Размеры труб для корпусов эцн и пэд

Услов­ный диа­метр, мм	Внутрен­­ний диа­метр, мм	Тол­щи­на стен­ки, мм	Предельные отклонения			Материал
			По внутрен­нему диа­метру, мм	По толщине стенки, %
				с/с	мм
ТУ 14-3-1941-94; ТУ 14-3-1754-90
92x6 (Двн 80x6,0)	80,0	6,0	+ 0,12	± 6,0		Сталь 35
103x5,5 (Двн 92x5,5)	92,0	5,5	+ 0,17 + 0,05	± 6,0
114x7,0 (Двн 100x7,0)	100,0	7,0	+ 0,12	± 6,0
117х6,0 (Двн 105x6,0)	105,0	6,0	+ 0,17 + 0,05	± 6,0
123x6,5 (Дни 110x6,5)	110,0	6,5	+ 0,17 + 0,05	± 6,0
130x6 (Двн 118х6,0)	118,0	6,0	+ 0,17 + 0,05	± 6,0
96x5 (Двн 86x5,0)	86,0	5,0	+ 0,17 + 0,05	± 6,0
ТУ 14-243-320-91
86x5,5 (Двн 75х5,5)	75,0	5,5	+ 0,12		± 0,25	Сталь 22 ГЮ
96x5,5 (Двн 85x5,5)	85,0	5,5	+ 0,17 + 0,05		± 0,25
86x5,5 (Двн 75х5,5)	75,0	5,5	+ 0,12		± 0,33	Сталь 35
96x5,5 (Дни 85x5,5)	85,0	5,5	+ 0,17 + 0,05		± 0,33
96x5 (Двн 86x5,0)	86,0	5,5	+ 0,17 + 0,05		± 0,25 ± 0,33	Сталь 22 ГЮ Сталь 35

Отклонение от прямолинейности внутренней поверхности (кривизна) по всей длине на один метр трубы не более 0,15 мм.

По длине труба изготавливается кратной мерной длине в пределах от 4000 до 9000 мм. Предел текучести металла труб должен быть не менее 392 Н/мм² (40 кгс/мм²). Шероховатость внутренней поверхности соответствует значениям R_а = 1,6 — 4,5 мкм ГОСТ 8733.

Магнитопровод

Магнитопровод шихтуется из отдельных листов отожженной элект­ро­тех­ни­ческой стали марки 2212 или 2215 но ТУ 14-1-3496-91.

Сталь поставляется в виде резаной ленты шириной 98, 100, 110, 115, 120, 124, 130, 140, 180, 204 и 213 мм, толщиной 0,50 мм со следующими требова­ния­ми:

• по толщине — повышенной точности прокатки;

• по ширине — повышенной точности изготовления;

• по серповидности — повышенной точности изготовления. Разно­тол­щин­ность рулона стали (без покрытия) в преде­лах 0,01 мм.

Сталь поставляют в термически обработанном состоянии с двухсторонним элект­роизоляционным покрытием «Изорт». По­крытие соответствует следую­щим требованиям [3]:

• толщина по одной стороне ленты — не более 0,005 мм (5 мкм);

• электрическое сопротивление, приведенное к 1 см² повер­хности, при дав­лении контактов 5 кгс/см² (0,5 МПа) — не менее 10 Ом·см²;

• сохранять электроизоляционные свойства после нагрева до 700 °С в те­че­ние 2 часов в слабоокислительной атмос­фере (вакуум 10^-1 мм ртут­но­го столба):

• не отслаиваться при изгибе образца;

• быть стойким к маслам МАПЭД и МДПЭ при температуре 180 °С;

• не ухудшать штампуемости стали.

Магнитные свойства стали:

• удельные магнитные потери Р 1,5/50 не более 4,6 Вт/кг;

• магнитная индукция В 2500 не менее 1,60 Тл.

