МАТЕРИКОВАЯ ДОБЫЧА НЕФТИ

Цилиндры штанговых насосов по ОСТ 26-16-06-86

Цилиндры штанговых насосов могут иметь цельное и составное исполнение. Цилиндры цельного исполнения производят из высокоточных прецизионных труб по зарубежным (АО “Ижнефтемаш”) или российским технологиям, преимущественно заимствованным из технологий ВПК РФ (АО “Элкамнефтемаш”, г. Пермь). Материал цилиндра - сталь марки 38Х2МЮА. Внутренняя поверхность цилиндра азотируется на глубину 0,3 - 0,5 мм, чтобы увеличить твердость и износостойкость. Твердость слоя упрочнения больше и равна HRC 80 и НВ 1000-1200. Допускаемое отклонение от прямолинейности оси цилиндра не более 0,01 мм на 1 метр длины. Значение шероховатости внутренней поверхности цилиндра Ra = 0,32 мкм. На торцах цилиндров допускается рифление для фиксации ключами при разборке-сборке насоса.

Безвтулочные цилиндры получили преимущественное распространение:

•в насосах ВН (вставные): условным диаметром 29, 32, 38, 44 и 57 мм; с ходом плунжера 1200 и 3500 мм
•в насосах НН (невставные): условным диаметром от 32 до 95 мм
•насосах ВН (вставные): условным диаметром от 38 до 57 мм; с ходом плунжера 4500 и 6000 мм

Длина цилиндров L может быть в диапазоне от 3300 до 6600 мм и зависит от хода плунжера, который может быть в интервале 1200 и 3500 мм, а длина цилиндров соответственно от 6600 до 8700 мм. Стандартом предусмотрено производство цилиндров с условными диаметрами D стандартного ряда: 29, 32, 38, 44, 57, 70, 95 мм, при этом действительные внутренние диаметры d цилиндров могут иметь отклонение от этих значений, но они должны быть кратны 0,05:

• 28,6 - 29,0 мм;
• 32,0 - 32,4 мм;
• 38,0 - 38,4 мм;
• 43,6 - 44,0 мм;
• 56,6 - 57,0 мм;
• 69,6 - 70,0 мм;
• 94,6 - 95,0 мм.

Толщина стенки цилиндра составляет:

• для насосов НВ (вставных) - 6,5 мм;
• для насосов НН (невставных) - 6,5—8,0 мм.

Максимальные отклонения внутренней окружности цилиндра: +0,03 мм, —0,01 мм.

Цилиндры цельной конструкции отличаются простотой и надежностью, благодаря чему, получили обширное распространение. Однако для их производства необходима развитая станочная база и современные технологии, потому что к внутренней поверхности установлены очень высокие требования как к размерам, так и устойчивости к износу.

Стандарт также предусматривает производство составных (втулочных) цилиндров.

Такие цилиндры легче изготавливать, но они имеют более сложную конструкцию. Внутреннюю поверхность втулок, изготовленных из стали 38Х2МЮА, как и цельные цилиндры, азотируют, а втулки изготовленные из стали марок 50Т и 40Х подвергают закалке током высокой частоты (ТВЧ) на глубину 0,7—1,5 мм. Для стали 50Т нормируемая твердость HRC 56—62, а для стали 40Х HRC - 52—58. Максимальные отклонения внутренней окружности втулки: +0,03 мм, —0,01 мм. Допустимое отклонение от прямолинейности оси цилиндра чуть больше, чем для цилиндров цельной конструкции (+0,03 мм на 1 метр длины). Длина втулки 300 мм, толщина стенки в интервале 2,8 - 5,75 мм. Значение шероховатости внутренней поверхности втулки Ra = 0,32 мкм.

Выпуск втулочных насосов неуклонно сокращается, по причине наличия существенных недостатков, таких как потребность в использовании скалок нескольких диаметров для выполнения сборки насоса, предрасположенность к заклиниванию из-за смещения втулок, риск утечек по торцам втулок, большие наружные диаметры. Однако им характерны и определенные, только им свойственным достоинствами:

• возможность ремонта цилиндра заменой изношенных втулок;
• применение при производстве специальных материалов с антизаклинивающими свойствами, которые позволяют изготовить более оптимальную пару плунжер - цилиндр, что актуально при перекачке обводненной нефти.