Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 [ 224 ] 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270

СТИ не снизится ниже величины г = ri- Эта величина может быть рассчитана следующим образом:

Л, = Г12 = Г1„„.-(5-6)%, (9.226)

т.е. допускается работа насоса с КПД на 5-6 % ниже максимальной величины г. Такой подход существенно расширяет область применения выпускаемых наружных центробежных насосов и ограничивает количество их типоразмеров.

Для характеристик насоса, представленных на рис. 9.26, напор на режиме нулевой подачи является максимальным и практически малозависимым от свойств откачиваемой жидкости, т.е. Яц = const. Мощность холостого xoaaN расходуется на преодоление механического и гидравлического трения при вращении вала насоса с рабочими колесами в откачиваемой продукции (при Q = 0).

Зависимость напора от подачи Q-Н буцем называть основной характеристикой насоса. По форме основной характеристики все пофуж-ные центробежные насосы можно разделить на фи типа (рис. 9.27):

- характеристика с максимальной точкой;

- пологопадающая характеристика;

- крутопадающая характеристика.

По целому ряду причин наихудшими для эксплуатации скважин являются насосы с характеристикой с максимальной точкой, а наилучшими - насосы с пологопадающей характеристикой. Как видно из рис. 9.27, потеря напора в рациональной области подач для насосов с характеристикой с максимальной точкой составляет АН,; для насосов с пологопадающей характеристикой - АН,; для насосов с крутопадающей характеристикой - АН при этом > ДЯ, > АН,. Таким образом, наименьшая потеря напора в рациональной области работы насоса характерна для насосов с пологопадающей характеристикой, что является их существенным эксплуатационным преимуществом.

Паспортные характеристики погружных ценфобежных насосов, как уже отмечалось, получены при работе на воде. Разнообразие эксплуатационных условий скважин фансформирует водяные характеристики, иногда сушественно. Основное влияние на характеристики центробежных насосов оказывают вязкость откачиваемой жидкости и содержание в жидкости свободного газа.

Многолетняя практика широкомасштабного применения погружных центробежных электронасосов позволила выявить еще

одну особенность: реальные характеристики серийных насосов при их стендовых испытаниях на технической воде несколько отличаются от паспортных. Как правило, реальные характеристики Q-Я и Q-Л располагаются ниже паспортных, что требует корректировки паспортных характеристик.

9.4.3. КОРРЕКТИРОВКА ПАСПОРТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА

При подборе погружного центробежного насоса для эксплуатации скважин необходимо предварительно скорректировать паспортные характеристики для получения реальных характеристик насоса. Реальные характеристики можно получить после проведения стендовых испытаний каждого насоса при работе его на технической воде. Однако на практике этот путь не всегда осуществим по целому ряду объективных причин. В этом случае реальные харак-

0 Ql Q, Сг е,м/сут

Рис. 9.27. Типы характеристик погружных центробежных насосов: 1 - с максимальной точкой; 2 - пологонадающая; 3 - крутопадающая

теристики можно получить путем корректировки паспортных. Корректировке подлежат два параметра: напор и КПД. Зависимость Q-Л остается паспортной. Алгоритм корректировки паспортных характеристик заключается в следующем:

1. Для данного насоса выбирают ряд значений подач

и т.д., часть из которых находится слева, а часть - справа от оптимальной подачи данного насоса Q.

2. Для выбранных подач Q, и т.д с паспортных характеристик этого насоса определяют соответствующие этим подачам напоры я/, Н,, Ну Н и т.д., а также КПД ti, ti ti, и т.д.

3. Рассчитывают снижение напора дя по следующей формуле:

дя = 0,92 я„ / (3,9 + 0,023е„, J, (9.227)

где я , Q - соответственно паспортные напор и подача на оптимальном режиме работы насоса (при л).

4. Рассчитывают скорректированные (реальные) напор Н[,Н[,Н,Н\ и КПД Т11,т12,т1з,т1д и т.д. по следующим формулам:

Н; = Н,-АН, (9.228)

Т1;=Т1,(1-дя/я,), (9.229)

где i - порядковый номер выбранных подач (1,2, 3, 4 и т.д.).

По вычисленным значениям я/ и т строят скорректированные (реальные) характеристики Q-Н- и Q-г, которые для насоса ЭЦН5А-360-600 представлены на рис. 9.28. Указанные скорректированные характеристики (пунктирные линии) и должны использоваться в дальнейщем при подборе установок к конкретным условиям скважин.

9.4.4. ВЛИЯНИЕ ВЯЗКОСТИ ОТКАЧИВАЕМОЙ ЖИДКОСТИ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОГРУЖНОГО ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА

Влияние вязкости жидкости на характеристики центробежного насоса изучалось экспериментально многими отечественными и зарубежными исследователями. Прежде чем приступить к изложению и обобщению результатов этих исследований, остановимся вкратце на необходимых и достаточных критериях подобия, используемых при обобщении экспериментальных данных о влиянии вязкости жидкости на внещние параметры работы центробежного насоса, которые найдены из анализа размерностей. Основными величинами центробежных насосов, по А.И. Степанову, являются: