежного насоса;

· засорение НКТ, обратного клапана или проточных каналов в насосе;

· неисправность устьевой арматуры или нефтесборных коллекторов (отсутствие прохода).

В случае срыва подачи, происходят явления, негативно влияющие на работоспособность УЭЦН:

· отсутствие движения жидкости вдоль ПЭД приводит к его повышенному нагреву;

· КПД насоса h=0%, при этом потребляемая насосом мощность обычно не ниже 50% от номинальной. В условиях отсутствия подачи все энергия, потребляемая насосом, расходуется только на нагрев насоса и окружающей его жидкости;

· нагрев жидкости в насосе может приводить к локальному парообразованию, что в свою очередь провоцирует сухое трение в рабочих деталях насоса и их повышенный износ.

Читайте также:  Не работает топливный насос опель омеге

Обычно срыв подачи сопровождается такими последствиями, как плавление кабеля, нарушение герметичности гидрозащиты, электропробой изоляции обмотки статора ПЭД.

Для предотвращения таких явлений в СУ предусмотрена защита от срыва подачи (ЗСП). Поскольку при срыве подачи потребляемая мощность существенно ниже, чем в нормальном режиме работы, работа ЗСП основана на контроле потребляемого тока. В случае достижения критически низкого значения тока СУ отключает УЭЦН. В связи с этим ЗСП иногда называют защитой от недогруза.

Настройка ЗСП по загрузке погружного двигателя.

· Защиту от срыва подачи (ЗСП) при запуске и выводе на режим выставлять на 40%.

· Защиту от срыва подачи, при подтверждении вывода скважины на режим (контрольной проверке), выставлять с учётом степени загрузки ПЭД (таблица №9) после подбора оптимального напряжения.

Таблица №9

№ п/п Загрузка, % % снижения от величины Iраб Значения уставок ЗСП для различных типов СУ** Примечание
ШГС-5805* Борец, Электон СУА («АЛНАС») «МиниБэус» (НЭК); MDFN, MCP (Reda)
70 и более 2,5 (2,5) (загрузка) – 15 0,85*Iраб 0,85*Iраб
от 50 до 70 2,35 (2,2) (загрузка) – 10 0,90*Iраб 0,90*Iраб
менее 50 2,25 (2,0) (загрузка) – 5 0,95*Iраб 0,95*Iраб

Пример: Фактическая загрузка ПЭД -70%, Уставка по ЗСП=70-15=55%.

(*) -Для СУ типа ШГС-5805 значение уставок ЗСП указаны для ячеек с порогом срабатывания 2,2 (1,9). В случае нахождения порога срабатывания между значениями 1,9 и 2,2 промежуточные точки (10% и 5%) смещаются пропорционально.

(**)-Для СУ, которые не указаны в таблице, защиту от недогруза выставлять согласно технического описания. При определении величины уставки руководствоваться загрузкой ПЭД и соответствующему ей % снижения от величины Iраб (столбцы 2 и 3).

· Загрузку ПЭД определять по соответствующему параметру на контроллере СУ. В случае отсутствия в СУ такой возможности определять как отношение рабочего тока к номинальному току электродвигателя.

· На проблемных скважинах, требующих специальной настройки защиты от недогрузки, допускается устанавливать уставку срабатывания защиты от недогрузки за пределами диапазона 85-90% от фактической загрузки (при больших загрузках — меньше 85%, при малых загрузках — больше 90 %, то есть чем меньше загрузка, тем меньше должна быть разница между уставкой по недогрузке и фактической загрузкой), чем указано в таблице № 9.

· После установки ЗСП настроечный потенциометр ячейки ЯФУ – 0710 СУ типа ШГС – 5805 зафиксировать гайкой. В СУ имеющих функцию «пароль», ввести пароль. Сделать соответствующую отметку в эксплуатационном паспорте и формуляре СУ (приложение №3).

· Увеличение уставки ЗСП до значения более 15% допускается только для УЭЦН термостойкого исполнения по согласованию с технологической службой ЦДНГ.

· Если в результате эксплуатации скважины или неправильной комплектации УЭЦН параметр «Загрузка» менее 50%, то по согласованию с технологической службой ЦДНГ установить уставку недогрузки рассчитанную по току холостого хода (Iх.х.). При этом необходимо учитывать Q перегрева ПЭД, проделав дополнительные исследовательские работы на скважине.

o Повысить загрузку до 50% и более возможно за счёт понижения напряжения на

двигателе ПЭД с помощью отпаек ТМПН. Как результат ток двигателя возрастёт и загрузка станет более 50%.

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.007 сек.)

