В Пермском Политехе нашли способ повысить долговечность нефтедобывающих насосов
Ученые выяснили, что около 75% всех неисправностей насосных штоков обусловлено разрушением присоединительной резьбы. ПНИПУ
Пермь, 29 окт - ИА Neftegaz.RU. Научные сотрудники Пермского Политеха (ПНИПУ) предложили использовать сталь 40Х, подвергшуюся индукционной термической обработке при высоких температурах, для изготовления соединительных концов насосных штоков. Это решение должно повысить твердость и устойчивость данной детали к нагрузкам.
Об этом сообщила пресс-служба ПНИПУ.
В России наблюдается рост применения высокоэффективных тонкостенных штанговых глубинных насосов для добычи нефти, что способствует увеличению производительности на примерно 25%.
Эти насосы характеризуются большим объемом рабочей камеры благодаря тонкой и высоконагруженной стенке. Тем не менее, их надежность пока вызывает опасения из-за неравномерной нагрузки, которая приводит к концентрированию напряжений в уязвимых местах, таких как резьба штока - металлического прутка, передающего движение от двигателя к рабочим элементам насоса.
В статье, опубликованной в журнале Черные металлы, 10 (1114) в 2024 г., упоминается, что до 75% всех неисправностей насосных штоков обусловлено разрушением присоединительной резьбы, что в значительной степени связано с высокими нагрузками и коррозией металла, что не принимается во внимание при расчете прочности.
Источник фото: ПНИПУ
Часто в производстве скважинного оборудования применяются углеродистые и низколегированные стали, но производители сталкиваются с проблемами поставок термически обработанных насосных штанг, что поднимает стоимость изготовления деталей.
Ученые Пермского Политеха совместно с машиностроительным предприятием ЭЛКАМ-Нефтемаш разработали новую технологию упрочнения штоков с использованием индукционной термической обработки, применяя коррозийно-устойчивую сталь 40Х.
По сравнению с традиционными методами, предложенная технология обеспечивает быстрое нагревание, высокую производительность, улучшенные механические свойства, экономию электроэнергии и снижение производственных затрат. Она реализует несколько механизмов упрочнения одновременно.
В рамках эксперимента было изготовлено пять серий металлических образцов с различной резьбой и условиями термической обработки, которые затем прошли усталостные испытания. Юрий Симонов, заведующий
Завкафедрой Металловедение, термическая и лазерная обработка металлов ПНИПУ Ю. Симонов, отметил, что образцы, обработанные при режиме закалки 850 C и нагреве 400 C, продемонстрировали наилучшие показатели. Также были выявлены схожие результаты у образцов, нагретых до 600 C после закалки.
Внедрение данной технологии упрочнения штоков ожидаемо снижает вероятность разрушения деталей и повышает прочность штанговых глубинных насосов. Ученые предполагают, что это даст возможность сократить годовые затраты на производство определенного вида деталей на 2,2 млн руб. и увеличить рентабельность изделий на 2,5%.
Об этом сообщила пресс-служба ПНИПУ.
В России наблюдается рост применения высокоэффективных тонкостенных штанговых глубинных насосов для добычи нефти, что способствует увеличению производительности на примерно 25%.
Эти насосы характеризуются большим объемом рабочей камеры благодаря тонкой и высоконагруженной стенке. Тем не менее, их надежность пока вызывает опасения из-за неравномерной нагрузки, которая приводит к концентрированию напряжений в уязвимых местах, таких как резьба штока - металлического прутка, передающего движение от двигателя к рабочим элементам насоса.
В статье, опубликованной в журнале Черные металлы, 10 (1114) в 2024 г., упоминается, что до 75% всех неисправностей насосных штоков обусловлено разрушением присоединительной резьбы, что в значительной степени связано с высокими нагрузками и коррозией металла, что не принимается во внимание при расчете прочности.
Источник фото: ПНИПУ
Часто в производстве скважинного оборудования применяются углеродистые и низколегированные стали, но производители сталкиваются с проблемами поставок термически обработанных насосных штанг, что поднимает стоимость изготовления деталей.
Ученые Пермского Политеха совместно с машиностроительным предприятием ЭЛКАМ-Нефтемаш разработали новую технологию упрочнения штоков с использованием индукционной термической обработки, применяя коррозийно-устойчивую сталь 40Х.
По сравнению с традиционными методами, предложенная технология обеспечивает быстрое нагревание, высокую производительность, улучшенные механические свойства, экономию электроэнергии и снижение производственных затрат. Она реализует несколько механизмов упрочнения одновременно.
В рамках эксперимента было изготовлено пять серий металлических образцов с различной резьбой и условиями термической обработки, которые затем прошли усталостные испытания. Юрий Симонов, заведующий
Завкафедрой Металловедение, термическая и лазерная обработка металлов ПНИПУ Ю. Симонов, отметил, что образцы, обработанные при режиме закалки 850 C и нагреве 400 C, продемонстрировали наилучшие показатели. Также были выявлены схожие результаты у образцов, нагретых до 600 C после закалки.
Внедрение данной технологии упрочнения штоков ожидаемо снижает вероятность разрушения деталей и повышает прочность штанговых глубинных насосов. Ученые предполагают, что это даст возможность сократить годовые затраты на производство определенного вида деталей на 2,2 млн руб. и увеличить рентабельность изделий на 2,5%.