ПРОТЕКТОР ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ К ПОГРУЖНОЙ НАСОСНОЙ УСТАНОВКЕ

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам для крепления и защиты токоподводящего электрического кабеля к колонне погружной насосной установки нефтедобывающего оборудования.
Из уровня техники известны различные решения устройства крепления электрического кабеля к погружной насосной установке. Так, например, известен протектор, описанный в патенте РФ №55007 МПК Е21В 17/00, публ. 2005 или протектор по патенту РФ №39161, МПК Е21В 17/00, публ. 2004.
Существенным недостатком известных протекторов является ограниченный срок их службы ввиду выхода из строя наиболее нагруженного конструктивного элемента - оси крепления полуколец друг к другу, выполненной из обычной конструкционной стали, марки сталь 20. Это обусловлено тем, что при эксплуатации протектора в агрессивной среде максимальному коррозионному износу подвергается элементы шарнирного соединения полуколец, в частности его ось. Так, в процессе коррозии шарнирного соединения, разрушаются элементы фиксации оси в проушинах полуколец, а также уменьшаются их габаритные размеры, что приводит к выпадению оси из проушин шарнирного соединения. И, как следствие, к выходу из строя протектора.
Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является устранение указанного недостатка. Технический результат заключается в выполнении оси шарнирного соединения в виде цилиндра из нержавеющей стали с полыми отверстиями на торцах с возможностью формирования конического бортика в углублениях, выполненных в отверстиях внешних проушин полуколец, причем диаметр бортика превышает диаметр оси, что в итоге привело в увеличению срока эксплуатации при многократном использовании протектора за счет исключения коррозионного разрушения шарнирного соединения, работающего в напряженных условиях и высоко агрессивной среде, в которой функционирует погружная насосная установка.
Согласно полезной модели, протектор для крепления электрического кабеля к погружной насосной установке, содержит два полукольца - первое и второе, связанных между собой посредством шарнирного соединения осевого типа и расположенных с возможностью охватывания погружной насосной установки и фиксации на ней, на первом полукольце предусмотрено средство для фиксации электрического кабеля на упомянутой погружной насосной установки, при этом ось шарнирного соединения выполнена в виде цилиндра из нержавеющей стали с полыми отверстиями на торцах с возможностью формирования конического бортика в углублениях, выполненных в отверстиях внешних проушин, причем диаметр бортика превышает диаметр оси.
Возможны и другие варианты выполнения протектора, согласно которым необходимо, чтобы:
- упомянутое углубление было бы выполнено конической формы.
Указанные признаки полезной модели являются существенными и взаимосвязанными между собой причинно-следственной связью с образованием совокупности существенных признаков, достаточных для решения задачи и достижения технического результата, а именно повышение срока эксплуатации наиболее напряженной и изнашиваемое детали - оси шарнирного соединения, за счет выполнения цилиндрической формы с буртиками на торцах из нержавеющей стали, обеспечивающих надежное крепление в проушинах полуколец и исключающих коррозионное разрушение оси.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где
на фиг. 1 изображен протектор для крепления электрического кабеля к погружной насосной установке;
на фиг. 2 - вид сбоку по фиг. 1.
на фиг. 3 - продольный разрез шарнирного соединения (увеличено).
Полезная модель поясняется конкретным примером выполнения протектора, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения данной совокупностью существенных признаков заданного технического результата.
Согласно полезной модели (фиг. 1, 2, 3) протектор 1 для крепления электрического кабеля к погружной насосной установке содержит два полукольца 2 и 3, установленные с возможностью схватывания: или насосной установки, в частности на участке кольцевого паза (не показан); или погружного насоса; или центробежного газового сепаратора; или устройства гидрозащиты и электродвигателя.
В одном из вариантов выполнения на свободных концах упомянутых полуколец 2 и 3 на диаметрально противоположных сторонах размещены элементы разъемного и шарнирного соединений 4, 5 при этом разъемное соединение 4 выполнено винтовым, а шарнирное соединение в виде осевого шарнира, ось 6 которого выполнена в виде цилиндра из нержавеющей стали с полыми отверстиями 7 на торцах с возможностью формирования конического бортика 8 в углублениях 9, выполненных в отверстиях внешних проушин 10, причем диаметр бортика превышает диаметр оси.
Упомянутая ось 6 выполнена из нержавеющей стали, например марки 12Х18Н10Т, имеющей меньшую твердость материала, чем твердость материала полуколец 2, 3, выполненных из литейной стали, например 20Л; 25Л и т.п.
Первое полукольцо 2 протектора 1 оборудовано средством для фиксации электрического кабеля на упомянутой погружной насосной установке в виде продольно расположенных двух центрирующих элементов 11, которые соединены между собой перемычкой 12 с возможностью охватывания электрического кабеля (на чертежах не показан) и прижатия его к поверхности упомянутой установки при соединении со вторым полукольцом 3.
Второе полукольцо 3 протектора 1 оборудовано дополнительными центрирующими элементами 13, расположенными с внешней стороны противоположно центрирующим элементам 11.
В предпочтительном варианте центрирующие элементы 11 выполнены продолговатой формы с возможностью охватывания с боковых сторон электрический кабель, расположенный между ними, и защиты его от соприкосновения с твердыми предметами, при этом внешняя поверхность центрирующих элементов 11 в поперечном направлении выполнена скругленной по радиусу и выступающей над внешней поверхностью электрического кабеля, а их торцы - скошенными.
Дополнительные центрирующие элементы 13 выполнены продолговатыми аналогично продольно расположенным центрирующим элементам 11.
Монтаж протектора 1 на погружной насосной установки, расположенной в процессе нефтедобычи в вертикальном положении, производят следующим образом. В зоне крепления электрического кабеля размещают протектор с возможностью схватывания насосной установки, например, на участке кольцевого паза (не показан), таким образом, чтобы кабель был размещен между перемычкой 12 и участком насосной установки. Полукольца 2 и 3 стягиваются посредством разъемного соединения 4 - винта, при этом полукольца 2 и 3 плотно охватывают погружной насос, а перемычка 12, удерживая электрический кабель, обеспечивает его фиксацию в строго заданном положении независимо от толщины кабеля.
Элементы 11 с перемычкой 12 обеспечивают защиту и фиксацию кабеля относительно насосной установки, а совместно с центрирующими элементами 13, расположенными с внешней стороны полуколец 2, 3, предотвращают возможность контакта корпуса насосной установки со стенками обсадной трубы, как на прямолинейных участках, так и на наклонных участках, сохраняя при этом защитное покрытие корпуса. Патентуемый протектор для крепления электрического кабеля устанавливают в нескольких местах по длине погружной электрической насосной установки, в зависимости от числа модулей, составляющих данную установку. Применение полезной модели обеспечивает расширение технических средств, направленных на увеличение срока эксплуатации протекторов многократного использования.