Немагнитные пакеты набирают из листов, наштампованных из немагнит­ной кремнисто-марганцовой бронзы марки БрКМцЗ-1 с химическим составом по ГОСТ 18175-86. Для штамповки не­магнитных листов статора используется лента ДПРНТ толщи­ной 0,5 мм.

Обозначение:

Д — холоднотянутая,

ПР — прямоугольная форма сечения,

Н — нормальная точность изготовления,

Т — твердая (σ_в от 590 до 760 МПа), но ГОСТ 4748-92

Допускается замена бронзы на немагнитную нержавеющую сталь марки 12Х18Н9 или 12Х18Н10Т ГОСТ 4986-79.

Немагнитные пакеты служат опорами для подшипников ро­тора. Такие упроч­ненные немагнитные пакеты исключают из­нос расточки статора под кор­пу­сами подшипников и тем самым снимают необходимость перешихтовки ста­то­ра при капиталь­ном ремонте.

Длина статора до 6,5 м. Наличие промежуточных опорных поверхностей для подшипников накладывает повышенные тре­бования к точности диа­мет­раль­ных размеров сердечника, пря­молинейности и соосности статора отно­си­тель­но резьбовых по­верхностей. При сборке сердечника выполняется ряд спе­циаль­­ных операций, включающих ориентацию листов статора, дози­рование от­дель­ных наборов на технологических оправках, зап­рессовку наборов листов в строго ориентированном состоянии в корпус статора, окончательную их запрес­сов­ку и закрепление.

Пазы для протяжных обмоток ПЭД применяются полуотк­рытые или зак­ры­тые.

После запрессовки листов статора в корпус контролируется прямо­ли­ней­ность статора. При неудовлетворительной прямоли­нейности внутренней рас­точ­ки статор подлежит правке на спе­циальной установке.

Отклонение от прямолинейности внутренней поверхности (кривизна) по всей длине не более 0,15 мм на метр.

Обмотка статора

Обмотка статорная, однослойная, протяжная, катушечная выполняется про­водом по ТУ 16-705.159-80 «Провода обмоточные теплостойкие с пле­ноч­ной полиимидно-фторопластовой изоляцией».

Основные технические данные проводов представлены в табл. 1.17 [3].

Таблица 1.17

Сравнительные данные обмоточных проводов

Тип испытаний	Марка провода, страна-изготовитель
	ППИ-У, СНГ	Изоляция-Каптон, Австрия	Изоляция-Каптон, Швейцария	REDA, США
Наружный диаметр про­во­да, минимальный мм	2,56	2,50	2,51	3,45
Диаметр жилы, мм	2,24	2,24	2,24	3,15
Сопротивление изоляции про­вода, Ом·м	2,0 х 1012	2,3 х 1012	1,4 х 1012	2 х 1013
Пробивное напря­жение изо­ляции провода, кВ, среднее	не менее 12,0	12,45	13,3	15,9
Число двойных ходов иглы, миним (испытание на исти­рание)	125	152	162	—

Изоляция обмоточных проводов типа ППИ-У и ПЭИ-200, выпускаемых в России и СНГ, выполняется из пленки марки ПМФ-С-351 и ПМФ-С-352 по ТУ 6-19-226-83 «Пленка полиимидная ПМ с фторопластовым покрытием (пленка ПМФ) и пленки Каптон типа РМ», выпускаемой рядом зарубежных фирм. По­лиимиднофторопластовые пленки имеют высокую диэлектри­ческую прочность, выдерживают рабочую температуру до 200 °С. Они обладают высоким сопро­тив­лением проколам, истиранию и другим механическим нагрузкам, которые воз­никают как в процессе обмотки статора, так и при эксплуатации ПЭД

Основой ее является полиимидная пленка, которая с одной или обеих сто­рон покрыта фторопластом для придания ей запекаемости. Слой фторопласта уменьшает влагопоглощение и про­ницаемость водяных паров. Изоляция из плен­­ки ПМФ обеспе­чивает замоноличивание обмотки при пропитке ее раз­лич­ны­ми лаками и компаундами.

