• Главная
/
• Технологии компании «Плазмацентр»
/
• Финишное плазменное упрочнение
/
• Применение технологии финишного плазменного упрочнения
/
• Детали машин и механизмов
/
• Направляющие аппараты и рабочие колеса УЭЦН

Направляющие аппараты и рабочие колеса УЭЦН

УЭЦН представляет собой набор большого числа ступеней, состоящих из вращающихся рабочих колес и неподвижных направляющих аппаратов. Для снижения износа опорных поверхностей в ступенях насоса между нижней поверхностью рабочего колеса и опорной поверхностью направляющего аппарата устанавливается антифрикционная шайба (в основном, из текстолита). Поверхности шайб смазываются и охлаждаются добываемой жидкостью. Шайбы в процессе работы подвергаются значительному износу, особенно при условии повышенного содержания механических примесей и увеличенной частоты вращения вала насоса. При разборке насосов примерно 80% шайб практически полностью изнашиваются и требуют замены. Значительному износу подвержены также и буртики направляющих аппаратов, контактирующих с шайбами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Использование твердосплавных и керамических шайб приводит к увеличению габаритов насоса, повышает стоимость и снижает надежность насоса вследствие различных с материалом рабочих колес и направляющих аппаратов коэффициентов линейного термического расширения. Вследствие этого нагрев при работе рабочих колес и направляющих аппаратов с твердосплавными и керамическими шайбами приводит к выпадению их из мест запрессовки.

Одной из причин износа является также электрохимическая коррозия, а наличие механических примесей дополнительно повышает интенсивность износа, разрушая образующиеся окисные пленки. Поэтому при конструировании насосов целесообразно избегать применение материалов, образующих гальванические пары. При этом необходимо, чтобы материалы контактирующих деталей имели минимальную разность потенциалов, а в идеале, являлись диэлектрическими.

Новизна работы состоит в использовании износостойкого нанопокрытия на основе соединений бора и кремния, наносимого методом ФПУ, и оптимизации технологии его нанесения на опорные поверхности направляющих аппаратов и рабочих колес УЭЦН. Процесс нанесения нанопокрытия осуществляется при атмосферном давлении и температуре их нагрева не более 200°С, при применении роботизированного комплекса. Данное износостойкое нанопокрытие, наносимое на финишной стадии при изготовлении направляющих аппаратов и рабочих колес или перед непосредственной их установкой (в условиях ремонта и замены), обеспечивает снижение износа в условиях повышенных нагрузок, противостоит микроабразивному, усталостному, водородному, окислительному изнашиванию, обеспечивает улучшение параметров шероховатости и является диэлектрическим.

Стендовые испытания на ЗАО «Новомет-Пермь» пары трения рабочее колесо – направляющий аппарат с нанопокрытием подтвердили их повышенную долговечность.

Эффективность повышения ресурса работы направляющих аппаратов и рабочих колес за счет наличия нанопокрытия ведет к минимизации подъемов насосной установки из скважины для замены антифрикционных шайб (колец), к снижению межремонтного периода насосной установки, обеспечивает отсутствие снижения напорных характеристик насоса, КПД, повышенную надежность и эффективность насосной установки в целом.

Статьи про направляющие аппараты и рабочие колеса УЭЦН

Ключевые слова

Отрасли промышленности

Другие изделия