钻井供水泵站节能机组改造技术探讨

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1、摘要：文中针对钻井供水设备柴油机输出功率较大，有效功率没有充分发挥等问题，提出在柴油机输出端设计加装一套传动装置驱动一台小型发电机带动离心泵的节能机纽改造方案，充分利用柴油机输出功率，同时替代一台大型柴油发电机组，省去一台设备，这样减少了能源消耗，取得了较大的经济效益。关键词：柴油机；发电机组；技术运用；节能秦建中王汝华张德李满江川庆钻探长庆钻井总公司陕西省西安市7100211概述节余功率。而一级供水设备中柴油发电机的输出功率为20～长庆钻井总公司目前钻井90kW，仅带一台20～450m扬程主要供水方式和工作流程是选(

2、功率7．5～70kw)的水泵，它的择合适的水源点建立供水泵站，有效功率也没有充分发挥，功率泵站设施配置一般采用20～浪费较大。对现有设备加以改90kW发电机组带20～450m扬造，以便合理利用泵站设备的配程抽水泵作为一级供水系统，将置，提高设备综合效能，达到优水源水抽到泵站蓄水罐(池)内，化钻井供水结构，实现一机多然后用50～200kW柴油机驱动用，缓解设备紧缺，达到节能降泥浆泵，将泵站蓄水罐(池)内的耗的目的。水通过长距离管线输送到钻井队储水罐(池)供钻井使用。2-．v,．-,月a匕la机组改造方案的提出供水泵站使用

3、的柴油机输出功率较大，泥浆泵的额定压力根据柴油机和发电机的输为6MPa。在实际供水过程中，出功率都没有充分发挥，功率浪泥浆泵实际使用压力一般只有费较大的现状，如何充分发挥现24MPa，因此柴油机有效功率有柴油机的功率，节约发电机的只达到了2／3左右，还有一定的功率是我们研究的课题。经过■2010年第4期8月出版对现场设备使用情况进行认真分析和研究，提出了在架泥浆泵和柴油机固定在动力机组底座上形成一体；柴油机输出端设计加装一套传动装置驱动一台小型柴油机的传动轴固定在电动机支架的轴承座上，传动发电机带动离心泵，从而代替一台

4、大型柴油发电机组轴上装有两个主动皮带轮，一个将部分动力通过皮带与电动机从动轮连接，使柴油机的部分动力传递给小的改造方案。型节能发电机，将动能转变为电能，通过配电箱及调3改造方案压装置输，带动小型抽水泵工作取水；另一个皮带轮将部分动力通过皮带与泥浆泵从动轮连接；柴油机3．1两级节能机组初步改造方案的动力是通过联轴器和传动轴输出的，如图1所示。小型节能发电机固定在电动机支架上，电动机支图1钻井供水机组改造结构示意图1．钻机2．井队蓄水罐(池)3．水管线4．井场5．泥浆泵6．柴油机7．小型节能发电机8．传动轴9．电缆线lO．

5、泵站蓄水罐(池)11．供水泵站12可坝水或井水l3．抽水泵l4．水源管线l5．配电箱及调压装置l6．电动机支架l7．动力机组底座l8．主动皮带轮】9．电动机从动轮2O．联轴器2J．泥浆泵从动轮22．皮带或井水供应到泵站的蓄水罐(池)内。供水泥浆泵将3_2整体改造方案蓄水罐的水通过管线供应至井队。井队蓄水罐(池)通过泵站水管线连接泥浆泵的4方案设计计算出水口，泥浆泵通过水管连接泵站蓄水罐(池)，泥浆泵与柴油机组连接，由柴油机组通过传动轴向泥浆泵4．1发电机选配提供动力；柴油机通过传动轴与小型节能发电机皮带根据现场使用需要

6、，选择型号为STC一15的三相连接，将柴油机组的动能转变成电能，小型节能发电交流同步发电机。其基本参数如下：额定功率N为机输出的电压经配电箱及调压装置将稳定的电压由15kW，额定电流I为27A，额定电压U为380V，频率H电缆线提供给抽水泵，抽水泵通过水源管线将河坝水为50Hz，转速n为1500rpm，绝缘等级为B，可满足带2010~4期8月出版■动7～15kW的离心泵或潜水泵的需求。(2)根据柴油机输出轴带轮和小型发电机转速，4．2皮带轮的设计设计皮带传动系统。包括传动比、中心距确定，被动柴油机转速n。为1100rp

7、m，皮带轮直径D。为210轮结构设计，皮带型号及根数确定，加工皮带轮、选购mm．发电机组转速n：为1500rpm，发电机皮带轮直径皮带。据公式：13。：n=D：D。得D=154mm，取发电机皮(3)进行电动机支架、传动系统安全防护罩、稳压带轮直径为160him。过载保护装置设计加工。4．3三角带的选型(4)到供水泵站安装，首台样机于2009年9月份皮带所受功率P=kP=18kW，n=1500rpm，查试制完成，9月16日安装投入试用。表选皮带型号为C型。5．2样机试用效果4．4确定皮带长度转动。2009年9月16日将样

8、机安装到第二项目部首先计算出皮带速度：30521钻井队庄164—39井供水泵站供水机组上，代替=7r×XN2+60000=3．14x210xl500+6000050kW柴油发电机进行试验，使用效果如下；=16．48m／s≤25m／s。(1)连接108型潜水泵(9．2kw)，排量20m。／h负荷皮带传动比：=n：：rl。=1500／