СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ РАБОТЫ МУЛЬТИФАЗНОГО ВИНТОВОГО НАСОСА

Полезная модель относится к нефтедобывающей отрасли, а именно - к системам регулирования работы мультифазного (многофазного) винтового насоса (МВН), и может быть использована при перекачке газожидкостных сред, в частности, мультифазных сред (МФС), состоящих из сырой нефти (нефть и вода) и попутного нефтяного газа.
Изменяющиеся условия добычи нефти, увеличение обводненности и количества попутного газа требуют применения новых технологий на месторождениях для транспортировки мультифазных водонефтегазовых смесей. Одним из эффективных способов решения этой проблемы является применение мультифазных насосов, которые позволяют гибко реагировать на меняющиеся условиях на скважинах.
Мультифазная технология обладает рядом важных достоинств, среди которых можно выделить:
- снижение давления на устье скважины для увеличения продуктивности и продления срока рентабельности эксплуатации месторождения;
- сокращение количества необходимого технологического оборудования;
- снижение негативного воздействия на окружающую среду за счет эффективного использования попутного газа и исключения факельного его сжигания на месторождении;
продление рентабельной эксплуатации отдаленных и истощающихся месторождений, эксплуатация которых не выгодна при использовании традиционной технологии;
- минимальное воздействие на жидкость - снижение эмульгирования водонефтяной смеси;
- возможность использования для перекачивания нефти в магистральных трубопроводах и в технологических линиях на нефтеперерабатывающих предприятиях.
Заявляемая система регулирования может использоваться для любых винтовых насосов, как одно, так и двухвинтовых, способных перекачивать многофазные жидкости.
Особенностью работы МВН является то, что при перекачке МФС в трубопроводе, имеющем разный высотный профиль по трассе, доля каждой фракции МФС меняется от нуля до 100%, и, таким образом, может образовываться газовая пробка (100% газ). При таком режиме МВН должен иметь возможность перекачивать газовую пробку, т.е. работать в режиме компрессора. Это обстоятельство (совмещение принципа работы насоса и компрессора) затрудняет надежную работу такого оборудования, так как при работе насоса на перекачке газа возникают значительные перегревы перекачиваемой среды и, как следствие, нагрев узлов и деталей агрегата (при сжатии газа образуется тепло, которое недостаточно эффективно отводится от частей и деталей насоса только за счет естественной конвекции от металла к воздуху окружающей среды), что приводит к нарушению работы насоса и выходу из строя некоторых его деталей (подшипниковых узлов, торцовых уплотнений).
Основное назначение МВН - перекачивать МФС, содержащую жидкую фазу с разным содержанием газа, поэтому зазоры между подающим винтом и корпусной обоймой МВН выполняют увеличенными по сравнению с компрессором, так как уменьшение зазоров между подающим винтом и корпусной обоймой для МВН при перекачке жидкости приводит к большим нагрузкам на подающие винты. Однако, увеличение зазора между подающим винтом и корпусной обоймой, приводит к снижению производительности при перекачке газа. Поэтому через МВН, работающий в режиме компрессора при перекачке 100% газа, возникает необходимость подачи в насос жидкости, способствующей охлаждению внутренних деталей насоса и позволяющей за счет заполнения зазора между подающим винтом и корпусной обоймой работать насосу более эффективно в режиме компрессора. Аналогичный прием используется в винтовых компрессорах при перекачке газа, когда для уплотнения зазоров между роторами и стенками корпуса и отвода тепла на всас компрессора впрыскивается масло.
Кроме того, следует учесть, что при работе МВН на МФС после окончания прохождения газовой пробки и появления МФС (жидкость или жидкость+газ) необходимо уменьшить число оборотов МВН, так как существует опасность того, что попадающая на вращающийся с большим числом оборотов подающий винт жидкость вызовет гидравлический удар, и произойдет выход из строя внутренних деталей насоса и изгиб вала. В компрессоре, работающем на однофазной среде, гидравлический удар исключен. Регулирование давления на всасе компрессора при перекачке чистого газа осуществляется либо изменением числа оборотов вала ротора (что не всегда используется), либо золотниковым устройством, встроенным в винтовой компрессор, который уменьшает длину проточной части ротора. Давление и производительность на всасе МВН может регулироваться только изменением числа оборотов подающего винта МВН.
