RU129545U1

RU129545U1 - DAMPING UNIT

Info

Publication number: RU129545U1
Application number: RU2012141496/03U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Сергеевич Ищеряков; Сергей Филиппович Ищеряков; Максим Николаевич Парфенов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Нефтемаш Проект"
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2013-06-27

Abstract

Полезная модель относится к устройствам защиты установок электроцентробежных насосов, а именно к устройствам защиты от ударов и вибраций, и может быть использовано в нефтяной промышленности для защиты оборудования от ударов и вибраций. Заявляемый демпфирующий узел выполнен на внешних поверхностях 14 защитных ребер 2 и внешней поверхности 18 выступа 11. Демпфирующий узел представляет собой удлиненный элемент 16 с загнутыми концами, установленный в выемках 15, которые выполнены на внешних поверхностях 14 защитных ребер 2 и внешней поверхности 18 выступа 11. Свободное пространство в выемках 15 заполнено упругим материалом 17, предпочтительно каучуком, который является стойким к агрессивным средам. Часть поверхности удлиненного элемента 16 выступает за пределы внешних поверхностей 14 защитных ребер 2 и внешней поверхности 18 выступа 11.The utility model relates to protection devices for electric centrifugal pump installations, namely to devices for protection against shock and vibration, and can be used in the oil industry to protect equipment from shock and vibration. The inventive damping unit is made on the outer surfaces 14 of the protective ribs 2 and the outer surface 18 of the protrusion 11. The damping unit is an elongated element 16 with bent ends mounted in the recesses 15, which are made on the outer surfaces 14 of the protective ribs 2 and the outer surface 18 of the protrusion 11. The free space in the recesses 15 is filled with an elastic material 17, preferably rubber, which is resistant to aggressive environments. Part of the surface of the elongated element 16 extends beyond the outer surfaces 14 of the protective ribs 2 and the outer surface 18 of the protrusion 11.

1 нез .п.ф. и 3 илл. 1 unc. and 3 ill.

Description

Полезная модель относится к устройствам защиты установок электроцентробежных насосов, а именно к устройствам защиты, и может быть использовано в нефтяной промышленности для защиты оборудования.The utility model relates to protection devices of electric centrifugal pump installations, namely to protection devices, and can be used in the oil industry to protect equipment.

При запуске двигателя (до того как он наберет обороты) на колонне бурильных труб, из-за дисбаланса, возникают вибрации, которые передаются на все элементы насосной установки. Элементы насосной установки (двигатель, насосные секции и их фланцевые соединения) начинают раскачиваться и бить о трубы обсадной колонны, тем самым получая механические повреждения, разрушая цементный камень обсадной колонны, и передавая вибрацию выше. Такие колебания элементов насосной установки приводят к возникновению дополнительных нагрузок на крепеж, подшипники, опоры и валы двигателя.When the engine starts (before it picks up speed) on the drill pipe string, due to imbalance, vibrations occur that are transmitted to all elements of the pump unit. Elements of the pumping unit (engine, pump sections and their flange connections) begin to swing and hit the casing pipes, thereby receiving mechanical damage, destroying the cement stone of the casing, and transmitting vibration above. Such oscillations of the elements of the pump installation lead to additional stresses on the fasteners, bearings, bearings and motor shafts.

Известен виброгаситель (а.с. №881290 с приоритетом от 22.03.79 г., Е21В 17/06), который позволяет получить более высокую механическую скорость и проходку, при компоновке им низа колонны бурильных труб. Виброгаситель включает вал с резьбовыми участками и обойму. Вал состоит из двух частей, установленных с возможностью осевого перемещения. Обойма размещается концентрично валу и образует с ним кольцевую полость, в которой установлены упругие элементы. Виброгаситель дополнительно снабжен эластичным патрубком, установленным между близлежащими торцами частей вала.Known vibration damper (AS No. 881290 with a priority of 03.22.79, ЕВВ 17/06), which allows to obtain a higher mechanical speed and penetration, when they layout the bottom of the drill pipe string. The vibration damper includes a shaft with threaded sections and a clip. The shaft consists of two parts mounted axially movable. The holder is placed concentrically to the shaft and forms with it an annular cavity in which the elastic elements are installed. The vibration damper is additionally equipped with an elastic pipe installed between the adjacent ends of the shaft parts.

Такое устройство снижает вибрации только частично и поэтому не может защитить элементы насосной установки от ударных нагрузок при запуске насоса, при спускоподъемных операциях, а также не может снизить усталостные нагрузки крепежных элементов используемого оборудования.Such a device reduces vibrations only partially and therefore cannot protect the elements of the pump installation from shock loads when starting the pump, during tripping operations, and also cannot reduce the fatigue loads of the fasteners of the equipment used.

