钻井泥浆泵特性.ppt

复习 44 往复泵的瞬时流量和计算A 瞬时流量任意时刻时 往复泵输出的液体体积叫瞬时流量 B 计算单缸时 Qm Fu Fr Sin 多缸时 按曲柄位置叠加计算 复习 45 流量曲线的定义和意义 1 定义 表征往复泵的流量随曲柄转角变化的关系曲线叫往复泵的流量曲线 2 意义A 直观反映流量随曲柄转角变化的规律 B 表达了流量波动的程度 C 用所围曲线面积计算泵输出的液体体积 D 验证曲柄转角布置的合理性 复习46 46 什么是流量不均度 有何意义 流量波动是如何产生的 有何危害 怎样处理 1 定义 瞬时流量的最大差值与理论平均流量的比值叫流量不均度 用 表示 Qmmax Qmmin Qht 复习46 2 意义 流量不均度表达了流量波动的程度 值越大 流量波动越大 3 流量波动的产生原因A 流量波动是由活塞运动速度不均造成的 B 曲柄角速度越大 活塞速度越高 流量波动越大 复习46 4 危害速度变化产生加速度 使液体惯性流动 因此 加大吸入阻力 会降低吸入性能 而加大排出阻力 会引起管线振动 复习46 5 处理A 合理布置曲柄相互位置 B 用三缸泵或无脉动泵 C 降低泵速 D 设置空气包 新课 第四节往复泵的特性曲线 主要内容 往复泵工作特性往复泵管路特性往复泵联合特性往复泵临界特性往复泵性能调节 第四节往复泵的特性曲线 一 往复泵工作特性1 定义 A 工作特性 泵的输出压力随流量变化的规律叫泵的工作特性 B 工作特性曲线 泵的输出压力随流量变化的关系曲线叫工作特性曲线 第四节往复泵的特性曲线 2 特性分析泵压p取决于管路损失 流量Qth iFns 与p无关 但是 随着压力的增加 漏失量增加 使实际输出的流量会略有降低 第四节往复泵的特性曲线 3 意义 工作特性曲线表达了泵压随流量变化的规律 某一流量下 泵压随管路损失的增加而增加 但是 受管路强度和动力机提供能量的限制 不能无限增加 往复泵工作特性曲线p Q Qi 0 P Q 第四节往复泵的特性曲线 二 往复泵工作的管路特性1 定义 A 管路特性 输出管路内的压力损失随流量变化的规律叫泵的管路特性 B 管路特性曲线 输出管路内的压力损失随流量变化的关系曲线叫管路特性曲线 第四节往复泵的特性曲线 2 特性分析管路内压力损失主要是沿程阻力损失 用 p表示 根据流体力学原理有 p Lu2 2d由于 Q Fuu2 Q2 F2所以 p LQ2 2dF2 CLQ2则 p CLQ2 第四节往复泵的特性曲线 3 意义根据 p cLQ2 先把l作为常数 取不同的Q 得到一条抛物线 再取不同的L 得到一组抛物线 管路特性曲线表达了管路内的压力降随流量和井眼加深而变化的规律 往复泵管路特性曲线 p Q L1 L2 L4 L3 p Q 第四节往复泵的特性曲线 三 联合特性1 定义A 联合特性 泵的压力 压力降和井深随泵的输出流量变化的规律叫联合特性 B 联合特性曲线 泵的压力 压力降和井深随泵的输出流量变化的关系曲线叫联合特性曲线 第四节往复泵的特性曲线 2 特性分析将泵的工作特性曲线与管路特性曲线用同样的比例画在同一坐标系中 即可得到联合特性曲线 某一流量时 管路压力按管路特性的规律 沿工作特性上升 第四节往复泵的特性曲线 3 意义管路特性反映了某一流量时 管路消耗能量的多少 工作特性反映了在同一流量时 泵提供能量的多少 两曲线的交点叫泵的工况点 此点说明泵提供的能量与管路消耗的能量相等 联合特性曲线 第四节往复泵的特性曲线 三 临界特性1 定义A 临界特性 泵的工作压力 功率 管路压力降和井深随泵的输出流量变化的规律叫临界特性 B 临界特性曲线 泵的输出压力 功率 管路压力降和井深随泵的输出流量变化的关系曲线叫临界特性曲线 第四节往复泵的特性曲线 2 特性分析A 某一流量时 管路压力按管路特性曲线的规律 沿工作特性曲线上升 在管路强度足够的情况下 使pQ N时 若压力再增加 会超出泵的工作能力既过载 该压力是在该流量下 泵能提供的最大压力 称为临界压力 临界压力所在的点叫临界点 往复泵的临界特性曲线 pN Q 第四节往复泵的特性曲线 2 特性分析B 对应于每个流量 都有相应的临界压力和临界点 所有临界点的连线就是泵的功率曲线 它限定了泵在任一流量下的最大工作压力 因此又叫临界曲线 往复泵的临界特性曲线 pN Q 第四节往复泵的特性曲线 3 临界曲线的意义A 直观表达了泵的输出压力 功率 管路压力降和井深随泵的输出流量变化的关系 B 泵的流量一定时 随井眼加深 管路压力增加 能够增加的最大值是泵额定功率下的临界值 否则泵将超载 3 临界曲线的意义 C 随井眼加深 管路压力增加 此时若降低泵的流量 可使井内压力降降低 使泵的输出功率减小 因此 在往复泵无法实现无级调速时 为了使泵始终工作在额定功率以内 随着井眼的不断加深 应适时更换小一级直径的缸套 第四节往复泵的特性曲线 五 往复泵的性能调节1 定义 人为调节流量 改变泵工况点的措施叫往复泵的性能调节 流量调节一般采用降低流量调节 只有在深井开钻时 才采用增加流量的调节方法 通常采用两泵并联 第四节往复泵的特性曲线 2 调节方法和依据A 更换不同直径的缸套 依据是 Q iFSnF D2 4F与Q成正比 第四节往复泵的特性曲线 2 调节方法和依据B 调节泵的冲次依据是 Q iFSnn与Q成正比 n不可太大 否则使流量不均度增大 一般n 75 200 最好能无级调节 第四节往复泵的特性曲线 2 调节方法和依据C 减少泵的工作室依据是 Q iFSni与Q成正比 最小直径缸套不能满足使用要求时 用此方法 取出泵阀 该泵阀所在工作室不工作 泵的流量减少 减泵室会使流量波动加大 第四节往复泵的特性曲线 2 调节方法和依据C 减少泵的工作室最小直径缸套不能满足使用要求时 用此方法 取出泵阀 该泵阀所在工作室不工作 泵的流量减少 减泵室会使流量波动加大 2 调节方法和依据 C 旁路调节依据是 Q2 Q Q1将有能量的液体放回液池 造成能量浪费 通常用于泵的紧急降压处理 旁路调节示意图Q2Q1 泵 Q 2 调节方法和依据 C 并联调节依据是 Q Q1 Q2并联时 管路流量是两泵