Таким образом, применение только впрыска теплоотводящей жидкости без комплекса других приемов не может решить проблему надежной работы насоса.
Следовательно, надежная работа МВН подразумевает решение, как минимум, 2-х задач:
1 - подачу на всас МВН теплоотводящей жидкости для охлаждение внутренних узлов и деталей МВН и заполнения зазоров между подающим винтом и корпусной обоймой;
2 - регулирования числа оборотов подающего винта МВН для исключения гидравлического удара после окончания прохождения газовой пробки.
Первая задача может быть решена путем изменения конструкции МВН - оснащение ее дополнительными внутренними устройствами, находящимися во внутренней полости насоса и предусматривающими подачу небольших количеств охлаждающей жидкости, либо путем включения МВН в систему регулирования (подсоединение МВН к внешним устройствам), обеспечивающую постоянную подачу на всас МВН необходимого количества охлаждающей жидкости.
Вторая задача - путем снижения оборотов подающего(их) винта(ов) МВН после прохождения газовой пробки.
Известна (Проспект фирмы BORNEMANN «Multiphase pumps systems, 05.1999, c.2,3) система регулирования работы МВН на случай прохождения МФС, в том числе со 100% содержанием газа, заключающаяся в том, что подача жидкости во внутреннюю полость насоса осуществляется через циркуляционный клапан из сепарационной камеры, находящейся в кожухе насоса.
Недостатком такого способа регулирования работы МВН является ограниченный объем сепарационной камеры и, как следствие, недостаточное количество подаваемой во внутреннюю полость насоса жидкости. При этом в режиме длительного прохождения газовой пробки не обеспечивается необходимый съем тепла в насосе, а потому происходит перегрев внутренних деталей МВН, что приводит к выходу его из строя при длительной прокачке газовой пробки. Из практики работы насоса на заданном давлении при работе МВН в качестве компрессора и расчетов теплосъема известно, что для осуществления теплосъема и нормальной работы насоса в режиме компрессора необходим расход охлаждающей жидкости в пределах 3-5% от производительности насоса. Кроме того, в известной системе регулирования при подаче жидкости периодически или при отсутствии ее подачи происходит загущение жидкости, и, как следствие - забивка нефтяной эмульсией используемого циркуляционного клапана.
Известен (Патент РФ 2101571, МПК 6 F04С 2/16, публ. 10.01.98 г.) двухвинтовой многофазный винтовой насос и способ его эксплуатации, при котором с целью надежного функционирования насоса при высокой доле газа или при ограниченном по времени сухом ходе МВН обеспечивается постоянное наличие остаточной жидкости в корпусе насоса. Данная задача в известном устройстве решена за счет присоединения к нижнему участку полости нагнетания МВН перепускной линии, сообщающейся с полостью всасывания и вместе с подающими органами образующей замкнутую циркуляцию жидкости (часть объемного расхода) в количестве, необходимом для постоянного уплотнения зазоров и обеспечения, таким образом, эффективной работы насоса, а также смазки уплотнений валов для исключения перегрева подающих органов насоса и, соответственно, его поломки. Недостатком такой системы регулирования является то, что при длительном перекачивании газовой пробки (фаза сухого хода) через насос подача жидкости из линии нагнетания в линию всасывания насоса прекращается из-за ее отсутствия в линии нагнетания, вследствие чего происходит перегрев внутренних деталей насоса и выход его из строя.
