СТЕНД ДЛЯ ПРОВЕРКИ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ГЕНЕРАТОРА И ЗАПРАВКИ ЕГО МАСЛОМ

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована при обслуживании генераторов забойных телеметрических систем, применяемых при бурении нефтяных и газовых скважин.
Известна аппаратура для проверки работоспособности телеметрической системы, предназначенная для проверки электрической части генератора и работоспособности электронного блока (патент РФ №2218464, МПК 7 Е 21 В 47/02, G01R31/02. опубл. 2003.12.10). Аппаратура не позволяет проверить герметичность генератора.
Известен стенд для испытания генераторов, принятый за прототип (свидетельство на полезную модель №16207, МПК 7 G 01 R 31/02). Стенд предназначен для определения электрических характеристик генератора и заливки масла. Стенд содержит цилиндрический корпус с фланцем для установки генератора, электрическую схему снятия характеристик, пневмогидравлическую систему вакуумирования и заливки масла. Система вакуумирования генератора и заливки маслом включает сосуд с маслом, соединенный посредством шлангов с вакуумным насосом и полостью генератора. При заправке генератора маслом включают вакуумный насос и откачивают воздух из сосуда с маслом. Давление в сосуде понижается, и из полости генератора выкачивается воздух или воздушно-масляная смесь. Затем давление в сосуде повышают до атмосферного и масло поступает в генератор. Подключение вакуумного насоса непосредственно к сосуду с маслом может привести к попаданию в насос загрязненного масла.
В процессе заправки генератора маслом и последующей проверки его электрических характеристик необходимо несколько раз менять положение генератора, располагая его горизонтально или вертикально (шнеком вверх или вниз). Учитывая, что его вес составляет около 30 кг, переустановка генератора требует достаточно больших физических усилий.
Наиболее распространенной причиной отказа генераторов является износ кольцевых и торцевых уплотнений из-за тяжелых режимов работы (давление, вибрация, температура), приводящих к выдавливанию защитного маслонаполнителя буровым раствором и, как следствие к электрическому пробою обмоток статора. Поэтому особенно важным при сервисе генератора является проверка его герметичности.
Задачей полезной модели является повышение надежности генераторов, повышение удобства пользования стендом и продление срока службы вакуумного насоса.
Решение задачи достигается тем. что система вакуумирования стенда содержит ловушку для улавливания масла, установленную между вакуумным насосом и сосудом с маслом. В состав стенда входит манометр, снабженный штуцером для соединения с валом генератора. Сосуд с маслом установлен на подвижной наклоняемой подставке. Устройство крепления генератора на стенде выполнено с возможностью изменения положения генератора.
На фиг.1 представлен стенд при проверке герметичности генератора, на фиг.2 - стенд при заправке генератора маслом.
Стенд содержит стойку 1 с поворотным устройством 2 для крепления генератора 3, вакуумный насос 4, ловушку 5, сосуд с маслом 6, установленный на подставке 7, обеспечивающей возможность наклона сосуда. В состав стенда входит также манометр 8 со штуцером 9 для проверки герметичности генератора.
Стенд работает следующим образом. Генератор 3 (без компенсатора и шнека) устанавливают в крепежном поворотном устройстве 2 стенда вертикально фланцем вниз (фиг.1). Устройство 2 может иметь разное конструктивное исполнение, обеспечивающее возможность изменения положения генератора. Отверстие 10 для заливки масла соединяют шлангом 11 с вакуумным насосом 4. В вал 12 генератора вкручивают штуцер 9 с манометром 8. В обойму торцевого уплотнения наливают с помощью шприца трансформаторное масло. Включают насос и повышают давление в полости генератора. Проворачивают вал генератора. Наличие пузырьков воздуха в масле свидетельствует о дефекте торцевого уплотнения. Отсутствие воздушных пузырьков при одновременном падении давления на манометре 8, свидетельствует о дефекте корпуса генератора, например сварного соединения.
После проверки на герметичность устанавливают на генератор компенсатор со шнеком и проводят его полную заправку маслом. Генератор устанавливают горизонтально. К отверстию 10 для заливки масла подключают шланг 11 вакуумного насоса и нагнетают воздух в полость генератора, при этом поршень компенсатора выдвигается, в максимально выдвинутом положении поршень фиксируют. Вместо шланга 11 от насоса в отверстие 10 для заливки масла вворачивают штуцер шланга 13 от сосуда с маслом. Закрывают кран 14 ловушки 5 и включают вакуумный насос. Поворачивают генератор шнеком вниз. При достижении требуемой степени вакуумирования выключают насос. Наклоняют подставку 7 сосуда с маслом 6 так, чтобы масло могло поступать в
шланг 13 для заливки. Открывают кран 14 на ловушке. При этом масло заполняет вакуумированную полость генератора. При необходимости операцию повторяют несколько раз до тех пор, пока масло в генераторе перестанет содержать пузырьки воздуха. После этого отверстие 10 для заливки масла закрывают пробкой и поворачивают генератор шнеком вверх. Откручивают пробку клапана вала и повторяют операцию по заправке генератора маслом.
Разработанная конструкция стенда для проверки герметичности генератора и заправки его маслом позволила:
1. Повысить надежность работы генератора за счет обеспечения возможности проверки его герметичности, в том числе герметичности его торцевых уплотнений.
2. Повысить удобство пользования стендом благодаря использованию устройство для крепления генератора, обеспечивающего возможность поворота генератора, и наклоняемой подставки для сосуда с маслом.
3. Продлить срок службы вакуумного насоса благодаря использованию ловушки, предотвращающей попадание загрязненного масла в насос.