«Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса»

Стендовые испытания секций лопастного насоса с инновационными радиальными подшипниками

УДК: 621.65:621.822:62-9
DOI: -

Авторы:

¹ РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, Москва, Россия
² РЕАМ-РТИ, Балашиха, Россия

Ключевые слова: электроприводной лопастной насос, подшипниковый узел, втулка составная, частота вращения ротора, среднеквадратичное значение виброскорости, вибрация лопастного насоса

Аннотация:

Современные электроприводные лопастные насосы (ЭЛН) являются важным элементом нефтегазового производства, обеспечивая эффективную добычу нефти в различных условиях эксплуатации. Цифровизация работы этого вида оборудования базируется в том числе на анализе уровня вибрационных характеристик установок ЭЛН, которые являются критическим показателем состояния системы пласт – скважина – насосная установка. Повышение вибрационных характеристик, например среднеквадратичного значения (СКЗ) виброскорости, свидетельствует об изменении режима работы оборудования и позволяет оценить влияние этих изменений на показатели надежности всей системы. В статье представлены результаты стендовых испытаний секций лопастного насоса с инновационными радиальными подшипниками. Втулки этих подшипников отличаются от стандартных втулок из твердого сплава как конструктивным исполнением, так и принципом восприятия нагрузок от ротора насосной секции. Стендовые испытания проводились в учебно-научной лаборатории кафедры машин и оборудования нефтяной и газовой промышленности РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина. В рамках экспериментов измерялись вибрационные показатели насосных секций при различных частотах вращения ротора, до и после проведения испытаний на износ. Вибрации регистрировались в верхнем и нижнем сечении секции насоса, в местах установки подшипников, с помощью специальных вибропреобразователей. Также были получены результаты гидродинамических и вибрационных испытаний на всех этапах ресурсных испытаний. Результаты, представленные в статье, подтвердили возможность применения инновационных радиальных подшипников в насосных секциях ЭЛН. Подшипники показали высокую надежность при работе в осложненных условиях эксплуатации и в широком диапазоне частот вращения ротора.

Список литературы:

1. Пат. 2763763 Рос. Федерация, МПК F16C 17/02, F16C 27/06. Способ восприятия радиальной нагрузки при вращении и подшипник скольжения по этому способу / И.С. Пятов, А.Ю. Кринский, Н.И. Смирнов [и др.]. – № 2021126639; заявл. 09.09.2021; опубл. 10.01.2022, Бюл. № 1.
2. Возможность увеличения диапазона регулирования частот вращения ротора электроприводного лопастного насоса за счет применения втулок-демпферов / Т.Р. Долов, Р.М. Шайхулов, А.В. Ивановский [и др.] // Территория Нефтегаз. – 2022. – № 11-12. – С. 70–76.
3. Смирнов Н.И., Смирнов Н.Н. Особенности изнашивания подшипников установок электроприводных лопастных насосов с парой трения "эластомер – металл" // Территория Нефтегаз. – 2022. – № 11-12. – С. 66–69.
4. Якимов С.Б., Ивановский В.Н. К вопросу выбора конструкции электроцентробежных насосов при добыче жидкости, содержащей абразивные частицы // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2017. – № 6. – С. 15–19.
5. Анализ возможности использования зависимостей П.Д. Ляпкова для пересчета характеристик современных ступеней электроприводных лопастных насосов / А.В. Ивановский, С.В. Кривенков, Т.Р. Долов, Р.М. Шайхулов // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2022. – № 5(131). – С. 37–43. – DOI: 10.33285/1999-6934-2022-5(131)-37-43
6. Методика и стенды для испытания ступеней электроприводных лопастных насосов. Основные результаты испытаний / В.Н. Ивановский, А.А. Сабиров, Т.Р. Долов [и др.] // Территория Нефтегаз. – 2020. – № 7-8. – С. 64–71.
7. К вопросу о зависимости характеристик ступеней лопастных насосов от условий испытаний / Т.Р. Долов, Ю.А. Донской, А.В. Ивановский [и др.] // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2020. – № 2(116). – С. 23–26. – DOI: 10.33285/1999-6934-2020-2(116)-23-26
8. Бочарников В.Ф., Петрухин С.В., Петрухин В.В. Экспериментальные исследования распределения вибрации по длине корпуса модуль-секции электроцентробежного насоса с частотно-регулируемым приводом // Нефт. хоз-во. – 2009. – № 8. – С. 80–82.
9. Петрухин В.В., Петрухин С.В., Фетисова Л.В. Снижение вибрации во входном модуле погружного центробежного насоса // Естественные и технические науки. – 2019. – № 8(134). – С. 84–90.
10. Исследование вибрации ступеней скважинных электроприводных лопастных насосов / В.В. Петрухин, С.В. Петрухин, А.А. Пазяк [и др.] // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2024. – № 6(144). – С. 19–24.