Конструктивные особенности импортных и отечественных УЭЦН

1.       Погружной центробежный насос.

 В отличие от насосов УЭЦН REDA, отечественные насосы  по своей

конструкции лучше приспособлены к работе в скважинах с высоким содержанием солей и механических примесей, так как они имеют большее сечение приточных каналов и меньшую агдезию к осаждению солей. Но исследования на испытательных стендах УЭЦН российского производства показали, что они по своей  конструкции  более подвержены вибрации, чем УЭЦН REDA. Поэтому проблемы «полетов» для российских УЭЦН более актуальны, чем для западных. «Полеты» в основном связаны с вибрацией, вызванной  как износом пар трения насоса, так и конструктивными особенностями  УЭЦН. В отличие от насосов  УЭЦН REDA на насосах отечественного производства имеется упорный подшипник вала, в результате чего осевые нагрузки не передаются на протектор.

Материалы рабочих колес и направляющих аппаратов на отечественных насосах изготовлены из специально модифицированного чугуна  или чугуна типа «нирезист». Высокопрочные и высокоточные валы насосов изготовлены из нержавеющей стали или из сплава «К-монель».

Рабочие колеса и диффузоры УЭЦН REDA отлиты из чугуна с высоким содержанием никеля с целью повышения антиабразивных и антикоррозийных свойств, на  последних моделях колеса изготовлены из сплава «Манель».

Вал   делается   из   стали   «Найтроник  50»   или   высокопрочной антикоррозийной нержавеющей стали. Основной особенностью конструкторского исполнения отечественных насосов является расчет на изначально тяжелые условия работы. Исходя из соображения большой осевой нагрузки на вал, в конструкции применяется узел пяты, призванный  принимать на себя все осевые нагрузки на вал. Для предотвращения перемещения вала вверх применяется в нижней части упорная шайба.

В ЭЦН REDA подобных узлов нет. От осевого перемещения вверх или вниз сдерживает замковая втулка. Со стороны втулки головки насоса устанавливается текстолитовая шайба, служащая для уменьшения трения при контакте втулки с рабочими органами насоса и втулкой подшипника скольжения головки. Если выполняются условия эксплуатации (вертикальное расположение насоса, отсутствие  механических примесей), то такая сложная конструкция как в отечественных  ЭЦН не требуется и данный простейший узел обеспечивает необходимую надежность.

В реальных условиях нет таких осевых нагрузок, как конструктивно закладываются в наши ЭЦН.

В  насосе  REDA   большая  свобода  перемещения  вала  в  осевом направлении до – 20 мм. (в отечественных насосах – 0,5 – 1 мм). Это в дальнейшем облегчает разбор насоса (в  отечественных насосах разбор намного сложнее, т.к. свобода  перемещения вала исчезает в процессе эксплуатации, зазор зарастает солями, и чтобы освободить вал от ступеней насоса приходится разбивать 2-3 ступени для подачи  вала в осевом направлении и освобождении стопорного кольца). В насосах REDA единственной фиксацией ступеней на валу является стопорное кольцо и замковая втулка над ним фиксирующая двумя винтами.

Недостатком насоса REDA является исполнение рабочего колеса и защитной втулки направляющего аппарата как единое целое. Казалось бы годное рабочее колесо REDA приходится отбраковать из-за износа второй его части – защитной втулки аппарата. Как следствие, невозможность вторичного использования направляющих аппаратов с износом внутреннего диаметра отверстия больше допуска – 0,07 дюйма.

Исходя из сложившихся условий разработки низкодебитных месторождений фирма REDA наладила выпуск насосов типа ЭЦН-30 с минимальной производительностью – 13 куб.м\сут.

 

2.  ПЭД

Важнейший  узел  насосной установки является погружной  электродвигатель,  который должен надежно работать в агрессивный жидкой среде на большой глубине,  в   условиях высокого давления  и высоких температур.

Отечественные электродвигатели имеют   диаметр корпуса 103, 117, 122 мм. В  роторе  электродвигателя применены оригинальные подшипники, имеющие механическую  фиксацию  от проворота и сохраняющую возможность легкого перемещения вдоль оси вала.

Электродвигатели REDA имеют диаметр корпуса 95, 116, 122, 137, 187 мм. Валы электродвигатели имеют каналы, способствующие поступлению масла ко всем внутренним подшипникам. Герметизация статорной обмотки обеспечивается кроме всего прочего специальным компаундом, которым заливается обмотка.

Узел пяты в электродвигателе REDA снаружи, а в отечественных ПЭД – внутри.

3.  Гидрозащита

 Гидрозащита УЭЦН REDA отличается  от отечественных УЭЦН тем, что кроме достаточно высокого качества гидрозащиты, герметичность электрической изоляции двигателя обеспечивается еще и торцевыми уплотнениями фирмы «Лассаль.

4. Наземное оборудование

4.1. Станция управления.

Для работы отечественных УЭЦН, используют станции управления ШГС-58-05.

Для работы УЭЦН Reda  используются как станции управления с самописцем  «БРИСТОЛЬ»,  так и с оным и частотным преобразователем, что позволяет осуществлять контроль во времени за напряжением и рабочим током электродвигателя. Периодичность смены картограммы – 1 раз в неделю. Кроме того, станция управления, с помощью специального прибора позволяет контролировать давление на приеме насоса  и температуру  двигателя. Частотный преобразователь позволяет осуществлять плавный запуск установки, без повышенной токовой нагрузки,  при выводе установки на режим частотный преобразователь  позволяет изменить  напорную характеристику установки для поддержания глубокой депрессии на пласт без срыва подачи насосом, так как температурный диапазон кабеля и электродвигателя рассчитан на температуру до 200 0 С, установка может работать продолжительное время с минимальным охлаждением.

 

 

 

 

4.2. Кабель

В отличие от отечественных кабелей КПБК, КПБП, кабель установок поверх полиэтиленовой изоляции освинцовывается (каждая жила отдельно), что увеличивает продолжительность его службы и уменьшает влагопроницаемость. Срок службы кабеля УЭЦН REDA на 1-2 года больше чем у отечественных кабелей.

В отечественных кабелях применяется  мягкая медь, которая работает на растяжение до 30%, а у кабелей УЭЦН REDA твердая медь – растяжение до 100%.

В отечественных установках сечение кабеля 6, 10, 25, 35, 50 мм2, в кабелях УЭЦН REDA кроме этих сечений  имеется сечение 21,5 мм. Это сечение самое оптимальное при спуске установки на глубину 1800 – 2200 м и мощности ПЭД от 22 до 45 КВт, т.к. обеспечивает минимальные потери напряжения.


Ищи здесь, есть все, ну или почти все

Архив блога