Известен (Патент РФ 2213265, МПК 6 F04С 2 /16) способ увеличения долговечности работы МВН за счет устранения перегрева внутренних деталей МВН (торцовых уплотнений) путем присоединения к насосу автономной термосифонной системы охлаждения, состоящей из двух емкостей, объединенных трубопроводами в замкнутый контур циркуляции охлаждающей жидкости, улучшающей процесс отвода тепла от пары трения. Наличие дополнительных устройств внутри насоса (подвижное и неподвижное трущиеся кольца; выполнение каналов в корпусе насоса, выполнение участка вала подающего винта, заключенного между торцовыми уплотнениями и подшипниковыми опорами двухступенчатым и опоясанным двумя рядами радиальных отверстий, сообщающихся между собой через канал, выполненный по оси вала) усложняет конструкцию насоса и снижает надежность его работы из-за возможного отказа этих устройств (например, забиваются отверстия, выполненные в валу парафинами и другими компонентам содержащимися в МФС).
Таким образом, известные системы регулирования работы МВН позволяют МВН, как правило, работать непродолжительное время (от 10 до 30 мин) в «сухом» режиме, однако не приспособлены к работе в условиях длительного прохождения газовой пробки, которая, исходя из опыта эксплуатации, может продолжаться более 1 (одного) часа.
Задача, на решение которой направлено заявляемая полезная модель, состоит в создании систем безаварийной эксплуатации оборудования, предназначенного для транспортировки мультифазных водонефтегазовых смесей.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении и использовании данной полезной модели заключается в увеличении надежности и эффективности работы МВН при перекачке МФС и, как следствие, повышении его производительности.
Указанный технический результат достигается за счет того, что известная система регулирования работы мультифазного винтового насоса с, по меньшей мере, одним подающим винтом, заключенным в корпус, имеющий на входе, по меньшей мере, один всасывающий патрубок, и, по меньшей мере, один напорный патрубок на выходе, содержит установленные на входе и выходе насоса и соединенные с ним последовательно системой трубопроводов, через которую непрерывно прокачивается мультифазная среда с различным содержанием газа или чистый 100% газ при наличии газовой пробки, буферные емкости, донные патрубки которых соединены с всасывающим патрубком насоса для подачи теплоотводящей жидкости на вход МВН, а во входной буферной емкости установлен уровнемер, выполняющий роль датчика, по сигналу которого происходит снижение оборотов подающего винта насоса до номинальных (число оборотов подающего винта насоса при его нормальной работе, когда не происходит их увеличение или снижение) при появлении жидкости во входной емкости по окончании прохождения газовой пробки.
Для работы МВН без перегрева в условиях повышенного содержания газа, когда жидкая фаза МФС гарантированно поступает из выходного патрубка входной емкости на всас МВН (соответствует уровню МФС во входной буферной емкости ~ более 80%) в заявленной системе регулирования работы МВН предусмотрены следующие режимы подачи МФС из буферных емкостей на вход (в полость всасывания насоса через всасывающий патрубок) МВН:
- первый вариант - МФС или ее жидкая фаза постоянно подаются на всас МВН по линии «большого расхода» (выходной патрубок входной емкости - всасывающий патрубок МВН), линии «первого малого расхода» (донный патрубок входной емкости - всасывающий патрубок МВН) и линии «второго малого расхода»;
- второй вариант - МФС или ее жидкая фаза постоянно подаются на всас МВН по линии «большого расхода» (выходной патрубок входной емкости - всасывающий патрубок МВН) и линии «первого малого расхода» (донный патрубок входной емкости - всасывающий патрубок МВН).
Для работы МВН без перегрева в условиях прохождения газовой пробки, когда жидкая фаза МФС поступает из входной емкости на всас МВН только по линии «первого малого расхода» (соответствует уровню МФС во входной буферной емкости ниже 80%), или в условиях длительного прохождения газовой пробки, когда отсутствует поступление МФС или ее жидкой фазы из входной буферной емкости на всас МВН, в заявленной системе регулирования работы МВН предусмотрен режим подачи жидкости на всас насоса по линии «второго малого расхода» (донный патрубок выходной емкости - всасывающий патрубок МВН). Используя постоянно две линии «малого расхода» буферных емкостей, установленных на входе и выходе МВН, можно гарантированно обеспечить прохождение 100% газовой пробки в длительном режиме без нагрева узлов и деталей МВН любой конструкции и обеспечить его безаварийную работу.
