МАТЕРИКОВАЯ ДОБЫЧА НЕФТИ

Клапанные узлы штанговых насосов по ОСТ 26-16-06-86

По надёжности к клапанным узлам штанговых насосов установлены высокие требования, потому что они определяют работоспособность насосного агрегата в целом. Клапан работает в трудных условиях, подвергаясь различным по характеру нагрузкам, в том числе ударным, и, как следствие, подвергаясь быстрому износу.

Главный элемент клапанного узла - его запорный элемент. На практике самое широкое распространение имеют шариковые клапанные узлы, оснащенные в качестве запорных элементов парой шарик - седло. Продолжительный срок работоспособности пары шарик - седло объясняется большой площадью активной поверхности шарика.

По ОСТ 26-16-06-86 пару шарик - седло производят в трех исполнениях: К, КБ и КИ.

Клапанами К и КБ (клапан с буртом) оснащаются насосы обычного исполнения по характеристике - стойкость к перекачиваемой среде, а клапанами КИ - насосы, характеризующиеся абразивостойкостью. Шарики для клапанов, вне зависимости от исполнения, делают из стали марки 95X18Ш (нержавеющая хромоуглеродистая) с термической обработкой поверхности HRC 58-62. Седло клапанов К и КБ производят из стали марок 30X13, 95X18 с термической обработкой поверхности HRC 40 - 45, а седло клапанов КИ изготавливают из сплавов на основе карбидов хрома (ВК - 15, ВК6 - В) или из стали марок 95X18, 30X13, но с кольцевой вставкой из твердых сплавов на основе карбидов хрома. Твердость шарика должна превышать твердость седла, потому что в процессе эксплуатации шарику необходимо сохранять свою форму и иметь возможность самопритирки.

На отсутствие перепуска в клапанной паре существенное влияние оказывает геометрия посадочной кромки седла, которой необходимо повторять ответную геометрию шарика. Поэтому для получения высокой герметичности пары шарик - седло выполняют их взаимную притирку. Герметичность пары определяют созданием вакуума на специальном приборе и его сохрании в течении испытания.

Эксплуатационные характеристики клапанного узла зависят от соотношения диаметров седла и шарика. Чем большее значение имеет диаметр проходного отверстия седла клапана, тем меньше будут гидравлические потери на клапанном узле, что чрезвычайно важно при перекачке вязких жидкостей. Однако в подобном случае существует риск залипания шарика в седле из-за упругой деформации седла, поэтому соотношение диаметра отверстия седла d_отв к диаметру шарика d_ш строго регламентировано ОСТом, как 0,865. Возможно изготовление шариков со следующими диаметрами: 14,288; 15,875; 17,462; 19,05; 22,225; 23,813; 25,4; 26,988; 28,575; 31,75; 34,925; 38,1; 42,862; 50,8; 53,975; 60,0; 69,85; 73,025 мм.