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Срыв — подача — насос

При проведении ВПТХО з результате гидролиза магнийно-сителя в минерализованной пластовой воде происходит его вспенивание, что приводит к срыву подачи насосов . [16]

При регулировании задвижкой а всасывающем трубопроводе в результате повышения вакуума на входе в колесо возможно превышение допускаемой высоты всасывания, а следовательно, кавитация и срыв подачи насоса . [17]

Проведенные исследования показывают, что при работе центробежного насоса на мелкодисперсных газожидкостных смесях в каналах рабочего колеса не образуется воздушных каверн, а поэтому они не могут быть причиной срыва подачи насоса . [18]

Большим преимуществом винтового насоса является то, что он обеспечивает стабильные параметры при добыче нефти с высоким газовым фактором и попадание свободного газа на прием насоса не приводит к срыву подачи насоса . [19]

Она обеспечивает ручное включение и отключение установки, защиту системы кабель — погружной электродвигатель от токов короткого замыкания, защиту от перегрузки электродвигателя по току, автоматическое отключение установки при срыве подачи насоса и самозапуск установки при появлении электроэнергии после ее отключения. Схема станции управления приведена на рпс. [20]

Читайте также:  Какое давление у топливного насоса приоры

При таких значениях вязкости жидкость практически не течет, что неизбежно приводит к зависанию и обрыву штанг в скважинах с ШГН, а в скважинах с ЭЦН — к резкому уменьшению или срыву подачи насоса . [22]

Исходя из изложенного, нужно иметь в виду, что внезапное изменение плотности в каналах рабочего колеса, например, при попадании воздуха или свободного газа в насос, работающий на жидкости, может привести к сильным пульсациям или срыву подачи насоса . [24]

При попадании в приемный трубопровод пробки или отклонений от технологического режима работы трубопровода 1 ( уменьшение скорости потока, ведущее к установлению ламинарного режима движения и связанному с этим расслоением потока на газовую и жидкую фазы, подача в него газа и др.) возможен срыв подачи насоса . [25]

Совместные промысловые исследования ВНИИБТ и НГДУ Юж-Оренбургнефть показали, что при уменьшении забойного давления ниже допускаемого значения происходит резкое снижение дебита скважины, которое можно объяснить ухудшением фазовой проницаемости породы пласта для нефти и изменением раскрытости трещин в породе ПЗП. Именно в такие периоды происходит срыв подачи насоса , заканчивающийся в большинстве случаев ремонтом. [26]

Способность насоса перекачивать газожидкостную смесь определяется значением срывного газосодержания. 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. [27]

При отложении гипса в насосном оборудовании промысловые динамограммы напоминают динамограммы при неполном заполнении насоса жидкостью или срыве подачи насоса затрубным газом, а в случае отложения гипса в клапанах насоса динамограммы выглядят как овал или как при обрыве штанг. Во всех скважинах с отложениями гипса отмечено резкое повышение динамического уровня и появление во многих случаях избыточного буферного давления при работе скважины. Геолого-промысловые признаки могут с большой точностью указать на отложение гипса, но не позволяют прогнозировать это явление, что необходимо при профилактических обработках скважин ингибиторами солеотложений. [28]

Устьевое давление растет при снижении давления на приеме. С увеличением Р разность t np — yj растет по примерно параболическому закону Из приведенного графика можно найти фактическое давление срыва подачи насоса . [29]

В некоторых случаях регулирование подачи насоса осуществляется задвижкой на всасывающем трубопроводе. При таком регулировании, в результате повышения вакуума на входе в колесо, возможно превышение допускаемой высоты всасывания, кавитация и срыв подачи насоса . [30]

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Срыв — подача

Срыв подачи характеризуется образованием водяного кольца в рабочем колесе насоса, ширина которого определяется статическим давлением в выходном трубопроводе. [1]

Срыв подачи питательных насосов происходит вследствие недостаточного давления на всасывающей стороне насоса при данной температуре воды, что может иметь место по следующим ( основным) причинам: 1) неплотности фланцев трубопровода и арматуры перед насосом и его сальникового уплотнения на всасывающей стороне; 2) повышенное гидравлическое сопротивление трубопровода, арматуры и патрубка на входе воды в питательный насос; 3) упуск воды в баках-аккумуляторах деаэраторов и в других емкостях питательной воды при отсутствии или неисправности автоматических регуляторов уровня воды в них и неудовлетворительном ручном регулировании подачи воды. Упуск воды в баках может произойти при неправильных переключениях трубопроводов водоподготовятельных устройств, а также вследствие неисправности запорной и водоуказательной арматуры; 4) снижение давления в деаэраторах вследствие значительного увеличения подачи воды или понижения ее температуры без одновременного необходимого увеличения подачи греющего пара. Давление в деаэраторе может резко снизиться также при сбросе нагрузки турбины и снижении давления греющего пара деаэратора, работающего на паре из нерегулируемого отбора турбины и не имеющего резервного питания паром от автоматически включающейся редукционной установки. [2]

