нефтяное оборудование: клапанные пары металлокерамические, насосные установки, ГШН,
буровые насосы, ключи буровые, станки-качалки, цементировочные агрегаты, смесительные установки, трубы буровые…
ОАО «Ижнефтемаш»
Главная страница / Публикации / Паровая установка ППУ 1900/100. История разработки, принцип работы
Публикации

Паровая установка ППУ 1900/100. История разработки, принцип работы

Разработке новой модели ППУ нового поколения предшествовали, во-первых, создание модели установки, которая способна отвечать возрастающим требованиям нефтегазовой промышленности. Новых технологий добычи нефти и увеличения нефтеотдачи пласта уже имеющихся скважин, а именно для гидротермоирозионного бурения, обработке и удаления из нефтепроводов парафиновых и прочих отложений. Во-вторых возрастание экономических затрат добычи нефти в связи с увеличением обводненности пласта.

В результате проведенных опытных работ на Ромашкинском месторождении по пропарке нефтяных трубопроводов, разогреву скважин и обсадных колонн, подачи тепла в нефтеносные и водяные пласты. Опыта и анализа добывающих компаний, отечественных и зарубежных фирм разработчиков новых прогрессивных методов добычи нефти и газа, был произведен ряд расчетов для обеспечения создания установки отвечающей всем требованиям.

Основной задачей ставилось сочетание экономических и тактико-технических решений. Установка должна быть максимально автоматизированной, мобильной, относительно дешевой, простой и надежной в эксплуатации, иметь модельный ряд по нагрузочным характеристикам.

Просчитав все параметры старого парогенератора, напрашивался вывод, что более целесообразно использовать комплекс в сочетании новое горелочное устройство и прибор безопасности, которые отвечали бы всем техническим и экологическим требованиям на момент постановки его на производство. Результатом маркетинговых исследований рынка производителей данного оборудования явилось полное не соответствие цена-качество для российского потребителя.

На основании условий модернизации установки были произведены расчеты питательного насоса мощностьные и нагрузочные характеристики весьма ограничены, большие габаритные размеры. Был произведен ряд исследований и экспериментальных работ по применению различных типов трехплунжерных насосов, при котором сочетание производительность, габариты, качество и цена являлись основными требованиями.

И так первой задачей стало разработка и изготовление комплекса горелочного устройства (ГУ) и прибора, параллельно второй производились работы по повышению требований норм промышленной безопасности к самой установки в целом. Поиски и решения мобильного питательного насоса. В результате проведенных расчетных и экспериментальных исследований в новой установке применен ряд конструктивных решений:

  1. Горелочное устройство вихревого типа моделирует природное явление смерч, которое обеспечивает более полное сгорание топлива и протекает при более высоких температурах, что позволяет использовать меньшее количество топлива. Мощность модельного ряда от 300 кВ до одного мВ.
  2. Система розжига электронная, высоковольтная от бортовой сети автомобиля.
  3. Прибор «Рубин» обеспечивает контроль обеспечения целостности систем управления, процесса сгорания топлива, состояние заданного режима пара, расхода топлива, КПД котла, мерных запасов, наработке мотточасов, проведении ТО. Система информации обеспечивает оповещение о времени проведения ТО, контролируемых параметров с выдачей отчета о проделанной работе в электронном виде в диспетчерскую и бухгалтерию предприятия заказчика. Адоптирован ко всему модельному ряду. Прибор является средством автоматизации (ГСП), предназначенный для построения автоматических и автоматизированных систем измерения, контроля, регулирования, диагностики и управления производственным процессом парогенераторной установки ППУА 1600/100 М и АДПМ.
  4. Откидные трапы обеспечивают большее удобство при эксплуатации и транспортировке.
  5. Окно установленное в крыше проема позволяет обеспечить большую освещенность внутреннего пространства кунга.
  6. Питательные трубопроводы уложены в шахту в под пайольное пространство между цистерной и парогенератором, убраны переходные пороги для труб.
  7. Магистральные трубопроводы разведены в горизонтальном порядке, что удобно при эксплуатации и продувке парогенератора.
  8. Применен новый питательный насос, который при малых габаритах позволяет расширить модельный ряд установки по производительности от 600 до 2500 м3, конструкция клапанов позволяет производить осушение насоса и питательного трубопровода от фильтра до сливного трубопровода после эксплуатации.
  9. Проводка сведена в кабеля и уложена в трассы по крыше кунга.
Установка многофункциональная имеет четыре основных и два дополнительных режима предназначенных для:
  1. Выработки горячей воды на общетехнические нужды, бани. Смешивания кислот и щелочей.
  2. Выработки пара низкого давления и обеспечения пропарки труб, станков качалок, насосов, резервуаров и прочего наземного оборудования. Подогрева жидкостей внутри буллитов.
  3. Выработки пара среднего давления и обеспечения производства работ по удалению парафиновых и прочих отложений внутри нефтепровода, пропарки буллитов больших объемов. Смешиванию и нагреву абразивов при гидробурении.
  4. Выработки пара высокого давления и обеспечения подачи пара на глубины до 800 метров и гидротермоэрозионнго бурения.
  5. Дополнительный режим, предназначенный для настройки установки.
  6. Дополнительный режим предназначен для медленного разогрева элементов топки и внутреннего пространства котла при эксплуатации установки в осеннее-зимний период или в условиях крайнего севера.
В результате проведенной разработки и новых конструкторских решений, было принято решение о промышленных испытаниях установки на объектах потенциальных заказчиков, таких как «ЛУКОЙЛ», «Славнефть», «Татнефть» и «Сургутнефтегаз». В «Татнефти» в течении десяти дней проводились сравнительные испытания установок ППУА производства «Нальчинского машиностроительного завода», старой установки АОрНП «Первомайскхиммаш», установки разработанной Татниинефтемаш, установки Свердловск и ППУ нового поколения.
  1. компоновка и ряд конструктивных решений;
  2. насос;
  3. горелочное устройство;
  4. прибор безопасности.
Новая установка ППУ 1900/100 была признана лучшей, по:
  1. компоновке и ряду конструкторских решений;
  2. экономическим показателям (расход ГСМ);
  3. экологическим показателям, соответствие Евро-2;
  4. новому горелочному устройству;
  5. системе контроля и безопасности «Рубин»;

Принцип работы установки

Установка промысловая паровая передвижная ППУ 1900/100 представляет собой автономную котельную, предназначенную для производства горячей воды и пара в полевых условиях.

Вода из цистерны подается посредством насоса по трубопроводам в змеевики парогенератора. Парообразование происходит в процессе испарения воды в результате химической реакции сгорания топлива в топочном пространстве парогенератора и передачи тепла воде через стенки змеевиков парогенератора.

Воздух как окислитель подается вентилятором, тангенциально через осерадиальный сопловой аппарат, где частично нагревается, далее к аксиальным лопаточным завихрителям горелочного устройства, далее в топочное пространство парогенератора.

Топливо, необходимое для горения, подается из бака насосом к горелочному устройству (ГУ). ГУ служит для смесеобразования и сжигания горючей смеси в топочном пространстве парогенератора, вихревого типа, модулирует природное явление «смерч» в котором за счет большей массы части топлива разбрасываются на периферию. Сгорая, повышают температуру тем самым, увеличивая скорости подъемной силы и давления на периферии, а в центральной части создавая область низкого давления за счет чего недогоревшие части топлива, имеющие большую взвешенную массу, возвращаются в зону смешивания. Вихревые потоки делятся на три основные зоны:

  1. Зона смешивания — предназначена для смешивания окислителя (воздух), топлива и отработанных газов.
  2. Зона горения — предназначена для сжигания горючей смеси с максимальной температурой горения на периферии вихревого потока.
  3. Зона отработанных газов — в которой недогоревшие продукты за счет больших взвешенных масс и разряжения (область низкого давления) в центральной части вихревого потока возвращаются в первую зону, а горячие отработанные газы, отдавая свое тело второму змеевику, выбрасываются в атмосферу.
Выработанной установкой пар подается на скважину или на объект пропарки с помощью комплекта магистральных труб, поворотных колен, запорного узла или шланга.

Необходимо учесть, что правильно выбранный температурный режим влияет на экономичную работу установки. Установка предназначена для выработки горячей воды и насыщенного пара.

