螺杆泵的动态性能及推广应用

发布时间：2018-05-02

螺杆泵弹性定子材料要求具有良好的、、耐热和等性能，传统的定子材料为丁睛橡胶。因采油用螺杆泵的工作条件恶劣，例如高温、高压、工作时间长、腐蚀性介质、周期性挤压等，使传统的橡胶材料已临近其性能   。为适应井下严酷的工作条件，迫切需要新的橡胶定子材料。另外，螺杆泵使用的工况不同，对定子橡胶的要求也不相同，同一种定子橡胶难以适应各种工况需求。应考虑针对不同工况条件采用不同类型的橡胶定子材料。国内的定子橡胶材料主要是NBR，配合一些添加剂，耐油性能差，浸油膨胀率达15%。目前   研制了多种螺杆泵橡胶定子材料，主要有：竣基丁睛橡胶、丁睛橡胶与聚氯乙烯或竣基丁睛橡胶与聚氯乙烯的共混胶和氢化高饱和丁睛橡胶。竣基丁睛橡胶是丁二烯、丙烯睛和酸单体的三元共聚物。竣基丁睛橡胶耐热油、、水溶胀小、压缩变形小、、抗撕裂、易挤出、有利于注压成型、动态性能较好。对于常规浅井，井下温度多为30~50℃，由于温度较低、橡胶受挤压后变形较小、硬度变化不大，对定子橡胶性能的要求主要为、和。定子橡胶可采用廉价的、常温下较软的传统丁睛橡胶和竣基丁睛橡胶。丁睛橡胶与聚氯乙烯或竣基丁睛橡胶与聚氯乙烯的共混胶为橡塑混炼胶，与丁睛橡胶相比，有   好的挤出性能，   好的耐油、耐化学药品和耐溶剂性，   好的耐水性和性，而且尺寸稳定性较好，对定、转子配合   易控制。对于工况温度80~120℃、压力25~35MPa的深井，因井下温度较高，使橡胶变软、硬度降低，橡胶膨胀严重，定、转子配合   为紧密，摩擦扭矩、制动扭矩增大，橡胶   易疲劳和老化。这时对定子橡胶性能的要求主要为和尺寸稳定性好，应使橡胶的温度膨胀率低，以免造成定、转子配合   紧后，因制动扭矩增加而扭断螺杆泵的转动部件。氢化高饱和丁睛橡胶是   80年代的新型饱和耐油橡胶。通过对丁睛橡胶链段上的丁二烯单元进行选择氢化，将不饱和双键加氢反应生成饱和碳一碳单键。

在螺杆泵工作中经常会出现各种问题，那么一般都是有哪些问题呢？主要产生的原因有哪些呢？

1.泵体剧烈振动或产生噪音：

产生原因：水泵安装不牢或水泵安装过高；电机滚珠轴承损坏；水泵主轴弯曲或与电机主轴不同心、不平行等。

2.传动轴或电机轴承过热：

产生原因：缺少润滑油或轴承破裂等。

3.水泵不出水：

产生原因：泵体和吸水管没灌满引水；动水位低于水泵滤水管；吸水管破裂等。

氢化高饱和丁睛橡胶分子链中的氢化丁二烯单元，可使其具有良好的耐热和性能、性能、耐低温性能，以及具有能在高温下仍保持与常温相当的物理机械性能的品质。目前主要品种有德国Bayer公司的Therhan系列、加拿大Polysar公司的Tornac：系列和日本Zeon公司的Zetpol系列。据报道，国内吉林化学工业公司   院利用把胶体催化剂了HNBR-JH，达到日本Zeon公司的Zetpol2020性能水平。氢化高饱和丁睛橡胶能长期耐150℃高温，具有良好的耐油性和性，能较好地适应二氧化碳、硫化氢和甲烷的环境((HZS和COZ含量可达2%)，且能保持较好的机械性能，是一种有较好力学性能的新型橡胶。这种橡胶已成功地用于250℃的高温油井中，对于深井、超深井，工况环境恶劣，包括高低温、高压、高含量HZS和等腐蚀性介质和各类强腐蚀添加剂等，定子橡胶应优先采用氢化高饱和丁睛橡胶。氢化高饱和丁睛橡胶的生产工艺复杂，价格较通用橡胶昂贵，在很大程度上阻碍了其在国内工业的推广应用。