Кроме того, в заявленной системе регулирования работы МВН помимо регулирования оборотов подающего(их) винта(ов) МВН в зависимости от давления МФС на всасе МВН (подача сигнала от датчика давления на всасе на преобразователь частоты, который снижает или увеличивает обороты винта (ов) насоса при отклонении их от установленного для заданного значения давления МФС на всасе) предусмотрено регулирование в зависимости от уровня МФС во входной емкости оборотов подающего(их) винта(ов) МВН: снижение оборотов винта(ов) МВН после прохождения газовой пробки для исключения гидроудара. Данное решение в системе реализовано путем установки во входной буферной емкости уровнемера, выполняющего роль датчика, подающего сигнал на снижение оборотов винта(ов) МВН при появлении во входной емкости определенного уровня жидкости после прохождения газовой пробки.
То есть, вышеописанная схема регулирования работы МВН, имеющая 3 возможные линии расхода позволяет:
1. перекачивать 100% газ через МВН в длительном режиме без перегрева внутренних деталей МВН;
2. более эффективно работать МВН в режиме компрессора за счет заполнения зазоров между подающим винтом и корпусной обоймой перекачиваемой МФС;
3. подавать МФС после прохождения 100% газа без гидравлического удара на вращающиеся винты МВН.
Подача жидкости из выходной емкости через донный патрубок на всасывающий патрубок насоса может производиться постоянно или периодически. Периодическая подача жидкости из выходной емкости по линии «второго малого расхода» может быть реализована, например, по сигналу от датчика уровня (уровнемер) входной емкости: подачу жидкости из выходной емкости в зону всасывания производят при отсутствии жидкости во входной емкости (уровень жидкости во входной емкости равен «0») и завершают при появлении жидкости во входной емкости после окончания прохождения газовой пробки и достижения жидкостью уровня 30%.
Критерием целесообразности включения линии «второго малого расхода» является время прохождения газовой пробки и частота их возникновения. В связи с этим, режим работы линии «второго малого расхода» определяется для каждого случая индивидуально и зависит от газового фактора (содержания газа в нефти): чем больше величина газового фактора и время прохождения газовой пробки, тем выше вероятность того, что линия малого расхода на выходной емкости будет работать непрерывно. Наиболее целесообразна непрерывная работа обеих линий «малого расхода», чтобы избежать застоя жидкости в линиях.
Таким образом, охлаждающая жидкость непрерывно поступает на всас МВН, по меньшей мере, из одной буферной емкости и, по меньшей мере, по одной из трех предусмотренных для этого линий расхода.
Для более эффективной работы предлагаемой системы регулирования работы МВН могут быть предусмотрены следующие конструктивные особенности исполнения отдельных ее устройств и их размещение:
- расположение выходного патрубка входной буферной емкости на высоте 2/3 общей высоты емкости, считая от ее донной части, что желательно для более плавного управления процессом по уровню в этой емкости;
- наличие в нижней части выходного (центрального) патрубка выходной буферной емкости перфорации или насадки с перфорацией: подача МФС через перфорированную насадку исключает барботаж находящейся в выходной емкости МФС, за счет чего снижается количество тепла, передаваемого МФС от циркулирующего потока (при прохождении газовой пробки нагретый в насосе газ не барботирует через находящуюся в выходной емкости циркулирующую жидкость и не нагревает ее дополнительно, а сразу уходит через перфорацию в выходной патрубок);
- изготовление перфорации или перфорированной насадки таким образом, что площадь отверстий равно площади сечения входного патрубка выходной емкости, что позволяет избежать создания дополнительного гидравлического сопротивления между входом и выходом МФС, что более предпочтительно для работы МВН;
- размещение нижнего среза выходного патрубка выходной емкости (или нижнего среза перфорированного участка или насадки) насадки выше верхнего среза (верхняя точка вертикального сечения) входного патрубка, примерно на высоте, соответствующей 45-50% уровню жидкости в этой емкости, с целью накопления жидкости в выходной емкости в количестве, необходимом для создания стабильного циркуляционного потока;
- установка на линии трубопровода, соединяющего донный патрубок выходной буферной емкости с всасывающим патрубком насоса, теплообменника для снятия тепла, которое образуется при сжатии газа в МФН и который нагревает жидкость при ее циркуляции по линии «второго малого расхода» при перекачке газовой пробки.
