ПРИМЕНЕНИЕ АДДИТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ И РЕМОНТЕ КОМПЛЕКТУЮЩИХ УЭЦН

ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ 4
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ УСТАНОВКАХ ЭЛЕКТРОЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ 7
1.1 Общие сведения об установке электроцентробежного насоса 7
1.2 Принцип работы установки электроцентробежного насоса 9
1.3 Осложняющие факторы влияющие на работу УЭЦН 11
1.4 Объект исследования 14
2 АНАЛИЗ ПРИМЕНЯЕМЫХ ТРАДИЦИОННЫХ И СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОИЙ ПРОИЗВОДСТВВА И РЕМОНТА РАБОЧИХ КОЛЕС УЭЦН 18
2.1 Обзор традиционных методов изготовления рабочих колес 18
2.2 Ограничения традиционных технологий 20
2.3 Обзор литературы 21
2.4 Обзор основных методов полимерной 3D печати 26
2.5 Существующие методы ремонта полимерных деталей 33
2.6 Методы исследования 34
3 РАСЧЕТНАЯ И АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 37
3.1. Анализ рабочего колеса методом конечных элементов 37
3.2 Расчет на прочность рабочего колеса 40
3.3 Расчет подбора рабочего колеса центробежного насоса 43
3.4 Испытание полимерных материалов на сжатие и растяжение 54
3.5 Сравнительный анализ выбранного материла и существующих решений 57
4 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 60
4.1 Описание 3D принтера 60
4.2 Технология постпечатной и финальной обработки 62
4.3 Экономическое описание проекта 65
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 69
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 71

Весь текст будет доступен после покупки

В современных реалиях технологический прогресс и экономика связаны с производительностью, энергоэффективностью, а также стоимостью применяемого оборудования. С каждым годом затраты на приобретение нового оборудования и техническое обслуживание растут. Традиционные методы производства и ремонта зачастую не обеспечивают требуемого качества и долговечности, что приводит к частым поломкам. В результате чего, простои, образовавшиеся из-за поломок, износа или некачественного поставленного оборудования приводят к значительным финансовым потерям. Эти факторы стимулируют компании к поиску способов оптимизации своих расходов и повышению эффективности использования ресурсов с применением современных аддитивных технологий.
Аддитивные технологии — метод формирования трёхмерных объектов, деталей или изделий путём послойного добавления различных материалов, таких как пластик или металл.
В настоящий момент в ПАО «Удмуртнефть» им. В.И. Кудинова одной из причин выхода из строя электроцентробежных насосов является износ и поломка рабочих органов, а именно рабочих колес ЭЦН. Это связано с разрушительным воздействием агрессивной среды добывающей жидкости, проявляющееся в виде кавитации, механического износа и химической коррозии. В целях повышения надежности и долговечности рабочих колес ЭЦН Общество оценивает возможность использования современных технологий, в части применения материалов устойчивых к агрессивным воздействиям.
Поэтому, применение аддитивных технологий (3D печати) в части изготовления рабочих колес ЭЦН из полимерных материалов является актуальным.

Весь текст будет доступен после покупки

1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ УСТАНОВКАХ ЭЛЕКТРОЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ

1.1 Общие сведения об установке электроцентробежного насоса
Установка электроцентробежного насоса (УЭЦН) — это установка, предназначенная для откачки из скважины пластовой жидкости, содержащую нефть, газ и механические примеси. С их помощью добывается более 70% нефти по всей России. На сегодняшний день рынок УЭЦН является наиболее крупным сегментом рынка нефтяных насосов. Главное достоинство УЭЦН — это их высокая адаптивность к сложным условиям нефтедобычи. Благодаря возможности индивидуального подбора оборудования и выбора оптимальной технологии, УЭЦН позволяет эффективно работать с различными пластово – скважинными характеристиками и осложняющими факторами.
УЭЦН состоит из двух основных частей: погружной, спускаемая непосредственно в скважину, состоящую из электродвигателя с гидрозащитой, кабельной линии (круглого или плоского кабеля с муфтой) и колонны НКТ, и наземную, обеспечивающую управление и питание системы (станция управления и трансформатор) (Рис.1).

Весь текст будет доступен после покупки

1. Ивановский В.Н. Установка погружных центробежных насосов для добычи нефти / В.Н. Ивановский, С.С. Пекин, А.А. Сабиров – Москва: ГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2002. – 255с.: ил., табл.: 20см.; ISBN 5 – 7246 – 0172 – 9.
2. Установка погружных электроцентробежных насосов (УЭЦН). сайт URL: https://neftegaz.ru/tech-library/nasosnoe-i-kompressornoe-oborudovanie/141442-ustanovki-pogruzhnykh-elektrotsentrobezhnykh-nasosov-uetsn/ (дата обращения 12.05.2025).
3. ГОСТ 56830 – 2015. Нефтяная и газовая промышленность. Установки скважинных электроприводных лопастных насосов. Общие технические характеристики. Общие положения: национальный стандарт Российской Федерации: издание официальное: утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2015г. №2162-ст: введен впервые: дата введения 2016-02-25 / разработан рабочей группой, состоящей из членов Экспертного совета по механизированной добыче нефти и газа по заказу ПАО «Газпром нефть» при поддержке ООО «нефтегазовая вертикаль», ЗАО «Электрон», ООО «РЕАМ – РТИ», ООО «Ремэлектропромнефть» – Москва: Стандартинфо, 2016. – 132с.
4. Устройство УЭЦН. сайт URL: https://fontarm.ru/articles/ustroystvo-uetsn/?ysclid=mbrrc0u7t9844754330 (дата обращения 120.05.2025).
5. Ивановский В.Н. Проектирование и исследование ступеней динамических насосов. / В.Н. Ивановский, С.С. Пекин, А.А. Сабиров – Москва: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2015. – 102с.: ил., табл.: 24см.; ISBN 978 – 5 – 91961 – 142 – 4.
6. Гибсон Я. Технологии аддитивного производства. Трехмерная печать, быстрое прототипирование и прямое цифровое производство / Я. Гибсон, Д. Розен, Б. Стакер. – Москва: Техносфера, 2018. – 650с.

7. Зленко М.А. Аддитивные технологии в машиностроении: учебное пособие / М.А. Зленко, А.А. Попович, И.Н. Мутылин. – Санкт-Петербург: издательство политехнического университета, 2013. – 222с.
8. ГОСТ Р 57558 – 2018. Аддитивные технологические процессы. Базовые принципы. Часть 1. Термины и определения. Общие положения: национальный стандарт Российской Федерации: издание официальное: утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 июля 2017г. №752-ст: введен впервые: дата введения 2017-12-01 / разработан ФГУП «ВИАМ» на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта – Москва: Стандартинфо, 2020. – 16с.

Весь текст будет доступен после покупки