6.2.1 Передвижные парогенераторные установки и агрегаты АДПМ: принципиальные схемы, технические характеристики, конструкции основных узлов
Промысловая паровая передвижная установка ППУА-1600/100 предназначена для депарафинизации подземного и наземного оборудования скважин, а также для подогрева трубопроводов и другого нефтепромыслового оборудования.
Рисунок6.14– Установка ППУА 1600/100-2:
1 – цистерна для воды; 2 – укрытие для цистерны; 3 – емкость для топлива; 4 – кузов; 5 – парогенератор; 6 – питательный насос; 7 – вентилятор высокого давления; 8 – топливный насос; 9 –приборы КИПиА; 10 – привод установки; 11 – магистральные трубопроводы; 12 – монтажная рама принадлежностей
Парогенераторные установки выпускают в двух исполнениях, имеющих обозначения: на шасси автомобиля КрАЗ-250-ППУА-1600/100-1 и на шасси КрАЗ-260-ППУА-1600/100-2.
Оборудование установки (рис. 7.14), включающее котел паровой, цистерну, бак топливный, топливный и водяной насосы, вентилятор, электрооборудование, контрольно-измерительные приборы, обвязочные трубопроводы и силовую передачу, размещено на монтажной раме автомобиля и закрыто металлическим кузовом. Рама и кузов тепло-изолированы. Привод оборудования установки осуществляется от тягового двигателя автомобиля через силовую передачу. Паровой котел, вентилятор высокого давления, насосы для подачи питательной воды и топлива в котел расположены в передней части монтажной рамы, а емкость для питательной воды и топлива - в задней части. Котел паровой вертикальный, цилиндрический, прямоточный с нижним расположением горелочного устройства.
Управление работой установки - дистанционное, из кабины водителя, в которой расположены щит приборов, штурвалы регулирующего парового вентиля и вентиля для регулировки количества топлива, подаваемого в топку парового котла, и управления заслонкой вентилятора.
Агрегат АДПМ для депарафинизации скважин горячей нефтью предназначен для нагрева и нагнетания нефти в скважину с целью удаления со стенок труб отложений парафина. Агрегат можно использовать также для депарафинизации трапов, мерников, манифольдов и др. (рис.6.15).
Агрегат смонтирован на шасси автомобиля высокой проходимости КрАЗ-255Б1А. Привод всех механизмов агрегата осуществляется от тягового двигателя автомобиля. Агрегатом управляют из кабины водителя. В качестве нагреваемой среды используют сырую нефть.
Весь агрегат состоит из нескольких узлов и систем: нагревателя змеевикового типа, нагнетательного насоса, силовой передачи, вспомогательного оборудования, трубопроводов, контрольно-измерительных приборов и системы автоматики.
Рисунок6.15 - Агрегат для депарафинизации скважин АДПМ:
1 - нагнетательный насос; 2- система КИПиА; 3 - силовая передача; 4 - нагреватель нефти; 5 - воздуховод; 6 - шасси автомобиля КрАЗ-255Б1А;7 - технологические трубопроводы; 8 - топливная система;9 - вспомогательные трубопроводы
Нагреватель представляет собой змеевик высокого давления, состоящий из конвекционной и радиационной частей и заключенный в двухстенный кожух. В нижней части нагревателя выложена топка, в которую через специальный люк введена форсунка. Здесь же смонтировано запальное устройство и сделан ввод для подачи инертного газа.
Принцип работы агрегата заключается в следующем. Нефть из емкости всасывается насосом и прокачивается через змеевики нагревателя. При своем движении по змеевикам нефть нагревается до определенной температуры и далее через напорный трубопровод нагнетается в скважину.
Перед вводом в эксплуатацию агрегата необходимо проверить комплектность и сохранность контрольно-измерительных приборов и регулирующей аппаратуры, провести расконсервацию оборудования агрегата, провести обкатку двигателя в соответствии с инструкцией по эксплуатации автомобиля.
Во время работы агрегата оператор должен поддерживать оптимальный режим его работы на данной передаче, контролируя нормальное функционирование систем агрегата по приборам и внешним осмотрам. Температура нагрева нефти не должна превышать 150°С, а давление, развиваемое агрегатом, максимальных значений для данного режима работы.