Пленки выпускаются двух типов:

- с односторонним фторопластовым покрытием (индекс 351);

- с двусторонним фторопластовым покрытием (индекс 352).

Пример условного обозначения пленки марки ПМФ-С с дву­сторонним фто­ропластовым покрытием, шириной 20 мм, толщиной 60 мкм, толщиной плен­ки основы 40 мкм:

пленка ПМФ-С-352, 20 мм, 60/40 мкм, ТУ 6-19-226-83.

Пленка Кантон PN в отличие от пленки ПМФ обладает бо­лее высокой проч­ностью адгезионного или сварного соедине­ния фторопласта с медной жи­лой, фторопласта с фторопластом и фторопласта с полиимидом. Это дос­ти­гает­ся за счет примене­ния технологического процесса нанесения пленки Тефлон (фто­­ропласт) на основу — полиимидную пленку — методом ламини­рования [3].

Перед обмоткой статора в пазы укладывают гильзу из изоля­ционного мате­риа­ла.

В качестве выводных концов обмотки статора используется много­жиль­ный провод марки ПФС или ПФТ, который при по­мощи медной гильзы при­паи­вается к концам обмотки статора. Выводной провод изготовлен из мно­го­жильного медного прово­да с электрически и механически прочной изоляцией. Провод устойчив к воздействию масел.

Ротор

Ротор погружного электродвигателя короткозамкнутый, мно­госек­цион­ный. В состав ротора входят вал, пакеты ротора, ради­альные опоры (подшип­ни­ки скольжения), втулки.

Пакеты ротора изготавливаются из отштампованных листов элект­ро­тех­ни­чес­кой стали марки 2212 или 2215, количество па­кетов зависит от мощности дви­гателя.

Обмотка пакета ротора выполнена из медных стержней и медных корот­ко­за­мыкающих колец. Короткозамыкающие коль­ца набираются из отдельных штам­пованных медных листов или из медных колец, полученных методом по­рош­ковой ме­таллургии.

Пайка короткозамыкающих колец со стержнями выполняет­ся медно-фос­фо­ристым припоем токами высокой частоты.

Пакеты ротора насаживаются на вал группами по 3 — 4 паке­та. Группа па­ке­тов фиксируется на валу стопорными кольцами так, чтобы был гарантирован зазор 2 — 3 мм, компенсирующий тепловые расширения во время работы.

Поочередно с пакетами на вал устанавливают радиальные пары трения: под­шипники и втулки подшипников.

Подшипник в электродвигателе серии ЛВ5 выполнен из ста­ли 20Х и снаб­жен подпружиненным стопором, который фикси­рует в специальном пазу не­маг­нитного пакета статора положе­ние подшипника, предотвращая его прово­ра­чи­вание в расточке, препятствуя тем самым ее изнашиванию.

Втулки подшипников выполнены из бронзо-графита методом порошковой металлургии. В соответствии с ТУ 0220167-230-82 «Заготовка спеченная втулки подшипника электродвигателя се­рии ПЭД» заготовка изготавливается из ших­ты следующего состава:

медный порошок марки ЦМС-1 по ГОСТ 4960-75, %.…..	от 81,5 до 86,5
оловянный порошок марки П02 по ГОСТ 9723-73, %.…..	от 7 до 9
никелевый порошок марки ПНК-ОТ-2 по ГОСТ 9722-79, % ……………………………………………………………	от 4 до 6
графитовый порошок марки ГК-3 по ГОСТ 4404-78, %…	2,5 до 3,5

Свойства спеченных заготовок соответствуют следующим тре­бованиям:

общая пористость, %……………………………………….	от 15 до 25
плотность, кг/м3, не менее………………………………….	6000,0
твердость, не менее…………………………………………	55 HRC

Во втулках имеются радиальные отверстия, по которым в зону трения «под­шипник — втулка» поступает масло.