Кроме того, в системе, предусмотрено регулирование расхода жидкости, поступающей на всасывающий патрубок насоса через донные патрубки буферных емкостей, в пределах 3-5% от общего потока проходящей через насос МФС в номинальном режиме его работы. Расход подаваемой жидкости на всас МВН из каждой емкости по этим линиям регулируется ручными клапанами по показаниям расходомеров, установленных соответственно на каждой линии «малого расхода».
В системе регулирования предусмотрен также датчик, по которому осуществляется контроль давления на линии нагнетания МВН и блокировка его работы по превышению предельной (на которое рассчитан трубопровод) величины давления, а в буферных емкостях - радарные уровнемеры, позволяющие регистрировать уровень находящейся в них МФС.
Предлагаемая система регулирования работы МВН (схема обвязки МВН) позволяет не только увеличить надежность его работы и снизить затраты на перекачку МФС, но и значительно упростить известные конструкции МВН с дополнительными внутренними устройствами, что является дополнительным техническим результатом заявляемой полезной модели.
При использовании предлагаемой системы регулирования работы мультифазного винтового насоса снижаются также расходы на его эксплуатацию:
- снижается расход потребляемой мощности на перекачку МФС за счет поддержания давления насоса в оптимальном режиме;
- увеличивается межремонтный цикл в результате плавной, без перегрева работы уплотнений и подшипниковых узлов насоса;
- увеличивается срок службы внутренней заменяемой обоймы за счет плавной, без деформаций работы валов и винтов насоса.
Предлагаемая схема регулирования позволяет получать оператору всю информацию о процессе перекачке МФС: оператор может видеть на экране дисплея момент образования и окончания прохождения газовой пробки и режим работы насоса в момент ее прохождения.
Дополнительно следует отметить, что при возможных пульсациях в трубопроводе подачи МФС, встроенные в систему входная и выходная емкости выполняют роль демпфера.
Сущность заявленной полезной модели поясняется следующими чертежами:
- фиг.1 - гидравлическая схема системы регулирования мультифазного (многофазного) винтового насоса;
- фиг.2 - эскиз входной буферной емкости системы регулирования;
- фиг.3 - эскиз выходной буферной емкости системы регулирования.
Ниже, на примере конкретного исполнения и эксплуатации системы регулирования работы мультифазного двухвинтового винтового насоса приводятся сведения, подтверждающие осуществление заявленной полезной модели с достижением вышеуказанного технического результата.
3
3
3
Система регулирования мультифазного винтового насоса (см. фиг.1) содержит предназначенный для перекачки МФС, состоящей из сырой нефти и попутного нефтяного газа, мультифазный двухвинтовой насос марки MR 250 фирмы Rosscor 1 производительностью 180 м/час, на входе (всасывающий патрубок) 2 и выходе (напорный патрубок) 3 которого установлены буферные сепарационные емкости: входная 4 емкостью 3 м и выходная 5 емкостью 6 м. Через насос и соединенные с ним последовательно системой трубопроводов емкости непрерывно прокачивается МФС. Донные патрубки буферных емкостей соединены с всасывающим патрубком (всас) 2 МВН системой трубопроводов для подачи жидкой фазы МФС на вход МВН.
Входная буферная емкость 4 (фиг.2) снабжена установленным в ее средней цилиндрической части входным патрубком 6, через который МФС поступает в емкость из магистрального трубопровода и далее подается через расположенный выше входного патрубка выходной патрубок 7 на вход МВН, и расположенным в донной части емкости патрубком 8 (донный патрубок).
