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目录 1

第一章 基础知识 1

第一节 工程力学基础 1

一、构件强度和刚度计算 1

二、构件的运动分析 5

三、构件的动力学分析 7

四、转动件的静平衡与动平衡 7

第二节 常用机械零件与机构 9

一、平键联接及联接强度计算 9

二、花键联接及联接强度计算 10

三、螺栓联接及联接强度计算 11

四、轴 15

五、轴承 16

第三节 金属材料与处理 18

一、金属的性能 18

二、钢的热处理 22

第四节 密封基础 27

一、密封的分类 27

二、垫片密封 28

三、橡胶O形密封圈 28

四、机械密封 29

第五节 电和磁的概念 30

一、电的概念 30

二、磁的概念 32

第六节 直流电路 33

一、直流电路基本定律 34

二、电阻连接 34

第七节 交流电路 35

一、正弦交流电 35

二、含电阻、电感、电容的交流电路 38

三、三相交流电路 40

一、二极管 42

第八节 晶体管 42

二、三极管 45

三、晶闸管 46

复习题 48

第二章 潜油电泵机组 49

第一节 潜油电泵机组的组成 49

第二节 潜油电泵机组各组成部件的作用及特点 51

一、潜油泵 51

四、潜油电机 52

二、分离器 52

三、保护器 52

五、控制柜 53

六、变压器 53

七、接线盒 53

八、井口 54

九、电缆 54

十一、其他辅助设施 55

十、电缆头 55

第三节 潜油电泵机组的工作原理及特点 56

一、潜油电泵机组的工作原理 56

二、潜油电泵机组的特点 56

复习题 57

第三章 潜油泵 58

第一节 泵的定义和分类 58

一、泵的定义 58

二、泵的分类 58

第二节 潜油泵的作用、工作原理及特点 59

一、潜油泵的作用 59

二、潜油泵的工作原理 60

三、潜油泵主要特点 60

第三节 潜油泵基本参数 61

一、排量 61

五、效率 62

四、功率 62

三、转速 62

二、扬程 62

第四节 潜油泵的使用条件 63

一、油井温度 63

二、含气量 63

三、含砂量 64

四、腐蚀和结垢 64

第五节 潜油泵的组成及结构特点 65

一、潜油泵的组成 65

二、潜油泵的主要零部件 67

三、潜油泵的结构特点 76

第六节 潜油泵的组装、拆检及测试 79

一、潜油泵的组装 79

二、潜油泵拆检 85

三、潜油电泵机组试验程序 90

四、潜油泵的特性曲线 95

第七节 潜油泵的特性 99

一、潜油泵的损失和效率 99

二、潜油泵总的损失和效率 102

第八节 比转数 102

一、比转数公式的推导 102

二、关于比转数的说明 104

第九节 叶轮水力设计参数对潜油泵性能的影响 106

第十节 泵汽蚀 108

一、概述 108

二、泵内发生汽蚀的现象 111

复习题 112

第四章 油气分离器 113

第一节 概述 113

一、分离器的作用 113

一、结构组成及特点 114

第二节 沉降式分离器 114

三、分离器的工作原理 114

二、分离器的种类 114

二、主要零部件及其作用 115

三、工作原理 116

四、使用条件 117

第三节 旋转式分离器 118

一、结构组成及其特点 118

二、主要零部件及其作用 118

三、工作原理及使用条件 119

四、扶正体式旋转式分离器 121

五、其他几种旋转式分离器介绍 121

第四节 分离器诱导轮和导流轮的结构及性能参数 123

一、诱导轮 123

二、导流轮的结构参数及导叶的设计 126

第五节 分离器的组装及检修 128

一、分离器的拆检工艺 128

二、组装工艺 129

三、出厂试验 130

第六节 分离器的应用 132

一、分离器的使用效果 132

二、吸入口压力的确定 134

三、有关理论计算 135

第七节 分离器新技术及发展方向 142

复习题 143

第五章 保护器 144

第一节 保护器的作用及种类 145

一、保护器的作用 145

二、保护器的种类 146

第二节 保护器的结构及原理 146

一、保护器的结构及原理 146

二、沉淀式保护器 147

三、胶囊式保护器 148

四、保护器呼吸量的计算 150

一、机械密封 151

第三节 保护器的机械密封和止推轴承 151

二、止推轴承 162

第四节 保护器的应用 165

一、保护器的使用效果 165

二、常见故障及处理方法 166

第五节 保护器的组装、检修及试验 167

一、保护器的组装 167

二、保护器的拆检 167

三、保护器试验 168

第六节 保护器的新技术发展 168

复习题 169

第六章 潜油电机 170

第一节 潜油电机的结构 170

