Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

О цифровизации конструирования ступеней электроприводных лопастных насосов

Полный текст:


Аннотация

К конструированию лопастных насосов, являющихся основных видом оборудования для добычи нефти, применяются различные подходы. Основной задачей при этом остается создание оптимального сочетания конструкторских решений, способных обеспечить соответствие различным требованиям, предъявляемым к многочисленным параметрам насоса. При этом производитель, как правило, стремится снизить стоимость и сократить время создания нового насоса. Это может быть обеспечено за счет того, что дорогостоящий трудо- и времязатратный натурный эксперимент полностью или частично заменяется на эксперимент компьютерный. Однако это возможно лишь в случае создания «цифровых двойников», обеспечивающих тождественность результатов компьютерных и физических (натурных) экспериментов. В то же время, несмотря на стремительно развивающиеся вычислительные технологии, методика определения гидродинамических параметров некоторых типов лопастных насосов для добычи нефти, по мнению авторов статьи, требует серьезных доработок. В подтверждение этого тезиса в статье представлены результаты компьютерных и физических (натурных) экспериментов в целях получения комплексной характеристики некоторых ступеней лопастных насосов для добычи нефти, имеющих разные коэффициенты быстроходности ns.
Анализ показал, что применительно к ступеням электроцентробежных насосов с низкой и нормальной быстроходностью (ns ≤ 150–180) можно говорить о возможности использования «цифровых двойников», поскольку в рабочем диапазоне подач была получена хорошая сходимость результатов компьютерных и физических (натурных) экспериментов. Однако в случае быстроходных, диагональных и осевых ступеней (ns > 200) применение современных программных комплексов и пакетов CFD пока не дает положительных результатов, и для создания «цифровых двойников» данных ступеней в математические модели необходимо вводить поправочные коэффициенты, учитывающие конструктивные особенности разрабатываемой машины.


Об авторах

В. В. Муленко
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский государственный университет нефти и газа (Национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина»
Россия
Москва


М. Г. Блохина
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский государственный университет нефти и газа (Национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина»
Россия
Москва


А. В. Ивановский
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский государственный университет нефти и газа (Национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина»
Россия
Москва


А. Ю. Аксенов
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский государственный университет нефти и газа (Национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина»
Россия
Москва


Список литературы

1. Ляпков П.Д. Анализ некоторых особенностей конструирования и эксплуатации погружных центробежных электронасосов для добычи нефти и методика расчета их рабочих органов: дисс. ... канд. техн. наук. М.: ВНИИнефть, 1955. 211 с.

2. Чичеров Л.Г., Молчанов Г.В., Рабинович А.М. и др. Расчет и конструирование нефтепромыслового оборудования: Учеб. пособие для вузов. М.: Недра, 1987. 422 с.

3. Каталажнова И.Н. Моделирование и оптимизация энергетических параметров малоразмерных центробежных насосов авиакосмического назначения: дисс. ... канд. техн. наук. Комсомольск-на-Амуре, 2005. 187 с.

4. Сазонов Ю.А. Разработка методологических основ конструирования насосно-эжекторных установок для условий нефтегазовой промышленности: дисс. ... докт. техн. наук. М.: РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2010. 394 с.

5. Ивановский В.Н., Сабиров А.А., Кузьмин А.В. К вопросу о выборе рабочей области характеристики центробежных насосов // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2015. No 3. С. 88–92.

6. Ивановский В.Н., Сабиров А.А., Кузьмин А.В. Современные инженерные подходы к проектированию оборудования для добычи нефти и газа // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2014. No 11. С. 17–20.

7. Ивановский В.Н., Сабиров А.А., Деговцов А.В. и др. Проектирование и исследование ступеней динамических насосов: учеб. пособие. М.: РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2015. 124 с.

8. Кузьмин А.В. Исследование характеристик лопастного насоса для добычи нефти при изменении геометрии проточной части его ступени: дисс. ... канд. техн. наук. М., 2018. 257 с.

9. ГОСТ 6134–87. Насосы динамические. Методы испытаний (с изм. No 1, 2) [Электронный источник]. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200004546 (дата обращения 18.12.2018).

10. Деговцов А.В., Соколов Н.Н., Ивановский А.В. К вопросу о выборе материала ступеней электроцентробежного насоса для осложненных условий эксплуатации // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2016. No 11. С. 88–91.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Муленко В.В., Блохина М.Г., Ивановский А.В., Аксенов А.Ю. О цифровизации конструирования ступеней электроприводных лопастных насосов. Территория «НЕФТЕГАЗ». 2018;(12):64-68.

For citation: Mulenko V.V., Blokhina M.G., Ivanovskiy A.V., Aksenov A.Y. About Electric Submersible Pump Stages Design Engineering Digitalization. Territorija “NEFTEGAS” [Oil and Gas Territory]. 2018;(12):64-68. (In Russ.)

Просмотров: 13

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2072-2745 (Print)
ISSN 2072-2761 (Online)