Насыщенный пар — это пар находящийся в термодинамическом равновесии с жидкостью того же химического состава. То есть существует динамическое равновесие — число молекул вырывающихся в единицу времени из жидкости и переходящих в паровую фазу равно числу молекул пара, возвращающихся в жидкость за тоже время. Предназначен для выполнения большого спектора работ на нефтегазовом комплексе — это удаление нефти и нефтепродуктов с поверхностей трубопроводов, задвижек, устьевой арматуры, обогреву зданий и помещений и пр.

Сухой пар — это пар который не содержит взвешенных частиц жидкости. Состояние сухого пара крайне не устойчиво так как при малейшем отводе от него теплоты частично конденсируется, а при малейшем подводе превращается в перегретый. Так как выдержать данные условия сложно, и практически не востребовано для производства работ на нефтегазовом комплексе, установка для выработки сухого пара отдельно оговаривается при заказе. Необходимо помнить, что при удалении сухим паром нефти, нефтепродуктов, шламов и прочих, в состав которых входят углеводороды, сопутствуется большим выделением зольности и коксообразования на поверхностях.

Прибор автоматически регулирует производство насыщенного пара в зависимости от выбранного режима работы по вложенным отрезкам энтальпии пара по Эйлеру.

В режиме 1 — вырабатывается горячая вода для отопления и хознужд, оптимальная температура 75—105°C.
В режиме 2 — если пар идет на отопление, то он служит теплоносителем, оптимальная температура 130—145°C. При использовании в технологических целях для удаления нефти, нефтепродуктов и их отложений служит рабочим телом. Оптимальная температура для удаления нефтепродуктов и шламов 150—160°C (при которой последние входят в зону текучести). Насыщенный пар конденсируется на обрабатываемой поверхности, частично нагревая ее и удаляя нефтепродукты.
В режиме 3 или 4 если пар идет на промывку трубопроводов и пр. выполняет двойную функцию теплоносителя для разогрева (с учетом теплопроводности часть тепла отдается обрабатываемой поверхности и падает до 150—160°C) и рабочего тела для удаления, поэтому в расчет следует брать температуру окружающей среды при t=20°C температура пара оптимальная 180—210°C. Однако при выполнении особых видов работ оговоренных в технологиях производства требуется более высокая температура, например при подаче тепла в пласт, где сначала промывают эксплуатационную колонну и НКТ и только потом повышают температурный режим.

При более высоких температурах растет процент зольности, а при более низких теряется КПД работы.

Установка промысловая паровая передвижная ППУ 1900/100 используется в нефтегазовой отрасли — для депарафинизации скважин, подземного и наземного оборудования, а также для подогрева трубопроводов и другого нефтепромыслового оборудования.

PDFАкты сравнительных характеристик паровых установок ППУА 100/1600 М и ППУ 1900/100
PDF, 1,77 МБ


Патент на изобретение №2210025

Патент на изобретение №2210025
JPG, 242 КБ
Медаль Международной ярмарки «Нефть и газ 2003. Конверсия и машиностроение для ТЭК»
Медаль Международной ярмарки «Нефть и газ 2003»
JPG, 270 КБ
Смотри также:
Фотогалерея «Паровая установка ППУ 1900/100»
Версия для печати

← предыдущая    следующая →

Мы предлагаем оборудование для добычи нефти и обустройства скважин: клапанные пары металлокерамические, станки-качалки, редукторы, глубинные штанговые насосы (ГШН) Биография известного исполнителя Андоленко Карина Вячеславовна биография и фотографии. ключи буровые, ключи трубные, буровые насосы, буровые трубы, насосы цементировочные, насосы трехплунжерные, насосные установки, цементировочные агрегаты, смесительные установки и другое оборудование.

Отгружаем продукцию в любую точку России и СНГ. Нефтяное оборудование подвергается тщательному контролю. Гарантийный срок эксплуатации оборудования 12 месяцев со дня ввода в эксплуатацию.


Поиск
Карта сайта
О наличие продукции на складе вы можете узнать, связавшись с нами:

Телефоны: (3412) 51–50–60; 51–57–89
Факс: (3412) 66–61–79
E-mail: office@neftemash.ru

RSSRSS канал
Главная страница  |  Продукция  |  О компании  |  Объявления  |  Контакты
Copyright © 1999 Торговый дом  «Нефтемаш»
Разработка и дизайн © 2003 Студия дизайна Art&Fact

Телефон: (3412) 51–50–60; 51–57–89
Факс: (3412) 66–61–79
Е-mail: office@neftemash.ru