ОБОСНОВАНИЕ НАПРАВЛЕНИЙ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ КЛАПАННЫХ ПАР ПОРШНЕВОГО БУРОВОГО НАСОСА С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ИХ НАРАБОТКИ НА ОТКАЗ И ГЕРМЕТИЧНОСТИ

Марсель Илгизович Харисов, Фердинанд Шайхиевич Забиров

Аннотация


Наработка на отказ буровых поршневых насосов лимитируется работоспособностью быстроизнашивающихся деталей и узлов ее гидравлической части. Надежность последней зависит от износостойкости деталей и узлов цилиндропоршневой группы и клапанных пар, основными из которых являются цилиндровые втулки, поршень с сердечником, шток, седло клапана, клапан, гидравлическая коробка, а также уплотнения цилиндровой втулки, клапана, седла, крышек гидравлической коробки. Детали клапанных пар буровых насосов изнашиваются быстрее, чем детали цилиндропоршневых групп. Повышенная интенсивность изнашивания деталей гидравлической части бурового поршневого насоса обусловлена содержанием абразивных частиц в перекачиваемой буровым поршневым насосом промывочной жидкости, действием высоких контактных напряжений на рабочих поверхностях основных деталей и узлов гидравлической части бурового насоса, циклическим и ударным характером действия нагрузок на рабочих поверхностях вышеуказанных деталей и узлов, а также недостаточной износостойкостью всех подвижных и неподвижных сопрягаемых поверхностей, в частности зеркала цилиндра, уплотнения поршня, тарели клапана и седла клапана. Для обеспечения восстановления работоспособности гидравлической части буровых поршневых насосов требуется периодически временно выводить из эксплуатации, что обусловливает отвлечение буровой бригады от проведения работ, непосредственно связанных с бурением скважины. Простои буровой бригады, вызванные необходимостью замены вышедших из строя деталей и узлов гидравлической части бурового поршневого насоса, отрицательно сказываются на экономических показателях строительства скважины. В статье приведены результаты патентных исследований и литературного обзора, касающиеся конструкций и надежности клапанных пар буровых поршневых насосов, а также обоснование направлений дальнейших исследований по повышению их технического уровня.

Ключевые слова


буровой поршневой насос;клапанная пара;клапан;седло клапана;тарель клапана;уплотнение клапана;piston pump;valve pair;valve;valve seat;valve plate;valve seal;

Полный текст:

PDF

Литература


Абдюкова Р.Я. Анализ причин отказов клапанов буровых насосов // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2012. Вып. 4. С. 65(70.

Бабаев С.Г. Основы теории надежности нефтепромыслового оборудования. Баку: Изд-во АГНА, 2015. 400 с.

Харисов М.И., Забиров Ф.Ш. Совершенствование конструкции клапанной пары бурового насоса // 69-я науч.-тех. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых: сб. матер. докл. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2018. 249 с.

Абдюкова Р.Я. Виброизоляция седла клапана бурового насоса // Нефтегазовое дело. 2011. № 5. С. 243(253.

Литвинов В.М. Повышение надежности нефтепромысловых насосов. М.: Недра, 1978. 191 с.

Николич А.С. Поршневые буровые насосы. М.: Недра, 1973. 224 с.

Харисов М.И., Забиров Ф.Ш. Исследование способов и методов повышения надежности клапанной пары бурового насоса // Современные технологии в нефтегазовом деле – 2018: сб. тр. Междунар. науч.-техн. конф. в 2 т. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2018. Т. 2. С. 126(127.

Абдюкова Р.Я. Новая конструкция клапана бурового // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2012. Вып. 4. С. 34(39.

А.с. 672421 СССР, МКИ F 16 K 15/02, F 04 B 21/02. Узел клапана / Н.П. Уманчик, А.Б. Гулев, В.П. Ерошкин, И.Н. Макивоз, Г.М. Сорокин, К.И. Хазаржан. 2495549/25-08, Заявлено 07.06.1977; Опубл. 05.07.1979. Бюл. 25.

А.с. 1617231 СССР, МКИ F 16 K 15/02. Клапан / А.Б. Гуляев, Ю.М. Авилкин. 672421, Заявлено 28.09.1987; Опубл. 30.12.1990. Бюл. № 48.

Пат. 117553 РФ, МПК F16K15/06, F16K1/36. Клапан бурового насоса / Д.О. Макушкин, А.Ф. Мурашко, А.В. Давыдов. 5894585/73-21, Заявлено 19.03.2007; Опубл. 20.03.2008. Бюл. 43.

Пат. 41825 Российская Федерация, МПК F 16 K 15/02. Клапан бурового насоса / Б.З. Султанов, Р.Я. Абдюкова, М.С. Габдрахимов. 4389076/22-79, Заявлено 14.06.2007; Опубл. 25.12.2010. Бюл. 56.

Пат. 1203299 РФ, МПК F 16 К 15/02. Клапанное устройство / Г.Ш. Плыкин. 5894536/73-11, Заявлено 09.11.2000; Опубл. 25.12.2001. Бюл. 44.

Пат. 218079 РФ, МПК F 04 B 53/10, F 16 K 15/02. Клапанное устройство / Б.С. Захаров, И.Б. Захаров. 5894585/73-11, Заявлено 19.03.2001; Опубл. 20.03.2002. Бюл. 43.

А.с. 1830122 СССР, МКИ F 16 K 15/10. Клапан бурового насоса / Ю.А. Курников, И.Ф. Концур, А.В. Паневник, В.П. Здрок, Б.А. Бортник. 4856841/29, Заявлено 03.08.1990; Опубл. 23.07.1993. Бюл. 27.

Пат. 2073808 РФ, МПК F16К1/36. Клапанное устройство / Л.С. Айрапетов 5894536/73-11. Заявлено 12.07.1993; Опубл. 20.02.1997. Бюл. 43.

Пат. 2223435 РФ, МПК F 16 К 15/02. Клапанное устройство / Ю.М. Орлов, А.А. Климов, В.Б. Сюзев. 2002101639/06, Заявлено 15.01.2002; Опубл. 10.02.2004. Бюл. 44.

Долов Т.Р. Исследование работы клапанных узлов скважинных штанговых насосных установок: дис. … канд. техн. наук. М., 2017. 154 с.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2019-2-112-127

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.