Технической задачей заявляемой полезной модели является создание конструкции узла, который позволил бы уменьшить ударные нагрузки при запуске двигателя, при спускоподъемных операциях и уменьшить распространение вибраций, которые создают усталостные напряжения крепежных элементов, подшипники, опоры и валы двигателя.The technical task of the claimed utility model is to create a site design that would reduce shock loads when starting the engine during hoisting operations and reduce the propagation of vibrations that create fatigue stresses of fasteners, bearings, bearings and motor shafts.

Технический результат заявленной полезной модели заключается в уменьшении механических повреждений элементов насосной установки и труб обсадной колонны, при повышении надежности защиты кабеля за счет снижения усталостных напряжений крепежных элементов оборудования и фланцевых соединений электроцентробежной насосной установки.The technical result of the claimed utility model is to reduce mechanical damage to the elements of the pumping unit and casing pipes, while increasing the reliability of cable protection by reducing the fatigue stresses of the equipment fasteners and flange joints of the electric centrifugal pumping unit.

Поставленная задача решается тем, что защищаемое устройство представляет собой демпфирующий узел, содержащий удлиненный элемент, установленный в выемке, выполненной на поверхности тела защищаемого объекта. Концы удлиненного элемента выполнены загнутыми для крепления в теле защищаемого объекта. Свободное пространство выемки заполнено упругим материалом, при этом часть поверхности удлиненного элемента выступает над поверхностью тела защищаемого объекта.The problem is solved in that the protected device is a damping unit containing an elongated element mounted in a recess made on the surface of the body of the protected object. The ends of the elongated element are bent for mounting in the body of the protected object. The free space of the recess is filled with elastic material, while part of the surface of the elongated element protrudes above the surface of the body of the protected object.

В частном случае в качестве упругого материала в демпфирующем узле использован каучук.In a particular case, rubber is used as an elastic material in a damping assembly.

В частном случае удлиненный элемент демпфирующего узла выполнен в виде стержня круглого сечения.In the particular case, the elongated element of the damping unit is made in the form of a rod of circular cross section.

В частном случае удлиненный элемент демпфирующего узла выполнен в виде стержня прямоугольного сечения.In a particular case, the elongated element of the damping unit is made in the form of a rod of rectangular cross section.

В дальнейшем заявляемое техническое решение иллюстрируется подробным описанием конкретного, но не ограничивающего настоящее техническое решение, примера выполнения демпфирующего узла в протекторе для крепления силового кабеля и чертежами, на которых:In the future, the claimed technical solution is illustrated by a detailed description of a specific, but not limiting present technical solution, an example of a damping assembly in a tread for attaching a power cable and drawings, on which:

фиг.1 представляет собой вид спереди протектора с разрезом в месте болтового крепления;figure 1 is a front view of the tread with a cut in place of the bolt;

фиг.2 - сечение по А-А (фиг.1);figure 2 is a section along aa (figure 1);

фиг.3 - вид сбоку протектора;figure 3 is a side view of the tread;

Протектор выполнен в виде дугообразного элемента 1 и прижимного элемента 12. На дугообразном элементе 1 выполнены два защитных ребра 2. Два сквозных открытых паза 3 и 4 расположенных на дугообразном элементе 1 во взаимно перпендикулярных направлениях обеспечивают беспрепятственную прокладку силового кабеля 5 и его крепление. В пазу 3 установлена термоизоляционная подложка 8, к которой прижимают силовой кабель 5 с помощью крепежной скобы 7. Крепежная скоба 7 размещена в пазу 4 и крепится посредством разъемных соединений 6.The tread is made in the form of an arcuate element 1 and a clamping element 12. Two protective ribs 2 are made on the arcuate element 1. Two through open grooves 3 and 4 located on the arcuate element 1 in mutually perpendicular directions provide unhindered laying of the power cable 5 and its fastening. In the groove 3, a heat-insulating substrate 8 is installed, to which the power cable 5 is pressed using the mounting bracket 7. The mounting bracket 7 is placed in the groove 4 and is attached by means of detachable joints 6.

На прижимном элементе 12 выполнен выступ 11. Разъемное соединение дугообразного элемента 1 и прижимного элемента 12 осуществляется посредством крепежных соединений 13.A protrusion 11 is made on the clamping element 12. The detachable connection of the arcuate element 1 and the clamping element 12 is carried out by means of fixing connections 13.

Заявляемый демпфирующий узел выполнен на внешних поверхностях 14 защитных ребер 2 и внешней поверхности 18 выступа 11. Демпфирующий узел представляет собой удлиненный элемент 16 с загнутыми концами, установленный в выемках 15, которые выполнены на внешних поверхностях 14 защитных ребер 2 и внешней поверхности 18 выступа 11. Как показано на фиг.1 один конец удлиненного элемента 16 загнут приблизительно под прямы углом к расположению удлиненного элемента 16 и входит внутрь тела протектора. Второй конец удлиненного элемента 16 загнут два раза таким образом, что в теле протектора располагается вдоль выемки 15. Выполнение удлиненного элемента 16 с загнутыми концами предотвращает его смещение в продольном и в поперечном направлениях, и тем самым надежно удерживает удлиненный элемент 16 в теле протектора.The inventive damping unit is made on the outer surfaces 14 of the protective ribs 2 and the outer surface 18 of the protrusion 11. The damping unit is an elongated element 16 with bent ends mounted in the recesses 15, which are made on the outer surfaces 14 of the protective ribs 2 and the outer surface 18 of the protrusion 11. As shown in figure 1, one end of the elongated element 16 is bent at approximately right angles to the location of the elongated element 16 and enters the tread body. The second end of the elongated element 16 is bent two times so that it is located along the recess 15 in the tread body. The implementation of the elongated element 16 with bent ends prevents its displacement in the longitudinal and transverse directions, and thereby reliably holds the elongated element 16 in the tread body.

