RU20138U1 - Агрегат насосный - Google Patents

Description

Авторы:

Шлейников Николай Вячеславович Лейковский Юрий Александрович Михайлов Юрий Дмитриевич Зюльков Иван Севастьянович Горячко Альберт Евгеньевич Никулин Владимир Николаевич Хорошилов Сергей Алексеевич

FO4B, FO4C

Агрегат насосный

относится к машиностроению и может быть использован нри создании мощных насосов для закачки в скважину жидкости под давлением, обеспечивающим процесс гидроразрыва пласта при восстановлении и формировании нефтяных скважин.

Известны агрегаты насосные, содержащие тракторное или автомобильное шасси, основной насос, силовой агрегат в виде газотурбинного двигателя (ГТД), с трансмиссией в виде коробки передач 1 или два силовых агрегата, каждый из которых выполнен в виде ГТД с трансмиссией в виде коробки передач 2 - прототип.

Однако упомянутые устройства имеют ряд недостатков. Так в первом случае агрегат насосный содержит один силовой агрегат и при работе на частичных, нерасчетньгх режимах, имеет пониженную экономичность по топливу, а это большая часть всего времени при применении агрегата насосного для восстановления и формирования нефтяных скважин. Так во втором случае, в прототипе, агрегат насосный может эксплуатироваться только при работающих обоих ГТД. Норядок включения в работу и выключения из работы условно первого и второго ГТД строго обусловлен наличием на одцом ЦТД насоса смазки обоих силовых агрегатов, а на втором ГТД- насоса смазки основного насоса. И в работе могут находиться только оба ГТД одновременно; при этом часть времени они работают на частичных неэкономичных режимах.

aooiii iW

,..,..,MUjBuviimBi iaiK

ill

I-.IppjiMieii лТ, -v 57::: :&:л: :lr ;:.M: ;;:Я;/f:

кроме того, подкачивающий насос для подпитки основного насоса в прототипе размещен на отдельном мобильном устройстве. А это усложняет монтаж и процесс подготовки к эксплуатации, так как каждый раз надо присоединять выходную магистраль подкачивающего насоса с входом в основной насос. Задачей предлагаемого агрегата насосного является исключение перечисленных недостатков.

Это достигается наличием двух параллельно подсоединенных к основному насосу силовых агрегатов и соединением вала отбора мощности автомобильного двигателя с насосом смазки основного насоса, позволяющим включать в работу, с помощью электрогидравлических устройств на коробках передач, либо обоих ГТД на пиковык режимах, либо одного из них на длительных режимах работы; а также наличием в составе агрегата насосного подкачивающего насоса для подпитки основного насоса, соединенного с валом отбора мощности автомобильного двигателя.

Смазка каждого силового агрегата при этом осуществляется от штатных маслонасосов, находящихся на ГТД, либо от независимого насоса, приводимого от вала отбора мощности автомобильного двигателя.

Перечисленные нововведения дают следующий технический результат. На пиковых нагрузках оба ГТД работают на экономичном расчетном режиме, а на длительных режимах, когда требуется половина и менее пиковой мощности, работает один ГТД на экономичном расчетном режиме, либо близком к расчетному. Дорогостоящие ГТД работают по очереди, поэтому ресурс всего агрегата насосного, а ресурс агрегата насосного определяется ресурсом ГТД, как самого напряженного компонента, увеличивается.

Кроме того, наличие в составе агрегата насосного подкачивающего насоса для подпитки основного насоса упрощает и сокращает работы по монтажу и подключению агрегата насосного к каждой восстанавливаемой нефтяной скважине и не требует автономных дополнительных устройств для этих целей.

предлагаемый агрегат насосный поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен вид на левый борт автомобильного шасси и на агрегат насосный в целом, а на фиг.2 изображен вид сверху.

Агрегат насосный содержит автомобильное шасси 1, фиг.2, с автомобильным двигателем 2, фиг Л, основной насос 3, концы нриводного вала которого 4 и 5, фиг.2, выпущены на две стороны; два силовых агрегата, каждый из которых выполнен в виде ГТД 6 и 7, фиг.1, с трансмиссией в виде коробки передач 8 и 9, фиг.2, соответственно. Вал отбора мощности 10,фиг.1, автомобильного двигателя 2, соединен через раздаточную коробку 11, фиг.2, с насосом смазки 12 основного насоса 3 и с подпитывающим насосом 13 для подпитки основного насоса 3 через магистраль 14. Коробки передач 8 и 9 оборудованы электрогидравлическим устройствами 15 и 16, фиг. 1, соответственно для включения обоих ГТД 6 и 7 , либо одного из них. Стрелками ВХОД и ВЫХОД обозначены места и направление входа и выхода жидкости из агрегата насосного. Все элементы агрегата насосного монтируются на автомобильной нлатформе 1.

В работе агрегат насосный с помощью подкачивающего насоса 13 забирает жидкость, по направлению стрелки ВХОД из подготовленного резервуара и направляет ее в основной насос 3 через магистраль 14. Основной насос 3 сообщает жидкости высокое давление и нанравляет но стрелке ВЫХОД в восстанавливаемую нефтяную скважину. На кратковременных пиковых режимах работают оба ГТД 6 и 7 , а на длительных режимах один из ГТД 6 или 7 выключается с помощью электрогидравлического устройства 15 или 16 и останавливается путем прекращения подачи топлива, а другой ГТД при этом работает на расчетном экономичном режиме или близком к расчетному. Для равномерной выработки ресурса на обоих ГТД их работу чередуют через заданный интервал времени. При этом общий ресурс агрегата насосного увеличивается, так как он зависит от выработки ресурса обоих ГТД, как самых напряженных компонентов. При переезде агрегата насосного к очередной восстанавливаемой нефтяной скважине монтаж и

гата насосного нроизводнтся без выполнения монтажа подкачивающего насоса 13 для подпитки основного насоса 3, так как подкачивающий насос входит в состав агрегата насосного и смонтирован на автомобильной платформе 1. Источники информации: 1 .С.П.Изотов, В.В.Шашкин и др. «Авиационные ГТД в наземных установках Л. .Машиностроение, 1984,стр. 159... 160. 2.Насосный агрегат АНА-105М (рекламный проспект) Санкт-Петербург, 2000, ЗАО «Автоматика

Россия, 198097, С.-Петербург, пр.Стачек 47. Тел./факс:(812)184-99-04 (812)183-62-97 (812)183-66-39 (812)183-69-01

Claims (2)

1. Агрегат насосный, содержащий автомобильное шасси с автомобильным двигателем, основной насос с двусторонним приводным валом и два силовых агрегата, каждый из которых выполнен в виде газотурбинного двигателя (ГТД) с трансмиссией в виде коробки передач и соединен с одной из сторон приводного вала, отличающийся тем, что вал отбора мощности автомобильного двигателя соединен с насосом смазки основного насоса, а коробки передач оборудованы электрогидравлическими устройствами включения в работу обоих ГТД, либо одного из них.

2. Агрегат насосный по п.1, отличающийся тем, что он имеет подкачивающий насос для подпитки основного насоса, соединенный с валом отбора мощности автомобильного двигателя.