Описание
Предлагается к поставке оборудование для насосных штанг, которые входят в состав глубинно-насосной установки, используемой в нефтяной промышленности.
Состав оборудования для насосных штанг
Оборудование для насосных штанг состоит из высокотехнологичных устройств, которые представляют собой:
Ковочный стан;
Печь для горячей обработки насосных штанг;
Четырёхпозиционный флуоресцентный дефектоскоп с магнитными частицами;
Участок для нарезки резьбы на штангах;
Правильную машину для выпрямления штанг.
Производство насосных штанг подразумевает последовательную обработку заготовки на разных станках. С этой целью организованы специальные участки, на которых размещается оборудование для насосных штанг и места для:
Хранения заготовок штанг;
Выпрямления штанг после горячей обработки;
Хранения заготовок штанг после выпрямления;
Проверки насосных штанг;
Сборки насосных штанг;
Хранения готовых штанг.
В состав оборудования для насосных штанг входит система управления всей линией:
Камера управления для горячей обработки;
Камера для циркуляционного водяного насоса (высота этажа 3,9м);
Электрораспределительная камера нижнего напряжения;
Компрессорная станция оборудования для насосных штанг.
Характеристики насосных штанг
Насосные штанги - основной элемент глубинно-насосной установки. Они предназначены для передачи поступательного или вращательного движения от наземного привода к погружному глубинному насосу при добыче нефти. Насосные штанги - это стержни круглого сечения, с закрепленными с двух сторон металлическими головками, служащими для соединения насосных штанг при помощи муфт. В зависимости от насосной установки, глубины скважины, подбирается штанга определенного диаметра и длины.
Насосные штанги в процессе работы установки испытывают серьезные нагрузки. При ходе поршня вверх, штанги получают максимальную нагрузку от собственной силы тяжести и тяжести жидкости в трубах над поршнем. При движении вниз, штанги испытывают лишь действие собственной силы тяжести.
Для изготовления насосных штанг применяют круглую горячекатаную сталь. Необходимо выполнять химический анализ состава стали, который помогает контролировать наличие в металле каких-либо примесей и включений других сплавов. Поверхность насосных штанг и муфт, подвергнутая механической обработке, должна быть без царапин, раскатанных трещин. В структуре материала головок также не допустимы трещины, расслоения и шлаковые включения.
Открытую резьбу штанг необходимо оберегать от повреждений предохранительными колпачками, а открытую резьбу соединительных муфт - предохранительными пробками.
Насосные штанги бывают металлические (стальные) и неметаллические (стеклопластиковые). Металлические - производятся с высаженными или приваренными головками на концах стержня штанг. Неметаллические насосные штанги представляют собой стеклопластиковые стержни, с закрепленными с двух сторон металлическими головками. По желанию заказчика возможен выпуск полых штанг, которые, кроме передачи движения от привода к насосу, предназначены для закачки и дозировки различных жидкостей в скважину.
Насосные штанги выпускаются различных типоразмеров. Они отличаются показателями длины, диаметра стрежня, назначением соединительных муфт и др.
Длина насосных штанг
Нормальная - 8000, 7620, 7518, 9140,9042 мм;
Укороченная - 450, 610, 915, 1220, 1118, 1500, 1830, 1727, 2440, 2337, 3050, 2946 и 3660 мм.
Диаметр стержня насосных штанг
16, 19, 22, 25, 28 мм.
Муфты насосных штанг
Насосные штанги укомплектованы соединительными муфтами, изготовленными из того же материала, что и головка. По назначению муфты производятся соединительные и переводные. Соединительные муфты предназначены для соединения между собой насосных штанг одинаковых условных размеров в штанговую колонну, которая передает движение от привода поршню насоса. Переводные - нужны для соединения между собой штанг разных условных размеров. По длине муфты бывают: нормальные и удлиненные.
Штанговые муфты изготавливают:
С лысками (плоскими срезами с поверхности детали цилиндрической, конической или сферической формы, расположенными параллельно оси) нормального диаметра;
Без лысок нормального диаметра;
Без лысок уменьшенного диаметра.
Маркировка насосных штанг и муфт
Маркировка наносится (до выполнения термической обработки) на квадратную шейку штанги. Метод нанесения маркировки, заключенный в поверхностном пластическом деформировании, обеспечивает четкость и сохранность обозначений на протяжении всего срока службы штанги.
