Види та причини зносу - Ремонт свердловин,обладнаних занурювальним електровідцентровим насосом (УЕЦН)

Насамперед, зношуються захисні втулки валу та маточини напрямних апаратів. Ця пара тертя працює як радіальний підшипник ковзання. У зазор між втулкою і маточкою неминуче потрапляє пластова рідина, граючи у своїй роль мастила. За нормальних умов роботи та відповідного складу пластової рідини даний вузол може повноцінно працювати не один рік. Однак, у пластовій рідині часто міститься пісок та інші хутро домішки, що є чудовим абразивним матеріалом. На даному етапі (поки насос не зношений) особливу небезпеку становлять дрібні частинки, здатні проникнути в зазор між втулкою та маточкою направляючого апарату. Починається зношування. Невелика втрата матеріалу веде до ексцентричного обертання (биття) валу. Це биття сильно збільшує бічне навантаження на підшипники, що веде до прискореного зношування. При зміщенні валу у бік від центру, осьове навантаження на вал змушує його поздовжньо згинатися, що збільшує бічне навантаження на підшипник. Тонкий і довгий вал, відчуваючи осьове зусилля, прагнути прийняти хвилеподібну форму, близьку до синусоїди. Таким чином, знос неминуче прогресує, доходячи до граничної величини. Такий самий механізм зносу пари тертя втулка захисна - втулка підшипника.

На абразивне радіальне зношування в насосі з плаваючими робочими органами не можна дивитися ізольовано. Якщо має місце радіальне зношування, то завжди є і деяке осьове зношування.

Осьовий знос виявляється у зносі завзятих кілець (текстолітових шайб) та його контактуючих поверхонь в насосної щаблі (бурти напрямних апаратів). Осьові зусилля, створювані плаваючим робочим колесом, сприймаються затятими кільцями всередині самого ступеня. Подібно до радіальних підшипників упорні поверхні цихосьових кілець змащуються і охолоджуються рідиною, що видобувається. Більшість насосів конструюється так, щоб напрям осьового зусилля було вниз, коли режим роботи насоса відповідає робочому діапазону. Абразивні частинки, потрапляючи в зону контакту шайби колеса і бурта направляючого апарату, стирають матеріал затятих кілець і сам метал щаблі.

Подібно до цього осьове навантаження що діє на вал сприймає вузол п'яти насоса. І відповідно відбувається знос шайби п'яти та підп'ятників.

Зношування валу насоса виражається, як правило, в утворенні на ньому глибоких кільцевих каналів. Причиною появи цих каналів є електрохімічна корозія, а наявність механічних домішок підвищує інтенсивність зносу, руйнуючи окисні плівки, що утворюються. Тому при конструюванні насосів слід уникати застосування матеріалів, що утворюють гальванічні пари. При цьому необхідно, щоб матеріали деталей, що контактують, мали мінімальну різницю потенціалів.

Прагнучи уникнути підвищеного зносу деталей насоса, постійно ведеться робота з удосконалення конструкції електровідцентрових насосів. Зокрема, прагнучи підвищити зносостійкість пари тертя, втулка захисного валу - маточина направляючого апарату були розроблені та впроваджені у виробництво робочі органи з порошкових металів з різними добавками за технологією фірми НОВОМЕТ. Ці щаблі успішно застосовуються в ЦППО ЕПУ.

Щоб компенсувати нестійкість валу під час роботи, зберегти його прямолінійність і тим самим знизити рівень вібрації та бічне навантаження на знос направляючих апаратів та захисних втулок, в даний час застосовуються проміжні гумометалеві підшипники, що встановлюються на валу через кожен метр щаблів ротора.