В двигателях унифицированной серии ПЭД модернизации М втулки под­шипников металлокерамические, а корпуса выполне­ны из чугуна «нирезист» с запрессованными стальными втулка­ми и имеют устройство, обеспечивающее механическое стопорение их от проворота в расточке статора.

В конструкции электродвигателей серии ПЭДУ применены подшипники скольжения, у которых в качестве пары трения используются метал­лоф­тороп­лас­товые втулки и стальные втул­ки, насаженные на вал. Металлоф­тороп­лас­то­вая втулка изготав­ливается из металлофторопластовой ленты вальцеванием и ка­либровкой. Основу составляет стальная лента (сталь 08 — 10 по ГОСТ 1050-88), омедненная с двух сторон. На одной стороне нанесен пористый слой из сфе­рических частиц бронзы (диаметр 0,1 мм) толщиной 0,3...0,4 мм. Объем пор составляет 30...40 %. Поры на всю глубину заполнены фторопластом - 4ДВ в смеси с дисульфидом молибдена (75 и 25% соответственно). Металлофто­роп­лас­товая втулка запрессована в корпус подшипника, вы­полненного из немаг­нит­ного материала [3].

В корпусе подшипников имеются осевые каналы (отверстия), пред­наз­на­чен­ные для прохода и циркуляции диэлектрического масла.

Вал ротора пустотелый, выполнен из высокопрочной стали марки АЦ28ХГНЗФТ, высокой точности со специальной отдел­кой поверхности по ТУ 14-1-4398-88.

Прутки для изготовления валов имеют диаметры 24,99; 29,99; 34,99 мм; дли­ну — до 8 м; диаметр осевого канала — 7,1 — 8,2 мм.

В валу просверлены радиальные отверстия, которые долж­ны совпадать с ра­диальными отверстиями во втулках подшип­ников.

Регулировка совпадения радиальных отверстий достигается за счет плос­ких стальных регулировочных шайб толщиной 0,5 мм, надеваемых на вал. Вмес­те с регулировочными шайбами ставят­ся шайбы из стеклотекстолита СТЭФ1 толщиной 2 мм по обе стороны втулки подшипника, выполняющие роль пары трения с торцом радиального подшипника.

Основание электродвигателя расположено в нижней части двигателя и слу­жит для размещения фильтра, обратного клапа­на для закачки в двигатель мас­ла, перепускного клапана и маг­нитов для улавливания продуктов износа. Осно­ва фильтра — фильтрующий элемент из мелкоячеистой латунной сетки 016Н ГОСТ 6613-86.

Перепускной клапан обеспечивает сообщение полости элек­тродвигателя с ком­пенсатором при использовании гидрозащиты типа 1Г.

Головка, пята, подпятник

Головка представляет собой сборочную единицу, расположен­ную в верх­ней части двигателя (над статором). В головке разме­щен узел упорного под­шип­ника, состоящий из пяты и подпят­ника, крайних радиальных подшипников ротора, узлов токоввода и пробки, через которую производится закачка масла в про­тектор при монтаже.

Осевые нагрузки ротора двигателя воспринимают пята и под­пятник. Пята выполнена из стали 20Х с последующей цемента­цией поверхности пары сколь­жения и термообработкой до 57 — 63 HRC. В пяте в радиальном направлении имеется два (ЛВ5) или четыре (ПЭДУ) отверстия, которые выполняют роль тур­бинки для создания циркуляции масла во внутренней полости двигателя.

Подпятник изготавливается из бронзы с нанесенным слоем баббита марки Б83 или композиционных материалов.

Подпятники выполняются со сферическим основанием и име­ют шесть сег­мен­тов с баббитовым слоем, которые установлены на отдельных стержнях (нож­ках). Сферическое основание пред­назначено для самоустановки и цент­ри­ро­вания.

