2. Критерии отказов штангового насоса

Критерий отказа - снижение коэффициента подачи ниже 0,5 (снижение подачи на 25% от первоначальной), отсутствие подачи жидкости. Причины: утечки в клапанных узлах, в паре плунжер-цилиндр [8].

Критерий предельного состояния – зазор в паре плунжер-цилиндр более 0,2 мм. Максимальный зазор соответствует утечке жидкости, равной 25% от первоначальной подачи насоса, при которой эксплуатация насоса неэффективна [8].

Критерий предельного состояния, соответствующего списанию – полное заклинивание плунжера (невозможность разборки), наличие механических, коррозионных повреждений цилиндра насоса, остаточная толщина азотированного слоя цилиндра менее 50 мкм (восстановление цилиндра нецелесообразно) [8,12].

2. Показатели надежности

Скважинный штанговый насос является восстанавливаемым объектом. Для него задаются показатели четырех свойств надежности: безотказности, долговечности, ремонтопригодности, сохраняемости; комплекный показатель – коэффициент готовности.

1. Показатели безотказности

Средняя наработка до отказа – 365 сут [5];

Средняя наработка на отказ – 274 сут.

2. Показатели долговечности

Средний срок службы – 5 лет [13];

Средний доремонтный ресурс – 730 сут [6];

Средний межремонтный ресурс – 548 сут.

3. Показатели ремонтопригодности

Среднее время восстановления – 8 ч;

Средняя трудоемкость восстановления – 8 чел*ч.

4. Показатели сохраняемости

Средний срок сохраняемости – 2 года.

5. Комплексный показатель надежности

Коэффициент готовности, К_г:

Т_о - средняя наработка на отказ;

Т_в - время восстановления объекта при внезапных отказах

5. Структура эксплуатации

В течение полного срока службы штангового насоса (5 лет) предусмотрено 2 капитальных ремонта, 3 текущих ремонта рис.2. Средняя продолжительность текущего ремонта – 8 ч, капитального – 96 ч. Доремонтный ресурс насоса составляет 730 сут. Межремонтный ресурс насоса составляет 548 сут.

ТР

Э

КР

Э

ТР

Э

В

Сп

Э

ТР

Э

КР

КР

Э

Рис.2 Структура эксплуатации

КР

ТР

КР

Рис.3 Структура ремонтного цикла

Условные обозначения:

В – ввод в эксплуатацию;

Э – применение по назначению;

ТР – текущий ремонт;

КР – капитальный ремонт;

Сп – списание.

1. Текущий ремонт насоса

Насос, подлежащий ремонту, поступает в центральную мастерскую, где осуществляют его осмотр и ремонт. При проверке насоса производят очистку наружной поверхности насоса, извлечение плунжера, отвинчивание штока от плунжера, мойку деталей насоса, очистку внутренней поверхности плунжера, разборку клапанных узлов и проводят визуальный осмотр, по результатам которого определяют дальнейшие работы по восстановлению насоса. При текущем ремонте штангового насоса заменяют изношенные узлы (всасывающий и нагнетательный клапаны, шток), смазывают и проверяют на герметичность. Отказы, вызывающие необходимость текущего ремонта – износ клапанных пар, коррозия деталей клапанов, забивание клапанов отложениями солей и АСПО, износ и коррозионные повреждения штока [1,3].