一、潜油电机的基本结构 170

二、潜油电机的结构特点 173

一、潜油电机的工作原理 175

第二节 潜油电机的基本原理 175

二、潜油电机空载运行时的物理状况 176

三、潜油电机负载运行时的物理状况 177

四、潜油电机的功率和转矩方程式 177

第三节 潜油电机的运行特性 179

一、潜油电机的工作特性 179

二、转矩—转差率关系 182

三、用直接负载法求取工作特性 183

四、潜油电机参数的测定 184

第四节 潜油电机的检修与定子制造工艺 185

一、潜油电机的组装 185

二、潜油电机定子制造 189

三、潜油电机的拆检 194

四、潜油电机试验 198

五、潜油电机定子的大修 199

一、潜油电机设计概述 202

第五节 潜油电机设计概述及其发展 202

二、潜油电机绕组设计概述 205

三、潜油电机的发展概况 207

复习题 208

第七章 潜油电泵专用变压器 209

第一节 变压器的基本工作原理和结构 209

一、变压器的基本工作原理 209

二、变压器结构的主要部件 210

三、变压器的发热与冷却 211

四、变压器的额定值 213

第二节 变压器的运行和特性 213

一、变压器的空载运行 213

二、变压器的负载运行 216

三、变压器的运行特性 219

第三节 三相变压器 222

一、三相变压器的磁路系统 222

二、三相变压器的电路系统——线圈的连接法 223

三、自耦变压器 224

第四节 变压器的瞬变过程 226

一、变压器空载合闸时的瞬变过程 226

二、副边突然短路时的瞬变过程 227

第五节 潜油电泵专用变压器的检测及验收方法 230

一、变压器的检测 230

二、变压器验收方法 232

三、变压器的故障分析与处理 235

复习题 237

第八章 潜油电泵专用控制柜 238

第一节 潜油电泵专用控制柜简介 238

一、潜油电泵专用控制柜简介 238

二、控制柜结构及技术特性 238

三、控制柜原理 241

四、变频控制柜 242

第二节 控制柜主要组件 247

一、电流互感器 247

二、自动空气开关 248

三、熔断器 250

四、交流接触器和真空接触器 251

五、控制变压器 254

第三节 电流记录仪 255

一、XWG—100型记录仪 255

二、ACJ型交流电流记录仪 257

三、ACJ—Ⅳ型交流电压电流双笔记录仪 260

第四节 中心控制器 262

一、中心控制器 262

二、中心控制器的调试 270

第五节 控制柜调试、操作及故障处理 271

一、调试仪器及设备 271

二、调试方法及步骤 272

三、常见故障及处理方法 276

一、PHD测试仪表原理与使用 278

第六节 潜油电泵压力和温度测试装置 278

二、PSI测试仪表原理与使用 279

第七节 潜油电泵变频驱动系统 283

一、采用潜油电泵变频驱动的目的 283

二、变频器的基本原理及结构 284

三、潜油电泵变频系统的外围设备 286

复习题 287

一、潜油电缆的结构特点 288

第一节 潜油电缆的结构特点和潜油电缆材料 288

第九章 潜油电缆 288

二、潜油电缆的材料 290

第二节 潜油电缆的技术参数及测试 294

一、潜油电缆的技术参数 294

二、潜油电缆技术参数的测试 298

第三节 潜油电缆的连接 309

一、潜油电缆的连接材料 309

二、潜油电缆的连接方法 311

一、插入式电缆头 313

第四节 潜油电缆头的结构 313

二、缠绕式电缆头 314

三、电缆头的规格型号及机组配套 316

第五节 潜油电缆头的性能指标及测试 316

一、潜油电缆头的电气性能指标 316

二、潜油电缆头的各项性能指标测试 317

第六节 潜油电缆的选择 318

一、电缆耐温等级和电缆载流量的选择 318

二、电缆压降、损失功率和经济性的选择 319

第七节 潜油电缆的故障及检测 320

一、潜油电缆的故障原因 321

二、潜油电缆的故障检测 322

复习题 326

第十章 防砂、防垢、防腐蚀潜油电泵机组 327

第一节 潜油电泵机组的防砂 327

一、电泵机组的砂蚀 327

二、油井出砂的原因及砂的类型 328

三、井液含砂对泵和分离器的影响 329

四、防砂技术设计 332

五、与潜油泵配套使用的井下防砂技术 333

六、应用情况 334

第二节 防垢潜油电泵机组 338

一、结垢原理 338

二、结垢对电泵机组的影响 338

三、潜油电泵机组防垢措施 339

一、腐蚀性介质对潜油电泵机组的影响 340

第三节 防腐蚀潜油电泵机组 340

二、H2S的腐蚀原理 341

三、二氧化碳腐蚀原理 345

四、海水及盐类的腐蚀原理 349

五、潜油电泵机组的防腐措施 351

复习题 352

参考文献 353

复习题答案 355