Установка УДС-1М (рис.6.16) для депарафинизации труб скребками предназначена для механической очистки от парафина подъемных труб фонтанных, компрессорных и оборудованных погружными электронасосами нефтяных скважин.
Установка включает в себя лебедку со станцией управления ЦИКЛ-М для спуска и подъема скребка, лубрикатор для ввода в канал подъемных труб скребка с грузом при спуске его в скважину, индукционный сигнализатор положения СПИ-0,1 для остановки установки после возвращения скребка в верхнее исходное положение, скребок с грузом для снятия парафина с поверхности колонны насосно-компрессорных труб.
Лебедка предназначена для спуска и подъема скребка и состоит из серийного редуктора, электродвигателя, соответственно прикрепленных к вертикальной и горизонтальной плитам рамы.
Барабан лебедки насажен свободно на неподвижную втулку рамы и через храповый механизм, состоящий из храповика и храпового колеса, соединен с валом редуктора.
При спуске скребка электродвигатель вращает вал редуктора с храповым колесом против часовой стрелки. Под действием груза проволока натягивается и барабан лебедки также вращается против часовой стрелки. Храповик, прикрепленный к ступице барабана лебедки, упирается в зуб храпового колеса, частота вращения вала редуктора и барабана выравнивается, и электродвигатель выполняет роль регулятора скорости спуска.
При остановке скребка натяжение проволоки уменьшается и, несмотря на вращение вала редуктора, вследствие проскальзывания храповика по зубьям храпового колеса барабан остается в покое и разматывание проволоки предотвращается.
Рисунок 6.16 - Установка УДС-1М и ее кинематическая схема:
а - УДС-1М: 1 - индукционный датчик; 2 - лубрикатор; 3 - проволока; 4 - лебедка;5 - станция управления; 6 - скребок с грузом;
б - кинематическая схема; 1 - электродвигатель; 2 - муфта; 3 - редуктор червячный; 4 - храповое колесо; 5 - храповик; 6 – барабан
Привод механизма укладки осуществляется барабаном лебедки через специальное устройство, которое за один оборот барабана поворачивает зубчатое колесо, жестко сидящее на валу механизма укладки, на один зуб. На валу на одной и той же длине нарезаны правая и левая резьба. На резьбовую часть вала насажен направляющий ролик, который за один оборот барабана перемещается на один диаметрскребковой проволоки. По достижении заданной глубины счетчик глубины спуска давит своим упором на микропереключатель, и система автоматики переключает электродвигатель на подъем. При подъеме скребка барабан вращается по часовой стрелке, храповик все время упирается в крутую грань зуба храпового колеса. В случае застревания скребка срабатывает датчик предельной нагрузки, двигатель останавливается, и на панели управления включается аварийный сигнал.
Для регулирования скорости при спуске скребка вручную (аварийный случай) предусмотрен тормоз. Вручную скребок поднимают при помощи рукоятки.
Быстроходный вал редуктора соединяется с валом электродвигателя при помощи муфты предельной нагрузки, которая при натяжении проволоки усилием 0,8...! кН через датчик давит на толкатель микропереключателя и включает электродвигатель. При этом на панели управления включается аварийный сигнал. Панель управления для обеспечения автоматического и полуавтоматического режимов работы установки устанавливают на раме лебедки со стороны электродвигателя.
Лубрикатор предназначен для ввода в канал подъемных труб скребка с грузом при спуске его в скважину. Лубрикатор представляет собой трубу с фланцем на нижней части и резьбовой головкой на верхнем конце, в которую монтируют самоуплотняющийся сальник.
Скребок представляет собой конструкцию из двух пластин, имеющих возможность раздвигаться по наклонным пазам. На пластинах с противоположных сторон и на разных высотах приварены скребковые ножи.Груз выполняют в виде заостренного прутика, длина которого в зависимости от дебита скважины может составлять от 1000 до 2000 мм.В качестве гибкого элемента, связывающего скребок с лебедкой, применяют оцинкованную канатную проволоку диаметром от 1,6 до 2 мм с пределом прочности 16·10-3 МПа.