Причина срыва подачи центробежным насосом при попадании в него свободного газа заключается в уменьшении плотности смеси и нарушении кинематики потока в каналах рабочего колеса за счет формирования в них газовых каверн, в то время как сопротивление в трубопроводе соответствует капельной жидкости. [3]

Читайте также:  Что такое рабочая точка насоса определение

Под срывом подачи будем понимать явление прекращения подачи ( Q 0) при неизменных условиях в нагнетательной системе, на которую работает данный насос ( Я; — const) независимо от режима его работы. [4]

При срыве подачи жидкости насосом нагрузка на двигатель несколько уменьшится, а следовательно, уменьшится и сила тока, потребляемого двигателем. Катушка КЛ и реле времени 4РВ будут обесточены. [5]

При срыве подачи жидкости насосом нагрузка двигателя уменьшится. [6]

Начало кавитациошюго срыва подачи , обусловленное низким давлением р на входе в насос или высокой частотой вращения п вала насоса, на обоих графиках отмечено волнистыми линиями, а буквой А — области развитой кавитации. [7]

Защита от срыва подачи работает по вычисленному значению активного тока, что позволяет более четко определять срыв подачи, особенно при малых уставках. [8]

В периоды срывов подачи вследствие резкого снижения скорости движения жидкости по стволу скважины происходит интенсивное осаждение песка и глинистых частиц на забое и в насосных трубах. Кроме того, в периоды фонтанных выбросов на забоях скважин создаются кратковременно сильные депрессии, которые со временем могут вызвать нарушение механической прочности колонн. Сильные депрессии также способствуют притоку масс песка из пласта к забою скважины, обрушению породы в при-забойной зоне. [9]

Если причиной срыва подачи является акустическое запирание, то средняя скорость течения смеси в каналах насоса, соответствующая области срыва, совпадает со скоростью звука в газожидкостной смеси при срывном газосодержании. В связи с этим проводится следующий сравнительный эксперимент. В потоке газожидкостной смеси замеряются критические параметры и сравниваются с теми значениями относительных скоростей в центробежном насосе, при которых произошел срыв подачи. Расчет средних относительных скоростей в каналах насоса проводился для центробежного насоса ЗК-6 при скорости вращения ротора 3000 об / мин. [10]

О причине срыва подачи при работе центробежного насоса на газожидкостных смесях / / Машины и нефтяное оборудование. [11]

Защита от срыва подачи УЭЦН срабатывает при условии, если сила потребляемого тока близка к току холостого хода ПЭД. Падение силы потребляемого тока происходит в следующих случаях. [12]

В случае срыва подачи жидкости , когда ПЭД станет работать вхолостую, при разомкнутом контакте РПЗ-5 реле РМН разрывает свой контакт РМН, отключает реле РП1 и останавливает ПЭД. [13]

В случае срыва подачи жидкости и падения нагрузки электродвигателя контакты реле РМН ( 11 — 13) разомкнутся, что повлечет отключение контактора. [14]

Рассмотрение физической сущности срыва подачи показывает, что основной причиной его при нормальной работе насоса является нарушение энергетического обмена потока с рабочим колесом, а усугубляющими причинами — сепарация и нарушение структуры потока, обтекающего лопатки рабочего колеса. [15]

Источник

ЗСП (недогрузка, недогруз) — Защита от Срыва Подачи УЭЦН

Защита от срыва подачи (ЗСП) служит для предотвращения так называемого «сухого хода» насоса ЭЦН.

В станциях управления (СУ УЭЦН) предусмотрена настройка по защите от недогруза:

  • установкой значения тока при котором сработает эта защита;
  • в процентах от рабочего тока ПЭД;
  • уставка загрузки при которой произойдет отключение насоса;
  • комбинации выше перечисленных уставок.

Время срабатывания защиты по недогрузке, обычно устанавливается равным 120 секундам.

Пусковое время устанавливается более уставки времени разгона СУ до заданной частоты, обычно пусковое время по данной защите устанавливают равным 60 сек.

Уставка рассчитывается как рабочая загрузка (либо ток, зависит от типа параметра) умноженные на 0,85, если загрузка 40% и менее процентов, умножают на 0,9.

Внимание! Уставка по недогрузке (ЗСП) не должна быть ниже холостого хода ПЭД.

Почему необходимо корректно настраивать ЗСП на СУ? Потому что без достаточного количества жидкости, рабочие колеса УЭЦН оказывают повышенное давление на текстолитовые шайбы, которые в свою очередь могут полностью истереться. В результате можем получить перегруз (клин) и слом вала, если двигатель или валы УЭЦН достаточно мощные, то получим перегрев по секциям и оплавление удлинителя, как следствие перегрева насосных секций ЭЦН. Не ПЭД, а именно ЭЦН!

Частично, но не полностью, эту проблему решают УЭЦН компрессионного типа, в этом случае получаем повышенную нагрузку на узел пяты гидрозащиты, ресурс которой заметно снижается.

Источник