Воду в
нагнетательные скважины для поддержания пластового давления закачивают
центробежными насосными агрегатами на базе насосов ЦНС 180 и ЦНС500.
Конструкция насоса типа ЦНС180 разработана с
учетом создания на одной корпусной базе четырех модификаций с давлением
нагнетания 9,5—19 МПа.
Центробежные насосы типа ЦНС180 допускают
изменение рабочей характеристики посредством уменьшения числа ступеней (не
более 2) с установкой проставочных втулок, без изменения привязочных размеров,
с обязательной динамической балансировкой ротора.
Насосы типа ЦНС 180 и ЦНС500 (рис. 64)
—центробежные секционные, горизонтальные, однокорпусные с односторонним расположением
рабочих колес, с гидравлической пятой, подшипниками скольжения и концевыми
уплотнениями комбинированного типа (щелевое и сальниковое уплотнения). Эти
насосы рассчитаны также на эксплуатацию с торцовыми уплотнениями типа Т2-105
по ТУ 26-06-1329—81, устанавливаемыми посредством замены корпуса сальника на
корпус торцового уплотнения без изменения корпусных деталей насоса. Насосы
этого типа состоят из двух основных узлов: корпуса— совокупности неподвижных
деталей и ротора вращающегося вала с расположенными на нем деталями.
К корпусу относятся входная и выходная
крышки, отлитые заодно с приемным и напорными патрубками. В насосах типа ЦНС500
эти патрубки направлены по вертикали вверх, в насосах типа ЦНС180 входной
патрубок расположен по горизонтали, а напорный — по вертикали вверх.
Корпус насоса состоит из набора секции,
входной и напорной крышек и концевых уплотнений. Базовые детали насоса —
входная и напорная крышки с лапами, расположенными в плоскости, параллельной
горизонтальной плоскости насоса. Насос фиксируется на плите двумя
цилиндрическими штифтами, устанавливаемыми в лапах входной крышки. Входной
патрубок расположен горизонтально, напорный — вертикально.
Напорная крышка отлита из качественной
углеродистой стали марки 25Л, крышка входная из чугуна марки СЧ 21-40, корпусы
секций выполнены из поковок хромистой стали марки 20x13. В секции расположены
направляющие аппараты, застопоренные штифтами от проворачивания.
Стыки секций загерметизированы уплотняющими
поясками. Для дополнительного уплотнения в стыках установлены резиновые
кольца. Секции центрируются и стягиваются с входной и напорной крышками восемью
шпильками М76Х4.
Ротор насоса состоит из рабочих колес,
посаженных на вал по скользящей посадке, разгрузочного диска, защитных втулок и
других деталей.
Рабочие колеса отлиты из хромистой стали
марки 20Х13Л, разгрузочный диск и защитные втулки выполнены из стали марки
20X13, вал из поковки легированной стали марки 40ХФА.
Во избежание перетока воды по валу, стыки
рабочих колес притираются до плотного металлического контакта. Рабочие колеса
имеют уплотнения щелевого типа.
Щелевое уплотнение предназначено для
разгрузки сальника с отводом воды в безнапорную емкость при работе насоса с давлением
во входном патрубке 0,6—3 МПа.
При работе насоса с давлением во входном
патрубке меньше 0,1 МПа предусматривается подача воды на концевые уплотнения
для устранения подсоса воздуха в полость подвода через сальники, а также для
смазки сальника.
Опорами ротора служат подшипники скольжения
с принудительной смазкой, а для насоса ЦНС180-1050 — с кольцевой смазкой.
Вкладыши подшипников — стальные, залитые баббитом, имеют цилиндрическую
посадку в корпусе подшипника. В корпусе подшипника есть отверстия для подвода в
него масла, установки датчика температуры и слива масла (отверстие . внизу). На
заднем подшипнике смонтирован визуальный указатель осевого
положения ротора. На период выбега ротора при отключении электроэнергии в
подшипниках предусмотрено смазочное масло.
Насос соединяется с электродвигателем
посредством зубчатой муфты. Обойма зубчатой муфты закрыта кожухом.
Для смазки и охлаждения подшипников насосов
и электродвигателей мощностью 1000 кВт, а также зубчатой муфты каждый
насосный агрегат комплектуется маслосистемой. В ее состав входят
устанавливаемый на маслобаке рабочий насос Ш5-25-3,6/4 с подачей 3,6 м3/ч и
давлением нагнетания 0,4 МПа, имеющий привод от электродвигателя АОЛ2-31-4;
маслобак БМ-0,32 вместимостью 0,32 м3; маслоохладитель МХ-4 с поверхностью
охлаждения 4 м2; маслофильтр двойной ФДМ-32 с поверхностью фильтрации 0,13 м2
и пропускной способностью 7,4 м3/ч; предохранительный клапан и запорная
арматура.
Смазка подшипников скольжения у насосных
агрегатов ЦНС180-1900, ЦНС180-1422 и ЦНС180-1185 — принудительная,
осуществляется от маслоустановки. У насосного агрегата ЦНС180-1050 смазка
подшипников — кольцевая. Смазка зубчатых муфт насосных агрегатов —
консистентная. Для смазки подшипников применяется турбинное масло Тп 22 (ГОСТ
9972—74), допускается замена на турбинное масло Т22, ТЗО (ГОСТ 32—74) и
индустриальное масло И20А, И25А, ИЗОА (ГОСТ 20899—75). Для смазки зубчатых муфт
используется литол 24 (ГОСТ 21150—87) илиЦИАТИМ221 (ГОСТ 9433—80).
Система водяного охлаждения предусматривает
подачу воды на маслоохладитель МХ-4, охлаждение и «запирание» сальников
концевых уплотнений насоса при работе с давлением на входе в насос меньше
атмосферного. Расход воды на маслоохладитель составляет 6 м3/ч, такое же
количество воды расходуется на охлаждение и «запирание» сальников.
В насосном агрегате ЦНС180-1050 с кольцевой
смазкой подшипников скольжения расход охлаждающей воды составляет 7 м3/ч.
В маслоустановке насоса ЦНС-500
предусмотрены аварийный бак и два насоса Ш-5-25-3,6/4-5 (один — резервный) с
приводом от электродвигателя 4АХ80В4УЗ, смонтированные на общей плите.
Система КИП и автоматики насосного агрегата
выполнена в виде блоков и состоит из щита управления, манометровой колонки и
комплекта первичных приборов теплоконтроля.
Система блочной автоматики обеспечивает
автоматическое управление всеми механизмами насосного агрегата (от щита управления),
управления маслонасосом и электроприводной задвижкой, контроль технологических
параметров агрегата, сигнализацию изменения технологических параметров и
сигнализацию положения механизмов агрегата.
При недопустимом изменении технологических
параметров комплект КИП и автоматики отключает насосный агрегат.
Блочная автоматика предусматривает защиту
насосного агрегата в следующих случаях:
резкое
снижение давления в системе смазки подшипников; повышение температуры подшипников, воды из узла гидравлической
разгрузки осевого усилия, масла за маслоохладителем; резкое снижение давления масла в конце линии
и воды во входном патрубке насоса; резкое
снижение давления воды на выходе из насоса и на входе при пуске насоса; остановка маслонасоса при остановке насосного
агрегата.
Насосный
агрегат также автоматически отключается при срабатывании электрических защит
(исключая кратковременное до 3 с исчезновение напряжения), не выполнении команд
на пуск при отключении аварийной кнопкой