Цементировочные и буровые насосы — стандартный вид оборудования, которое применяется на нефтяных и газовых разработках. Их особенностью является то, что они во многом взаимозаменяемы и могут использоваться также в областях, с бурением никак не связанных. На примере цементировочного насоса 9Т предлагаем поближе узнать этот класс оборудования, изучить его устройство, способы применения.
Важный момент: промышленные насосы мало чем отличаются друг от друга в смысле конструкции. Поэтому на примере 9Т можно смело рассматривать и другие модификации.
Где используется
Конструкция и характеристики 9Т универсальны для очень широкого круга областей и задач. По сути, он может использоваться на любом производстве, где требуется достаточно мощный насосный агрегат для перекачивания любых жидких сред, в том числе и агрессивных. Например, на химических или пищевых производствах.
Однако, изначально он разрабатывался для работ на буровых установках. Его основная задача — нагнетание под большим давлением промывочной жидкости в ствол скважины во время разведочного бурения или цементирования. Насос 9Т также применяют и при ремонте или обслуживании скважин в тех же целях.
Принцип работы
Все насосы, работающие с жидкостями, работают по приблизительно одной и той же схеме. Различия в основном касаются некоторых нюансов конструкции, ориентации цилиндров, габаритов и мощности. Но если брать сам принцип работы в отрыве от этих нюансов, то он всегда представляет собой следующий замкнутый цикл:
- В первой фазе открывается впускной клапан, к которому подключена впускная магистраль. Одновременно с этим, поршень начинает движение назад, открывая полость цилиндра. Поскольку перед поршнем возникает зона пониженного давления, жидкость из впускной магистрали устремляется в цилиндр, компенсируя эту разницу, заполняя полость. Так происходит до того момента, как поршень доходит до задней стенки.
- Затем начинается вторая фаза. Впускной клапан закрывается, открывается выпускной. Поршень в этот момент начинает движение вперед, выталкивая жидкость в выпускную магистраль через выпускной клапан. Как только вся жидкость из цилиндра вышла, а поршень полностью перекрыл его полость, вторая фаза завершается, а цикл начинается заново.
Нетрудно заметить, что жидкость при этом будет выходить толчками, даже если цилиндр будет работать очень быстро. И это очень опасно для целостности агрегата: гидроудар оказывает очень разрушительное воздействие на элементы конструкции. Поэтому обычно в мощных насосах таких цилиндров несколько, и они работают со сдвигом фазы: один набирает жидкость, другой в это время выталкивает. Так поток становится равномерным, а нагрузка на узлы резко снижается.
Из чего состоит
Конструктивно весь агрегат можно условно разделить на три больших блока, каждый из которых очень важен, но выполняет разные задачи:
- Гидравлический блок. Состоит из цилиндров, к которым подключаются магистрали. Именно здесь происходит перекачивание жидкости и сосредотачивается основная нагрузка.
- Приводной блок. Состоит из шестерён и рычагов. Его задача — перевести вращательное движение вала двигателя в поступательное движение поршней. Приводится в действие специальными ремнями.
- База. Это стальная станина, на которой смонтирован весь агрегат. Она очень жестко фиксирует его части и не дает возникать вибрациям, которые очень негативно сказываются на долговечности.
Для каждого конкретного набора оборудования можно заказать насос в наиболее подходящем исполнении: с левым или правым расположением муфт и шкивов. Это позволяет быстро вводить новое оборудование в работу и оптимально использовать пространство на участке.