采油螺杆泵的性能模拟实验研究.pdf

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1、技术管理采油螺杆泵的性能模拟实验研究杨平(中国石化有限公司胜利油田分公司纯梁采油厂)摘要:近年来，采油螺杆泵由于结构简单、使用方便、能耗低、3000mm，再考虑螺杆泵两端的连接接箍、转子与定子及其连接器成本低、适用性强等优点在油田中得到了广泛的推广应用。为保等，整体长度将达到8.5m长，考虑到空间限制，将该实验装置设障螺杆泵符合使用标准和质量要求、提高设备一次投产成功率，计成卧式结构，前段是8.5m长的实验检测部分，后段是螺杆泵拆有必要对采油螺杆泵在使用前进行工作性能的模拟实验，而模拟装平台，长为4m，总长为12.5m。实验装置的研究是进行模拟实验的前提与保证。文章依据

2、油田机械传动部分可分为实验台和拆装平台两大部分。其中实常用的（K）GLB40－42～GLB1200－14型螺杆泵，对模拟实验装验台包括：⑸电机，选用MDSP200L1-6型6极电机，额定功率置的工艺流程、机械传动、液压系统、加热保温等进行了设计与研18.5千瓦，额定电流为38安培，额定扭矩是181.2Nm，极限转速究，从而实现与现场使用条件基本一致。是975r/min；⑸变速器，选用17BJ25-00030A型东风变速箱，有关键词：采油螺杆泵；模拟；实验装置五档变速，最大/最小变速比是7.31/1，最大输入扭矩是550Nm；采油螺杆泵的理论研究需要综合理论力学、流体力学

3、等多个⑸旋转动密封；⑸转子与定子连接；⑸夹紧装置；⑸弹性联轴器；学科，难度较大，而实验研究是解决螺杆泵油气举升过程研究的⑸支承辊，采用滚动支承与丝杠组合结构；⑸底座，采用焊接钢结有效途径。科学合理的实验装置将不仅可以保证螺杆泵实验研构将传动、电机、变速箱等各装置底座合成。拆装平台包括：⑸电究的硬件支持，而且也可对理论研究成果进行验证。采油螺杆泵机，选用4极1.5kw的普通电机；⑸变速器，选用R8-Y5.5-4P-性能模拟实验装置需要实现对油气举升过程的实际工况进行模56.38-M1-I型变速箱，输出扭矩是542Nm，输出转速为25r/拟，为螺杆泵采油技术的进一步发展提供

4、支持，能够创造明显的min；⑸夹紧装置采用手动夹紧；⑸支承辊与实验台共用；⑸底社会与经济效益。座，采用整体式结构，导轨移动。一、螺杆泵性能模拟实验装置定位3.液压系统的设计1.功能要求液压系统主要是实现实验台夹紧钳的夹紧控制。其执行元（1）水力特性。测定不同温度、转速、压力条件下，螺杆泵流件是两个驱动夹紧装置的马达。整个系统另外还包括油箱、油水量、扭矩、效率及进出口介质温度等参数；过滤器、溢流阀、压力表、液压泵、节流阀、电磁换向阀、二位电磁（2）实验全过程对螺杆泵特性监控。实时及可视化对泵内部阀以及油管与密封元件等。其中溢流阀与二位电磁阀调节控制压力与温度状况进行监视与

5、测定；系统压力大小，并通过压力表指示出来。节流阀通过调节进入马（3）静压实验。验证螺杆泵的密封效果和橡胶质量；达液压油排量的大小控制液压马达的转速，电磁换向阀通过切换（4）破坏实验。提高螺杆泵的转速、实验介质温度或使用高液压马达进出油口来实现马达正反转的切换。溶胀介质等，以加速螺杆泵定子的失效，进行破坏性实验；4.保温与加热设计（5）模拟仿真。保证实验环境及实验介质的重要参数与螺杆由于采油螺杆泵的性能模拟实验有很多需要在高温条件下泵作业现场基本保持一致。进行，所以需要对设备和管线进行保温处理。采用双层保温结2.实验要求构，分别选用太空绝热瓷层和复合硅酸盐绝热涂料。该种结

6、构具（1）螺杆泵在高速、高温、高压条件下不发生渗漏，密封部件有较好的保温效果、较高的机械强度，还能够起到防水、防蒸汽的具有很好的抗老化和抗高温性能，需要设置异常自动报警和防护保护作用。以散热量为基准，根据GB4272-92可计算出保温层措施；厚度分别为：太空绝热瓷层厚0.5mm，复合硅酸盐绝热涂料厚（2）对实验全过程中螺杆泵内压力及温度能够实现可视化、25mm。实时监控与检测；加热系统主要对三个部分提高所需热量：循环系统的介质达（3）认真做好管汇清洗，保证干净彻底，能够满足对其他实验到实验温度、相关联的设备与管汇达到实验温度以及设备与管线介质的要求。外表面的散热。二、螺

7、杆泵性能模拟实验装置研究5.安全防护、环保及布局设计1.工艺流程设计安全防护主要包括三个部分：⑸螺杆泵转子、定子以及各配根据实验介质和实验条件，实验工艺流程包括三个相互独件的拆装作业，实现各流程间切换的机械自动化，以降低实验人立、互不干涉的主要流程及一个辅助流程，各流程的切换只需转员的劳动强度。整个系统操作力求简便；⑸实验装置中所有暴露换螺杆泵进出口地连接即可。的转动部件都应装防护罩，信号线与动力线分开走线布置，在实第一个主要流程是标准实验流程，用于对标准实验介质的实验区域要布置摄像头进行监控；⑸管道与阀门内部要进行防腐与验。主要是调节螺