Линия трубопровода, по которой при нормальном режиме работы (отсутствии 100% газовой пробки) МФС из входной буферной емкости 4 через выходной патрубок 7 поступает на всасывающий патрубок 2 МВН, образует линию «большого» расхода. При этом количество МФС во входной емкости находится на уровне не ниже 80% от возможного общего ее объема (часть объема занимает газовая фаза), МВН находится под наливом МФС и идет ее перекачивание. При уменьшении уровня МФС во входной буферной емкости ниже 80% начинается прохождение через МВН газовой пробки.
Линия трубопровода, по которой при работе МВН жидкая фаза МФС поступает из входной буферной емкости 4 через донный патрубок 8 на вход (всасывающий патрубок) 2 МВН, образует линию «первого малого расхода».
Установленная на выходе (напорный патрубок) 3 из МВН выходная буферная емкость 5 (см. фиг.3) содержит расположенный в своей средней части входной патрубок 9, на который подается МФС с нагнетания МВН (нагнетательная линия), опущенный вертикально в емкость выходной (центральный) патрубок 10, предназначенный для выхода МФС в магистральный трубопровод, и соединенный с всасом (всасывающий патрубок) МВН выходной донный патрубок 11. Центральный патрубок имеет перфорированную насадку 12 с отверстиями, живое сечение которых по площади равно площади сечения входного патрубка 9 емкости, и опущен в емкость на глубину, соответствующую 45-50% уровня МФС в этой емкости, причем нижний срез насадки расположен выше верхнего среза (верхняя точка вертикального сечения) входного патрубка 9. Подача МФС через перфорированную насадку исключает барботаж находящейся в выходной емкости МФС, за счет чего снижается количество тепла, передаваемого МФС от циркулирующего потока: при прохождении газовой пробки нагретый в насосе газ не барботирует через находящуюся в выходной емкости циркулирующую жидкость и не нагревает ее дополнительно, а сразу уходит через перфорацию в выходной патрубок 10.
3
3
Так как выбор объема буферной емкости, как и объем охлаждающей жидкости, зависит от производительности насоса, то при объеме входной емкости 3 м, а выходной 6 м для обеспечения температуры поступающей на всас МВН жидкости по линиям «малого расхода» не более 45-50 градусов, объем находящейся в выходной емкости циркулирующей жидкости составляет в данном примере ~2% от производительности насоса.
Расход подаваемой на всас МВН жидкости из каждой емкости настраивается ручными клапанами 13 (HSV) и 14 (HSV) по показаниям расходомеров 15 и 16, установленных соответственно на каждой линии «малого расхода». Расходомеры дают возможность установить требуемый расход жидкости по линиям «малого расхода» в интервале 3-5% (выбирается опытным путем и зависит от температуры газа, подаваемого в МВН) от общего потока МФС, перекачиваемой МВН в номинальном режиме, при этом расход МФС по линии «большого» расхода не уменьшается. При необходимости этот показатель можно откорректировать с помощью клапанов 13 и 14.
По датчику 17 (PISA 003) в системе осуществляется контроль давления на линии нагнетания МВН и блокировка его работы по превышению предельной (на которое рассчитан трубопровод) величины давления, а радарные уровнемеры 18 и 19 (LRC 002, LTA 004) в буферных емкостях позволяют регистрировать уровень находящейся в них МФС. Установленный во входной емкости уровнемер 18 кроме функции слежения за уровнем МФС в емкости выполняет роль датчика, по сигналу которого снижаются обороты двигателя МВН после прохождения 100% газовой пробки, что необходимо для исключения гидравлического удара (резкого ударного воздействия) на винты насоса.
Описываемая конкретная система регулировки работы МВН настроена таким образом, что поступление жидкой фазы МФС из выходной емкости на всас насоса производят периодически - только при отсутствии ее поступления на всас насоса из входной буферной емкости (по линиям «большого» и «первого малого расхода»): начинают, при отсутствии жидкости во входной емкости и завершают при ее появлении там после окончания прохождения газовой пробки и достижении жидкостью во входной емкости уровня 30%.