Подпятники, изготовленные методом порошковой металлур­гии, вы­пол­не­ны из антифрикционного материала на основе меди. Конструкция подпятника обеспечиваем заход смазочно-охлаждающей жидкости в зону трения. Исполь­зуе­мый для подпятни­ка материал сочетает в себе высокие механические и антиф­рик­ционные свойства, наличие в его составе твердых смазок — гра­фита и дисульфида молибдена — позволяет применять этот по­рошковый материал да­же в условиях сухого трения. Подпятни­ки из композиционных материалов обес­печивают высокий ко­эффициент использования материала, низкий коэф­фи­циент тре­ния (0,01- 0,03) [3].

Узел токоввода

Узел токоввода служит для питания обмотки статора и содер­жит кабель­ную муфту и электроизоляционную колодку (рис. 1.97). В колодке размешены составные электрические контакты, свя­занные с выводами обмотки статора. Сое­динение кабельной муфты с головкой ПЭД герметично, при этом элект­ри­чес­кие контакты узла токоввода находятся в полости двигателя, запол­ненного диэлектрическим маслом.

Колодка имеет три отверстия для установки контактных гильз и централь­ное отверстие для прохода диэлектрического масла. Она выполнена из элект­рои­золяционных пластмасс типа АГ4.

Рис. 1.97. Токоввод погружного электродвигателя

Выводной провод обмотки статора с впаянным наконечни­ком имеет резь­бо­вое окончание для соединения с контактной гильзой. Материал выводного про­вода типа ПФС или ПФТ, наконечник выполнен из меди.

Контактная гильза выполнена из латуни, имеет в осевом на­правлении раз­ре­зы, а в верхней части кольцевую пружину, которая предназначена для сжатия лепестков гильзы. В нижней части кон­тактной гильзы имеется резьбовое отверс­­тие, которое предназна­чено для соединения составных контактов (нако­неч­ника и гильзы). В отверстиях колодки токоввода имеются буртики, удер­жи­ваю­щие гильзу с наконечником от перемещения в осевом направлении.

Установленные в колодке контакты (гильзы) имеют незначи­тельную сво­бо­ду перемещения, что обеспечивает их самоуста­новку при соединении с кон­так­тами кабельной муфты.

После сборки двигатель заполняется специальным диэлект­рическим наг­ре­востойким маслом, обладающим высокими сма­зывающими свойствами. Цель за­полнения двигателя маслом – защита двигателя от проникновения в его по­лость окружающей пластовой жидкости, охлаждение обмоток и смазывание под­­шипников. Двигатели заполняются диэлектрическим маслом с пробивным нап­ряжением не менее 30 кВ.

Циркуляция масла внутри двигателя осуществляется из поло­сти фильтра по внутреннему отверстию в валу через пяту — турбинку, затем масло пос­ту­пает для смазки радиальных подшип­ников, откуда попадает в зазор между статором и ротором и возвращается к фильтру.

Циркулирующее внутри двигателя масло передает тепло ста­тору и через же­лезо и корпус статора — омывающей двигатель пластовой жидкости.

В двигателях серии ПЭД применяются масла: трансформа­торное, типа МА-ПЭД8, МА-ПЭД12, МДПЭ (табл. 1.18) [3].

Таблица 1.18

Характеристики масел для погружных двигателей

Показатель	Тип масла
	МДПЭ	МА-ПЭД8	МА-ПЭД12	Трансфор­маторное
Плотность, г/см3	0,850	0,870	0,865	0,895
Вязкость, сСт: при 50 °С при 100 °С	7,54	8,0	12,0 3,3	9,0 2,7
Температура застыва­ния, °С, не выше	минус 45	минус 45	минус 25	минус 45
Температура вспыш­ки, °С, не выше	150	135	170	135
Удельное объемное соп­ро­тивление, Ом см, при 20 °С	1,1013	1,1014	1,1014	1,1011
Электрическая проч­ность 50 Гц и 20 °С, кВ, не менее	40	40	40	40