Удлиненный элемент 16 может иметь различную форму поперечного сечения: круглую, прямоугольную или квадратную.The elongated element 16 may have a different cross-sectional shape: round, rectangular or square.

Свободное пространство в выемках 15 заполнено упругим материалом 17, предпочтительно каучуком, который является стойким к агрессивным средам. Часть поверхности удлиненного элемента 16 выступает за пределы внешних поверхностей 14 защитных ребер 2 и внешней поверхности 18 выступа 11.The free space in the recesses 15 is filled with an elastic material 17, preferably rubber, which is resistant to aggressive environments. Part of the surface of the elongated element 16 extends beyond the outer surfaces 14 of the protective ribs 2 and the outer surface 18 of the protrusion 11.

Устройство работает следующим образом. Для крепления протектора снимают крепежный элемент 7 и устанавливают дугообразный элемент 1 например на «шейку» фланца необходимого элемента насосной установки. При этом силовой кабель укладывают в паз 3. Прижимной элемент 12 с диаметрально противоположной стороны элемента насосной установки скрепляется посредством разъемных соединений 13 с дугообразным элементом 1. Далее устанавливается крепежный элемент 7 и затяжкой разъемных соединений 6 силовой кабель 5 плотно прижимается к термоизоляционной подложке 8.The device operates as follows. For fastening the tread, the fastening element 7 is removed and the arcuate element 1 is mounted, for example, on the “neck” of the flange of the necessary element of the pump installation. In this case, the power cable is laid in the groove 3. The clamping element 12 from the diametrically opposite side of the element of the pump installation is fastened by means of detachable connections 13 to the arcuate element 1. Next, a fastening element 7 is installed and tightening the detachable connections 6, the power cable 5 is tightly pressed against the insulating substrate 8.

В процессе спускоподъемных операций или запуске и работе центробежного насоса протектор ударяется о поверхность обсадной трубы, при этом ударную нагрузку испытывают выступающие удлиненные элементы 16. Свободное пространство в выемах 15 заполнено каучуком, поэтому удлиненные элементы 16 при ударе вжимаются в выемку 15 и таким образом энергия удара гасится. Поскольку как показано на фиг.1 демпфирующие узлы выполнены на всех поверхностях протектора соприкасающихся с поверхностью обсадной трубы, то защита протектора от ударов осуществляется со всех сторон.During hoisting operations or the start and operation of a centrifugal pump, the tread hits the surface of the casing, and the protruding elongated elements 16 experience a shock load. The free space in the recesses 15 is filled with rubber, so the elongated elements 16 are pressed into the recess 15 during impact and thus the impact energy extinguished. Since, as shown in Fig. 1, the damping units are made on all surfaces of the tread in contact with the surface of the casing, the tread is protected from impacts from all sides.

Аналогичным образом могут быть защищены любые устройства, используемые на установках электроцентробежных насосов.Similarly, any devices used in electric centrifugal pump installations can be protected.

Выполнение демпфирующих узлов на поверхностях устройств насосной установки позволяет уменьшить механические повреждения как самих устройств насосной установки так и труб обсадной колонны. Гашение энергии удара демпфирующим узлом приводит к гашению вибраций и уменьшению усталостных напряжений крепежных элементов оборудования и фланцевых соединений электроцентробежной насосной установки. Крепежные элементы служат дольше, что гарантирует повышение надежности крепления силового кабеля и снижение риска его повреждения.The implementation of the damping nodes on the surfaces of the devices of the pumping unit can reduce mechanical damage to both the devices of the pumping unit and casing pipes. The damping of shock energy by a damping unit leads to damping of vibrations and a decrease in fatigue stresses of equipment fasteners and flange joints of an electric centrifugal pump installation. Fasteners last longer, which ensures increased reliability of the power cable mounting and reduced risk of damage to it.

Claims

1. A damping unit containing an elongated element mounted in a recess made on the surface of the body of the protected object, the ends of the elongated element are bent for fastening in the body of the protected object, and the free space of the recess is filled with elastic material, while part of the surface of the elongated element protrudes above the body surface protected object.

2. Damping unit, characterized in that rubber is used as an elastic material.

3. Damping unit, characterized in that the elongated element is made in the form of a rod of circular cross section.

4. Damping unit, characterized in that the elongated element is made in the form of a rod of rectangular cross section.