潛油電泵軸是電泵采油設(shè)備中的重要零件,在電泵機組中起著傳遞扭矩的作用,將來自電機的扭矩通過矩形鍵傳遞給泵內(nèi)的每一級葉輪,同時,經(jīng)花鍵軸將扭矩傳遞給上一節(jié)泵。如果它出現(xiàn)故障,將迫使整個機組停機,進行維修,嚴(yán)重影響油田的正常生產(chǎn)。因而,開展?jié)撚碗姳幂S可靠性分析與設(shè)計的研究,使產(chǎn)品的設(shè)計更加合理,可靠性更高,具有重要的理論意義和實用價值,必將產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
本文在
潛油電泵軸數(shù)據(jù)收集與統(tǒng)計分析方面主要工作有:利用概率論與數(shù)理統(tǒng)計知識,對收集的泵軸數(shù)據(jù)進行分析、處理,建立影響泵軸失效因素的統(tǒng)計模型;利用故障樹分析法,找到系統(tǒng)的zui薄弱環(huán)節(jié)及故障樹頂事件的發(fā)生概率,完成潛油電泵軸可靠性的定性分析和定量評定。編制了可靠性數(shù)據(jù)收集軟件,應(yīng)用該軟件收集泵軸的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在潛油電泵軸的可靠性設(shè)計方面主要工作有:在常規(guī)可靠性設(shè)計準(zhǔn)則的基礎(chǔ)上,考慮影響泵軸失效的不確定性因素,建立應(yīng)力、強度干涉模型;在對泵軸進行受力分析的基礎(chǔ)上,建立潛油泵軸相應(yīng)的有限元模型,利用ANSYS軟件進行求解,以獲得泵軸整體結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布圖,利用ANSYS的PDS后處理,進行潛油電泵軸單個設(shè)計變量評定及多個設(shè)計變量相關(guān)性的研究,利用概率靈敏度,使設(shè)計對象在質(zhì)量和可靠性不變的條件下成本更低。上述研究工作的開展及取得的成果進一步深化了泵軸可靠性分析和設(shè)計理論,對提高潛油電泵機組的可靠性研究也有一定的借鑒作用。
潛油電泵作為重要的機械采油設(shè)備在油田得到了廣泛應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計資料表明,目前我國已有潛油電泵進近3700口(截止1996年底),僅大慶油田就有近1700口,占機械采油井總數(shù)的10%,產(chǎn)液量占總產(chǎn)液量的30%,成為油田為高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的重要手段之一。時至今日,潛油電泵已發(fā)展為不再以單一的設(shè)備存在,而是以一整套系統(tǒng)存在。
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