В длительном режиме прохождения 100% газовой пробки жидкость из входной буферной емкости полностью удаляется, при этом подача МФС или ее жидкой фазы по линии «большого расхода» и линии «первого малого расхода» равна «0», однако, при этом осуществляется подача жидкой фазы МФС на всас МВН из выходной буферной емкости 5 по линии «второго малого расхода», которую образует линия трубопровода, соединяющая выходной донный патрубок 11 выходной буферной емкости с всасывающим патрубком 2 МВН.
Т.е., когда прекращается поступление жидкости из входной емкости по линии «малого расхода» (входная емкость пуста), по сигналу уровнемера 18 открывается клапан 23 на линии «второго малого расхода» и начинается подача жидкости по линии «второго малого расхода» на всас насоса. Отключается клапан 23 на линии «второго малого расхода» выходной емкости при достижении во входной емкости жидкостью уровня 30%, т.е. когда точно прошла газовая пробка. В это время уже начинает работать линия «первого малого расхода» на подачу жидкости на всас насоса, а потому линия «второго малого расхода» может быть закрыта. При этом клапан 23, через который подают жидкость на всас МВН по линии «второго малого расхода», располагают как можно ближе к донному патрубку 11 выходной емкости или устанавливают его прямо в емкость (используют грибковый донный клапан, встроенный в емкость). Это необходимо для того, чтобы при отсутствии расхода по линии «второго малого расхода» не возникало застойных зон в этой части трубопровода.
Циркуляционный расход жидкой фазы из выходной емкости по линии «второго малого расхода», когда отсутствует поступление МФС или ее жидкой фазы из входной буферное емкости, настраивают вручную регулирующим клапаном 13 также в пределах 3-5% от номинальной производительности МВН.
Тепло при циркуляции жидкой фазы по линии «второго малого расхода» при перекачке газовой пробки снимается с помощью выносного теплообменника (охладитель воздушный) 20, установленного в данном контуре циркуляции, а его включение в работу осуществляется при максимальной температуре МФС в выходной емкости равной 55-65 градусов Цельсия.
Регулирование оборотов подающего(их) винта(ов) МВН происходит следующим образом.
При нормальном режиме работы (отсутствие 100% газовой пробки) на всасе МВН с помощью преобразователя частоты 21 (VRS/VSD) поддерживается постоянное давление. Колебание уровня жидкости в пределах от 80-100% ее объема (часть объема камеры занимает газ) во входной буферной емкости не влияет на работу насоса, т.к. в таком режиме он всегда находится под наливом жидкости. В этом случае подача (впрыск) МФС или ее жидкой фазы на всас МВН осуществляется только из входной буферной емкости по линиям «большого» и «первого малого расхода» или из обеих буферных емкостей - по линиям «большого» и двум линиям «малого расхода».
При прохождении 100% газовой пробки (уровень жидкости во входной емкости ниже 80%) начинается снижение давления во входной буферной емкости, и насос, стремясь вернуть давление в заданное значение, начинает увеличивать обороты, чтобы прокачать газовую пробку и привести давление во входной емкости до уровня заданного технологией (например, 0,7 Мпа). После окончания прохождения 100% газовой пробки, о чем будет свидетельствовать возрастание уровня МФС во входной емкости до значения 30-40% и начале поступления жидкости на всас МВН по линии «первого малого расхода», на преобразователь частоты 21 от уровнемера 18 подается сигнал о необходимости снижения оборотов винта(ов) МВН до номинальных. К моменту, когда произойдет снижение оборотов, уровень МФС во входной емкости уже достигнет 80%, и ее подача по линии «большого расхода» на всас насоса будет осуществляться уже при пониженных оборотах. После снижения оборотов МВН до номинальных и начала подачи на всас насоса МФС из входной емкости начинает работать датчик 22 (PRCSA/001), по сигналу которого будет регулироваться давление МФС на всасе МВН. Значения уровня появления жидкости 30-40% и уровня предварения заполнения входной емкости до 80% до начала подачи МФС рассчитываются из времени набора/снижения оборотов двигателя насоса.