Цементировочный агрегат типа ЦА-320 используется для направления тампонажной смеси в рабочую скважину, а также служит в качестве нагнетателя раствора в затрубное пространство (за обсадной колонной). Кроме того, он применяется для измерения жидкостного объема, требуемого при подаче жидкости в специальную цементно-смесительную машину. Другие направления использования агрегата – промывка и капитальный ремонт скважин, монтаж ванн из химреагентов.
Конструкция
Цементировочный агрегат состоит из гидравлического и приводного механизма. Они вместе составляют основной узел конструкции – насос высокого давления. Элемент включает в себя пару поршней, является горизонтальной помпой двухстороннего действия, служит для подачи цементных и глинистых растворов в скважину.
Приводная часть
В нижнем отсеке картера, который одновременно является масляной ванной, предусмотрен глобоидный червяк, опирающийся на пару подшипников роликового типа. От осевого смещения узел страхуется посредством упорных шариковых подшипников, смонтированных на дистанционных втулках.
Эксцентрик вращается на сферах, размещенных в гнездах остова цементировочного агрегата и крышке станины. Она фиксируется при помощи четырех шпилек, а по периметру агрегирует со фланцем на болтах. Передачу осевых усилий осуществляют упорные шариковые подшипники. В средней части эксцентрика имеется ступица, на которую устанавливается бронзовый венец глобоидной передачи (крепится методом прессования и болтами). Также в конструкции этой части предусмотрены шатуны (4 штуки), отлитые вместе с валом и расположенные под прямым углом по отношению друг к другу.
Гидравлика
Клапанная стальная коробка цементировочного агрегата отлита из пары блоков, которые сварены между собой для жесткости. Поршневая часть насоса – самоуплотняющегося типа, она включает в свою конструкцию два сердечника с уплотнителями из резины. Поршень на штоке имеет цилиндрическую посадку, фиксируется при помощи гайки и контргайки. В качестве уплотнителя на цилиндровых втулках используется резиновое кольцо.
Давление и рабочая подача корректируются посредством поршней и сменных втулок диаметрами 100, 115 и 127 миллиметров. Последние элементы усилены закаливанием посредством воздействия токами высокой частоты. Втулки цилиндрового типа зажаты крышками в клапанных корейках при помощи специальных коронок.
Шток поршня в точке соединения гидравлического и приводного отсека цементировочного агрегата уплотнен сальником и манжетами в его корпусе. Поджимание этого узла осуществляется путем нажимной втулки и фланца. На приемных камерах клапанных коробок предусмотрены соединители с всасывающим коллектором, который одновременно служит опорой для гидравлической части. Насос оснащен четырьмя всасывающими и таким же количеством нагнетательных клапанов. Их конструкция и габариты идентичны между собой.
Технические характеристики цементировочного агрегата ЦА-320
Ниже приведены основные параметры рассматриваемой техники.
- Показатель грузоподъемности – до 12 т.
- Мощность силовой установки – 176,5 кВт.
- Оборотистость – 2100 вращений в минуту.
- Мощность полезная – 105 кВт.
- Перемещение поршня – 250 мм.
- Передаточное число глобоида – 20.
- Шасси цементировочного агрегата – КамАЗ или КрАЗ.
- НВД (насос высокого давления) – 9 т.
- Дополнительный двигатель ГАЗ-52А – 51,5 кВт/205 Нм.
- Насос центробежного типа ЦНС-38154 – 2950 об/мин (1,54 МПа).
- Смазка – трансмиссионная автомобильная (ГОСТ-3781-53).
- Вместимость мерного резервуара – 6 куб.м.
- Полная масса приспособления – 17 т.
- Габариты – 10,42/2,7/3,22 м.
Особенности
В гидравлическом отсеке насоса цементировочного агрегата 320 между дюймовым запорным механизмом и воздушным колпаком смонтирован предохранительный клапан на промежуточном тройнике. Его предназначение – ограничение давления, которое создает насос. Для контроля имеется манометр, установленный на коллекторе нагнетателя. От попадания раствора этот узел защищен разделителем с рабочей камерой, заполненной маслом. Коробки клапанов фиксируются при помощи шпилек.
В приводной части предусмотрен сальник, предотвращающий попадание грязи в камеру крейцкопфа. Внешнее окно камеры закрыто крышкой, палец узла размещен в корпусе на посадке конусного типа, фиксируется при помощи нажимной планки и шпонки. Приводная часть насоса смазывается коловратной помпой, приводимой во вращение посредством червячной передачи. Масло в рабочую часть подается через специальный фильтр по трубкам к эксцентриковому валу и крейцкопфу. На мотылевых головках подшипники смазываются путем разбрызгивания.
Эксплуатация
При работе цементировочного агрегата ЦА-320 следует наблюдать за информацией, выдаваемой манометром, и состоянием предохранительного клапанного устройства. В случае среза предохранительного штыря насос необходимо останавливать до замены детали. Появление посторонних стуков в гидравлике насоса говорит о нарушении в работе клапанов или уплотнений. Необходимо применить срочные меры к устранению проблемы.
Также нужно регулярно проверять сальники, цилиндровые втулки, штоки, своевременно подтягивая их, не допуская перекосов. Пережатие сальников клапанной коробки недопустимо, поскольку они оснащены самоуплотнительными манжетами. При протечке допускается затяжка сальника без усилия.
Безопасность
В РФ цементировочный агрегат часто используется в суровых климатических условиях. Для безопасности необходимо обеспечивать своевременную проверку рабочих органов и устранение выявленных неисправностей.
Необходимо обращать внимание на все фланцевые соединительные узлы, присутствующие в гидравлике насоса и манифольда. Течь нужно сразу же устранять. Также следует наблюдать за работой механизмов приводной части агрегата, короба отбора мощности. При появлении скрипов, стуков и прочих посторонних звуков нужно выявить их причин и ликвидировать возникшие неполадки.
Необходимо наблюдать за исправностью смазочных частей, включая правильность смазки. Температура масла не должна превышать в коробке отбора 105, а в насосе – 115 градусов по Цельсию.
Рекомендации
Если рабочая площадка имеет уклон, под колеса цементировочных машин укладывают специальные упоры.
Рассматриваемую технику следует располагать в соответствии с учетом особенностей климата, рельефа, типа вышки (в каждом конкретном случае).
Воспрещается монтировать цементировочные агрегаты под линиями электропередач, которые находятся под напряжением. Расположение техники выполняется кабиной к ветреной стороне во избежание попадание частиц раствора и цементной пыли в рабочее место водителя при загрузке бункера. Технику следует устанавливать таким образом, чтобы мерные резервуары были обращены к буровой.
