Dans les opérations pétrolières réelles, les pompes à tiges de pompage, en tant qu'éléments de transmission de la production pétrolière, supportent souvent des charges mécaniques alternées et à haute fréquence. Lors des opérations de maintenance et de révision, nous rencontrons souvent différents types de problèmes.pompe à tige de pompage Problèmes de défaillance. En combinant les données de terrain et les cas précédents, voici quelques modes de défaillance courants et leurs causes possibles, à l'intention des pairs.
D'un point de vue technique, lorsqu'un produit ne répond plus aux fonctions prévues, il peut être considéré comme défaillant. Pour les pompes à tige de pompage, les défaillances les plus courantes comprennent deux catégories : la rupture et le déclenchement. Parmi elles, la rupture par fatigue est la plus courante et la plus difficile à prévenir, et survient généralement sans avertissement évident. Les facteurs affectant la fatigue peuvent être résumés en quatre aspects : les propriétés des matériaux, les charges, la forme et la taille des composants, et l'environnement de travail.
Analyse des forces depompe à tige de pompage:
(1) Pendant le fonctionnement, lepompe à tige de pompage La colonne effectue un mouvement de va-et-vient dans la conduite d'huile. Lors de son déplacement vers le haut, l'ensemble de la colonne est soumis à une contrainte de traction, mais la répartition des contraintes augmente progressivement de haut en bas. Lors de son déplacement vers le bas, sous l'effet de son propre poids, une contrainte de compression apparaît dans la partie inférieure de la colonne, et la contrainte de traction persiste au-dessus de son point neutre, mais elle est alors bien inférieure à celle de la course ascendante. Par conséquent, lorsque lapompe à tige de pompage La colonne fonctionne, la colonne de tige supérieure est soumise à une contrainte pulsatoire, tandis que la colonne de tige inférieure est principalement soumise à une contrainte alternative.
(2) Lorsque l'huile est épaisse, le diamètre de la pompe est grand et la vitesse de descente est rapide, la résistance à la descente sera très grande et le poids mort d'une pompe très longuepompe à tige de pompage Une colonne est nécessaire pour surmonter cette résistance. Sous l'action de son propre poids, la finepompe à tige de pompage se pliera plusieurs fois, rendant les conditions de travail de cette partie de lapompe à tige de pompage Pire encore, il peut être le premier à être fatigué pendant le fonctionnement. De plus, lorsque la colonne de tiges monte et descend, elle génère également une résistance au frottement avec la paroi du tuyau d'huile.
Principaux facteurs affectant la durée de vie en fatigue despompe à tige de pompage:
(1) Influence de la qualité de l'acier : y compris la composition chimique, la qualité de la fusion, la qualité du laminage, etc.
(2) Influence de la qualité de fabrication : incluant principalement l'influence du forgeage, du traitement thermique et de la qualité de l'usinage à sec.
(3) Influence de la charge : l'influence du niveau de contrainte et de l'amplitude de contrainte sur chaque section de la pompe à tige de pompage.
Influence du milieu corrosif : la corrosion dans les puits de pompage comprend principalement l'oxygène, le sulfure d'hydrogène, (4) le dioxyde de carbone et la corrosion microbienne
Causes d'échec :
1. Causes de fracture depompe à tige de pompage joint fileté externe.
1) Précharge excessive ou insuffisante ;
2) Défauts de matériaux ou qualité du traitement thermique non conforme aux exigences ;
3) Mauvaise qualité de traitement du fil ;
4) Le côté de l'épaulement n'est pas en contact étroit avec la face d'extrémité du raccord et le fluide du puits s'y écoule, provoquant de la corrosion :
5) Surcharge de la charge de pompage.
2. Causes de fracture dans la zone du diamètre carré de la clé :
1) Causées par des défauts de forgeage, principalement des pliages et des fissures ;
2) L'arrondi excessif aux deux extrémités du diamètre carré de la clé est trop petit, ce qui provoque une concentration de contraintes ;
3) Dommages mécaniques.
3. Causes de fracture dans la zone affectée thermiquement :
1) Gros grains et contrainte de traction résiduelle en surface ;
2) Il y a des indentations ou une réduction locale du diamètre de la tige dans la zone affectée thermiquement après le forgeage ;
3) La température de chauffage du forgeage est trop élevée, ce qui entraîne une surchauffe des tissus !
4. Causes de fracture du corps de la tige :
1) Flexion causée par les processus de fabrication, de transport et de stockage ;
2) Flexion du corps de la tige causée par l'utilisation ;
3) Défauts de matériaux ou qualité du traitement thermique non conforme aux exigences ;
4) Les rayures et les piqûres de surface provoquent une concentration de contraintes ;
5) Conception déraisonnable de la colonne de pompe à tige de pompage ;
6) Corrosion.
5. Causes du désengagement du joint de la pompe à tige de pompage :
1) La verticalité du côté de lapompe à tige de pompage l'épaulement et la face d'extrémité de l'accouplement ne répondent pas aux exigences :
2) Précharge insuffisante ;
3) Lepompe à tige de pompage le joint fileté externe et le raccord ne sont pas nettoyés avant l'assemblage
4) Le lubrifiant pour filetage sélectionné n'est pas adapté
5) La charge d'impact de l'impact liquide et de la pompe à impact,
6) Le balancement en torsion du câble de suspension,
7) La vibration du système de pompage ;
8) La partie inférieure de lapompe à tige de pompage la colonne est courbée.
6. Causes de rupture d'accouplement :
1) Frottement entre le raccord et le tuyau d'huile ;
2) Précharge insuffisante ;
3) Défauts de matériaux ou qualité du traitement thermique non conforme aux exigences ;
4) Les rayures et les piqûres de surface provoquent une concentration de contraintes ;
5) La forme du fond du filetage interne n'est pas bonne, ce qui provoque une concentration de contraintes ;
6) Corrosion.
Nous effectuons ces analyses de défaillance non seulement pour trouver la cause, mais aussi pour améliorer continuellement les suggestions de sélection de colonnes à tiges, le flux du processus de production et les plans d'utilisation des clients grâce à chaque retour d'information sur site.
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