Применение износостойких электроцентробежных насосов
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
ньшения износа ступиц рабочих колес и вала ставятся дополнительные резинометаллические радиальные опоры, которые препятствуют изгибу вала при его вращении.
Резинометаллические радиальные опоры устанавливают на расстоянии, равном половине полуволны изгиба вала (от 4 до 7 опор в одной секции). В настоящее время известно несколько конструкций радиальных опор. Опоры Лебедяньского завода и ОАО Алнас схожи по конструкции и используют пару трения латунная втулка - стальная втулка, которые показали низкую износостойкость в условиях содержания большого количества твердого абразива в жидкости.
Наиболее перспективными среди зарубежных конструкций iитаются промежуточные опоры с использованием карбит циркония компании Wood Group ESP (США). Но такие конструкции предназначены для использования в насосах с двухопорными ступенями. В случае использования их с одноопорными ступенями возможно появление нагрузок большой интенсивности, что снизит долговечность опор. Кроме того, стоимость таких опор существенно выше отечественных. Схема установки жесткого подшипника фирмы ESP показана на рисунке 2.9.
Рисунок 2.9 - Схема установки жесткого подшипника
Повышение надёжности индивидуальной осевой опоры и межступенного уплотнения может быть достигнуто применением двухопорной конструкции ступени (рис. 2.10). Рабочее колесо имеет при этом две передних опоры с уплотнениями. Двухопорная конструкция обеспечивает по сравнению с одноопорной ступенью повышенную надёжность уплотнений, лучшую изоляцию вала от абразивной и коррозионно-агрессивной протекающей жидкости, увеличенный ресурс работы и большую жесткость вала насоса благодаря увеличению осевых длин межступенных уплотнений, которые служат ещё и дополнительными радиальными подшипниками. Двухопорная конструкция ступени по сравнению с одноопорной более трудоемка в изготовлении, однако имеет лучшую стойкость к абразивному износу при откачке жидкости с большим содержанием твёрдых частиц.
Использование двухопорных ступеней насоса позволило повысить надёжность индивидуальной осевой опоры и межступенчатого уплотнения (рис.2.11). Рабочее колесо имеет при этом две передних опоры с уплотнениями. Двухопорная конструкция обеспечивает по сравнению с одноопорной ступенью повышенную надёжность уплотнений, лучшую изоляцию вала от абразивной и коррозионно-агрессивной протекающей жидкости, увеличенный ресурс работы и большую жесткость вала насоса благодаря увеличению осевых длин межступенных уплотнений, которые служат ещё и дополнительными радиальными подшипниками.
Рисунок 2.10 - Конструкция насоса с двухопорными ступенями
- рабочее колесо, 2 - направляющий аппарат, 3 - первая передняя (нижняя) опора колеса с уплотнением, 4 - вторая передняя (нижняя) опора колеса с уплотнением, 5 - верхняя опора колеса с уплотнением, 6 - вал насоса, 7 - корпус насоса.
Рисунок 2.11 - Двухопорная ступень насоса
Двухопорная конструкция ступени по сравнению с одноопорной более трудоемка в изготовлении, однако имеет лучшую стойкость к абразивному износу при откачке жидкости с большим содержанием твёрдых частиц.
Несмотря на то, что двухопорная ступень гораздо дороже и сложнее в производстве, она обладает рядом преимуществ:
-вал лучше защищен от воздействия механических примесей;
-система уплотнений в паре колесо-аппарат более надежно защищает их от утечек и проникновения абразива;
конструкция колеса увеличивает жесткость сборочной единицы вал - рабочие колеса;
колесо имеет удлиненную втулку, вследствие чего исключены колебания в плоскости, поперечной валу.
Рисунок 2.12 - Сравнение количества отказов в 2008г при увеличении закупки ЭЦН специального исполнения на 67 шт
Рисунок 2.13 - Наработка на отказ (сут) ступеней простого и двухопорного исполнения
Как видно из рисунка 2.13 наработка на отказ рабочих колёс двухопорного исполнения значительно выше наработки на отказ рабочих колёс простого исполнения - на 113 суток.
.5 Применение насосов завода Борец 1ЭЦНДПТ5-15-1650 А с рабочими органами, изготовленными методом порошковой металлургии
Компания Борец предлагает электроцентробежные насосы с рабочими органами двухопорной конструкции, изготовленными методом порошковой металлургии.
На Самотлорском месторождении с 2005 года закупаются насосы завода Борец с рабочими органами, изготовленными методом порошковой металлургии -1ЭЦНДПТ5-15-1650 А. В 2008 году спущен 1 насос. Сравнительная наработка насоса на отказ составила 171 сутки (данные на 02.02.2008) против 48 суток до внедрения (ступень из серого чугуна), периодичность обработок химреагентами уменьшилась до одного раза в год - снизилась в 3 раза.
Порошковая металлургия создает новые возможности для изготовления деталей и узлов погружного нефтедобывающего оборудования. Гибкость технологии порошковой металлургии, возможность варьирования химического состава и структуры материалов, получение изделий с более высокой точностью, чистотой поверхности и прочностью обеспечивает ее высокую конкурентоспособность по сравнению с привычными методами изготовления деталей для погружных насосов - литьем и механической обработкой.
Ступени, полученные методом порошковой металлургии, беспористы и коррозионностойки - имеют 100% плотность за iет пропитки матрицы на основе азотосодержащей меднистой стали бронзой в процессе спекани