На одну из сторон квадратной шейки штанги наносят:
Логотип завода - изготовителя;
Обозначение условного размера штанги;
Месяц и год выпуска (на стеклопластиковых штангах проставляется дата установки головок на стержень);
Марку стали или ее класс;
Номер плавки;
На наружную поверхность или внутреннюю проточку муфты (перед резьбой) наносят маркировку с обозначением:
Логотипа завода-изготовителя;
Условного размера муфты;
Класса муфты;
Длины муфты;
Даты выпуска.
Контроль качества насосных штанг
Для проверки соответствия штанг и муфт требованиям стандарта качества, на предприятии должен осуществляться приемочный контроль качества готовой продукции.
Насосные штанги и муфты проверяют партиями, содержащими не более 1200 шт. Каждая партия состоит из штанг и муфт одного размера, длины, из стали одной плавки, одного вида термической обработки.
При проведении технического контроля штанг и муфт проверяют:
Размеры;
Механические свойства материалов;
Качество необработанных и обработанных поверхностей;
Макро - и микроструктуру материала;
Прочность при растягивающей нагрузке;
Разрушающую нагрузку при растяжении;
Кривизну тела штанг;
Качество резьб;
Соосность резьб;
Перпендикулярность торцов упорных буртов штанги и торцов муфты к осям резьбы штанги и муфты;
Маркировку и упаковку;
Качество сварного соединения проверяется на образцах после удаления грата.
При периодических испытаниях, которые проводятся не реже одного раза в год, проверяют предел прочности металлических, стеклопластиковых штанг.
Процесс производства на оборудовании для насосных штанг
Штанги состоят из тела и головки. Головка штанги изготавливается из обточенного проката, легированных марок стали с применением поперечно-клиновой прокатки. В качестве тела штанги используется прокат углеродистых или легированных марок стали, прошедшие термическое упрочнение в процессе прокатки, лезвийную обработку (фрезами, сверлами и другими режущими элементами), правку и полировку, что придает штанге усталостную прочность.
После прокатки головка штанги проходит механическую обработку на специальном высокоточном оборудовании. В свою очередь, тело штанги проверяется на соответствие необходимым параметрам. Допустимая кривизна тела штанги не более 0,3 мм на 1 м длины. Несоосность резьбы и тела штанги не более 0,5 мм. Шероховатость поверхности не более 0,63 мкм.
Резьба на головке штанги выполняется на оборудовании для насосных штанг методом накатки. Перед сваркой каждая головка проходит контроль резьбы. Надежность соединения головки с телом штанги обеспечивается технологией сварки трением. Образовавшийся при сварке грат (расплавленный металл, застывший в виде потеков) удаляется фрезой. В конце производственного процесса на оборудовании для насосных штанг, готовая продукция упаковывается в специальные пакеты.
Упаковка и транспортировка насосных штанг
Готовые насосные штанги укладывают в пакеты для транспортирования. В пакет упаковывают штанги, изготовленные из стали одной марки, одного вида термической обработки, одного диаметра, длины, с муфтами одного исполнения. Концы всех штанг с муфтами должны быть направлены в одну сторону. Открытую резьбу штанг и муфт защищают от повреждения, грязи и влаги колпачками или пробками. Поверхность штанг, подвергнутую механической обработке, необходимо уберечь от коррозии. Недопустимо соприкосновение друг с другом штанг в пакете. Также их следует предохранять от искривления.
Штанги укладывают в пакеты рядами и скрепляют поперечными стяжками с болтами. Между рядами штанг устанавливают деревянные прокладки с расстоянием между ними не более 1.5 м. Пакеты снабжены приспособлениями для перемещения груза. Масса пакета - не более 2000 кг. Допускается транспортировка штанг любым видом транспорта.
Меры предосторожности при эксплуатации насосных штанг
К эксплуатации допускаются прямолинейные штанги, не имеющие механических повреждений. Распакованные штанги ни в коем случае нельзя бросать. При переносе штанги необходимо поддерживать не менее чем в двух точках, во избежание сильного провисания. Перед ввинчиванием, резьбовые соединения должны быть очищены от загрязнений и смазаны. Штанги, извлеченные из скважины или предназначенные для спуска в нее, необходимо уложить на мостки, с применением деревянных прокладок между рядами. При правильной эксплуатации средний срок службы штанг не менее 5,5 лет. Растрескивание головки, стержня штанги, муфты - говорит о полном износе штанги.
Процесс выполнения технологических операций на оборудовании для насосных штанг позволяет изготавливать качественный надежный продукт для такой важной сферы промышленности, как нефтедобыча.
