Особенности изнашивания и механизмы разрушения рабочих ступеней высокооборотного насоса

Представлены результаты исследований на модернизированном стенде СКИ LX, который обеспечивает добавление в модельную жидкость различного рода абразивных частиц, природа которых и свойства могут соответствовать реальным эксплуатационным условиям. При разработке программы и методики настоящих исследований использовался послеэксплуатационный анализ высокооборотных насосных установок, проводимый на месторождениях различных компаний РФ. Были исследованы особенности изнашивания, механизмы разрушения рабочих ступеней высокооборотного насоса серии 92ЭЛНЦ85-2250-е2ОЭ-10ЭЦ. На реальной конструкции высокооборотного насоса показана возможность определить скорости износа элементов трибосопряжения методом его весового определения с прогнозом на ресурс и выявить способы его увеличения в широком диапазоне количества взвешенных абразивных частиц в модельной жидкости, и в частности, в воде. Полученные в работе результаты являются основой для разработки научно обоснованных методик исследования износостойкости подшипниковых узлов высокооборотных центробежных насосов в условиях большого разнообразия пластовых жидкостей и содержащихся в них взвешенных частиц.

1. Дроздов А.Н., Ляпков П.Д., Игревский В.И. Зависимость степени влияния газовой фазы на работу погружного центробежного насоса от пенистости жидкости // Нефтепромысловое дело. — М.: ВНИИОЭНГ. — 1982, № 10, 16—18

2. Дроздов А.Н., Игревский В.И. Стендовые испытания сепараторов 1МНГ5 и МН-ГСЛ5 к погружным центробежным насосам // Нефтяное хозяйство. — М.: Нефтяное хозяйство. — 1994, № 8, 44—48

3. Murakami М., Suehiro Н., Jsaji Т., and Kajita J. Flow of Entrained Air in Centrifugal Pumps // 13th Congr. Intern. Assoc. Hydraul Res., Kyoto. — 1969 (2), 71—79

4. Angus R.W. What Air Leakege Does to a Centrifugal Pump // Power. — 1928, no. 4, July 24, 149—151

5. Gangrade A.K., Phalle V.M., Mantha S.S., and Siddiquee A.N. Influence of Eccentricity Ratio on Stability Performance of Hydrodynamic Conical Journal Bearing // Journal of Physics: Conference Series. 2, Advances in Mechanical Engineering. Сер. “2nd International Conference on New Frontiers in Engineering, Science and Technology, NFEST 2019”. — 2019, 012115

6. Xu J., Wang W., Zhang C., and Wang J. Experi-mental Investigations of Novel Compound Bearing of Superconducting Magnetic Field and Hydrodynamic Fluid Field // IEEE Transactions on Applied Superconductivity. — 2020 (30), no. 1, 8794543

7. Majorov S. On Finite Element Model for Hydrodynamic Journal Bearing with Micropolar Lubrication // Proceedings of 10th International Scientific Conference BALTTRIB 2019. 10. — 2019, 202—208

8. Cheremisinov E.M. and Splavskiy I.S. Testing Procedure for the Tribological Properties of Axial Bearings // Journal of Machinery Manufacture and Reliability. — 2023, no. 52, 281—285. https://doi.org/10.3103/S1052618823020024

9. Черемисинов Е.М., Сплавский И.С. Разработка и оптимизация высокооборотных нагруженных осевых опор с плавающими секторами погружных лопастных насосов // Проблемы машиностроения и автоматизации. — 2023, № 1, 16—22. DOI: 10.52261/02346206_2023_1_16

10. Горлов А.Е., Деньгаев А.В. Экспресс-методика выбора компоновок высокооборотных насосных установок при откачке газожидкостных смесей // Инженер-нефтяник. — 2020, № 4, 55—62

11. Smirnov N.I. and Grigoryan E.E. Study of the Impact of Wear of Movable Interfaces on Failures of an Immersible Electrically Operated Vane Pump for Oil Extraction // Journal of Machinery Manufacture and Reliability. — 2019 (48), no. 1, 79—83. DOI: 10.3103/S105261881901014X