Работа УЭЦН в правой зоне НРХ

Последнее сообщение
Artem91 21 10
Мар 17

Добрый день, существует мнение что при работе УЭЦН в правой зоне НРХ  рабочие колеса всплывают и получаем износ верхней части, но ведь это означает что  рабочие колеса не производят ни какой работы, что же тогда создает напор, не может же половина ступеней работать а половина нет? Что Вы думайте по этому поводу?

PTUshnik 18 10
Мар 17 #1

Интересный вопрос. Даже сразу и не сообразишь как на него ответить )

Artem91 пишет:

 рабочие колеса всплывают и получаем износ верхней части, но ведь это означает что  рабочие колеса не производят ни какой работы

Интересное мнение. Почему это означает? Они все также крутятся, производят работу. Развивают напор в соответсвии с НРХ в правой зоне. Просто при всплытии из-за увеличения утечек и увеличения потерь на трение об опорную шайбу снижается КПД, увеличивается износ, увеличивается нагрев насоса, уменьшается полезная работа.

Artem91 пишет:

не может же половина ступеней работать а половина нет

Может в двух случаях )

1. Отстегнулась верхняя секция (слом вала).

2. Если часть ступеней выполняет функцию диспергатора.

Но это другая песня

khabibullinra 5 3
Мар 17 #2

Всплытие ступеней в правой зоне РНХ похоже чем то на подъем пропеллера вертолета. Хотя аналогия очень отдаленная, потому что пропеллер толкает воздух вниз, а колесо ЭЦН толкает жидкость вверх. Но тем не менее, если жидкость движется слишком быстро в ступени, то ступень снижает развиваемый напор и при этом всплывает. Напор и работа при этом создается - РНХ это показывает. А если скорость движения жидкости будет еще больше, тогда напор упадет до нуля и даже может стать отрицательным. ЭЦН будет мешать потоку (работать как генератор).

Rustle20 8 2
Мар 17 #3

khabibullinra, прошу прощения, но вообще ничего не понял. Что значит "жидкость движется слишком быстро в ступени"? Конкретно рабочее колесо направляет жидкость в радиальном направлении, а направляющий аппарат преобразует вектор течения жидкости.

Опыта у меня мало, но считаю, что всё дело в ПОДпоре. Если установка работает за правой зоной, то был произведён неправильный подбор компоновки: приток из пласта много больше ппроизводительности насоса (тому бывает много причин). Возможно, работа секции насоса подразумевает всплытие рабочего колеса в определённом диапазоне при соответствующей эксплуатации: вязкость флюида, газосодержание, температура, кривизна ствола, зенитный угол, ..., подпор (Рпр). И, если Рпр больше расчётного, то избыток энергии приводит к всплытию колёс и износу верхних шайб, нагреву и т.п.

Но это лирика...

Есть ли у кого-нибудь литература по подобным ньансам работы УЭЦН?

Artem91 21 10
Мар 17 #4

Что бы что-то толкнуть, нужно иметь точку опоры. А при всплытии опора отсутствует, ну кроме потока жидкости, но мы не можем толкнуть то во что упираемся.
Идеально было бы посмотреть испытания или опыты ЦБПО ЭПУ.

Rustle20 8 2
Мар 17 #5

Artem91, я сейчас окончательно сломался. Это ответ на какой вопрос?

khabibullinra 5 3
Мар 17 #6

Из литературы порекомендовал бы посмотреть ESP manual Такаса Габора. Там немного обсуждается этот вопрос.

Про "жидкость движется слишком быстро" можно таким образом пояснить. Геометрия ступеней, как и геометрия лопастей направляющего аппарата проектируется под определенный дебит. Это примерно дебит максимального КПД. При этом дебите, или, что то же самое, при этой скорости - поток жидкости равномерно заполняет полости рабочего колеса, движется равномерно. Нет завихрений, турбулентностей и прочего. Поэтому и КПД получается хорошим - большая часть механической энергии с вала передается жидкости. При этом в направляющем аппарате пропускной способности лопастей хватает чтобы пропустить всю жидкость. Давление над ступенью выше чем давление в ступени. И конструкция ступени обеспечивает умеренный прижим ступени вниз. Это минимизирует утечки жидкости под ступень. При повышении расхода выше отптимального, или что то же самое - повышении скорости движении жидкости ситуация меняется. Жидкость не успевает проходить через направляющий аппарат, а начинает частично проходить под ступень. Баланс сил действующих на ступень нарушается и она "всплывает". Утечки через нижние уплотнения быстро съедают КПД и напор ступени, поэтому с ростом дебита характеристики падают относительно оптимальных. Избежать этого нельзя, так как иначе в оптимальном диапазоне будут слишком большие осевые нагрузки. При этом точкой опоры для рабочего колеса является нижележащий направляющий аппарат (ну и поток жидкости). Так что тут вроде все чисто.

Красивые картинки про заполнение ступеней жидкостью можно увидеть в разных статьях, например в недавней диссертации Литвиненко К.В. "ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ УЭЦН В УСЛОВИЯХ ИНТЕНСИВНОГО ВЫНОСА МЕХПРИМЕСЕЙ"

У меня в голове картинка со второго раза сложилась вроде :) спасибо за вопрос.

Go to top