螺桿泵的承壓能力及密封性能
采油保溫螺桿泵是一種旋轉(zhuǎn)式容積泵,,它兼有容積泵和離心泵二者的特點,以其投資少、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,、操作方便,、節(jié)能效果明顯和適應(yīng)性強等獨占優(yōu)勢受到了國內(nèi)外各大油田的高度重視,,是目前主要的采油設(shè)備之一,。國外螺桿泵的最大舉升壓力可以達到3000m以上,而國內(nèi)最大只能達到1500m左右,,在深井中應(yīng)用受到-,。螺桿泵的舉升壓力與轉(zhuǎn)子和定子之間的過盈量密切相關(guān),。
螺桿泵在工作時,定子襯套雙螺旋面與轉(zhuǎn)子單螺旋面之間形成多個密封腔室,,隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動,,密封腔由吸入端沿軸向朝排出端推移,直到消失,。隨著密封腔室的不斷形成,、推移和消失的過程,介質(zhì)在吸入端與排出端之間壓差的作用下被吸入,,并被推擠到排出端,,壓力不斷地升高,流量很均勻,,在推移的過程中,,實現(xiàn)機械能和液體能的相互轉(zhuǎn)化?;谏鲜雎輻U泵的工作原理,決定了定子和轉(zhuǎn)子之間要存在一定的過盈,,這樣才能保證封閉腔室之間的密封以及單級承壓能力,。過盈值對于螺桿泵的工作特性影響很大。在螺桿泵級數(shù)不改變的情況下,,過盈量的大小決定了螺桿泵密封腔室承壓能力,,進而決定了螺桿泵的舉升能力。過盈量加大會增加定轉(zhuǎn)子間的密封性能,,提升螺桿泵的舉升壓力,;反之,會降低定轉(zhuǎn)子間的密封性能,,降低泵的舉升壓力,。但是過盈量大,會使轉(zhuǎn)子對定子橡膠的磨耗加劇,,摩擦生熱量大,,加劇橡膠老化,且易出現(xiàn)卡泵現(xiàn)象,。因此,,過盈量不僅是影響舉升壓力的重要因素,也是影響螺桿泵各方面性能的關(guān)鍵因素之一,。
采油3G三螺桿泵在實際工作中,,腔室之間的泄漏與密封是一個動態(tài)的平衡狀態(tài)。隨著油管內(nèi)油液高度的不斷增加,,排出端腔室內(nèi)壓力隨之升高,,與其相鄰腔室之間的壓差不斷地增大,。當(dāng)相鄰腔室之間的壓差增加到大于臨界接觸壓力時將發(fā)生泄漏,其結(jié)果是油液從高壓腔室竄流到低壓腔室,,造成低壓腔室內(nèi)壓力升高,,那么相鄰腔室之間的壓差將會減小,直至重新建立密封,。以此類推,,沿采油螺桿泵腔室可以建立起1個相對穩(wěn)定的壓力場。
油泵轉(zhuǎn)速過低
(1)人為的因素,。有部分用戶因原配電機損壞,,就隨意配上另一臺電動機帶動,結(jié)果造成了流量小,、揚程低甚至不上油的后果,。
(2)油泵本身的機械故障。葉輪與泵軸緊固螺母松脫或泵軸變形彎曲,,造成葉輪多移,,直接與泵體磨擦,或軸承損壞,,都有可能降低油泵的轉(zhuǎn)速,。
(3)動力機維修不靈。電動機因繞組燒毀,,而失磁,,維修中繞組匝數(shù)、線徑,、接線方法的改變,,或維修中故障未徹底排除因素也會使油泵轉(zhuǎn)速改變。
吸程太大
有些油源較深,,有些油源的外圍地勢較平坦處,,而忽略了油泵的容許吸程,因而產(chǎn)生了吸油少或根本吸不上油的結(jié)果,。要知道油泵吸油口處能建立的真空度是有限度的,,絕對真空的吸程約為10米油柱高,而油泵不可能建立絕對的真空,。而且真空度過大,,易使泵內(nèi)的油氣化,對油泵工作不利,。所以各離心泵都有其最大容許吸程,,一般在3-8.5米之間。安裝油泵時切不可只圖方便簡單,。
油流的進出油管中的阻力損失過大
有些用戶經(jīng)過測量,,雖然蓄油池或油塔到油源油面的垂直距離還略小于油泵揚程,,但還是提油量小或提不上油。其原因常是管道太長,、油管彎道多,,油流在管道中阻力損失過大。其原因常是管道太長,、油管彎道多,,油流在管道中阻力損失過大。一般情況下90度彎管比120度彎管阻力大,,每一90度彎管揚程損失約
0.5-1米,,每20米管道的阻力可使揚程損失約1 米。此外,,有部分用戶還隨意油泵進,、出管的管徑,這些對揚程也有一定的影響,。
3G螺桿泵相鄰腔室之間的壓差大于密封帶接觸壓力時,,發(fā)生油液的泄漏,此時密封帶上的接觸壓力即為密封與泄漏的臨界接觸壓力,。將接觸壓力沿密封帶長度方向取值,,接觸帶上的接觸壓力是不均勻分布,發(fā)生泄漏的部位主要集中在密封帶薄弱環(huán)節(jié),。圓形所圈出的區(qū)域接觸壓力要小于-部分的接觸壓力,所以將該區(qū)域選為本文的研究范圍,。
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