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metadata.dc.type: Dissertação
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Efeito da granulometria do abrasivo no desgaste de bombas centrífugas submersíveis
Other Titles: Effect of abrasive particle size on the wear behavior of electrical submersible pumps
metadata.dc.creator: Sabia, Marcelo Gouveia
metadata.dc.contributor.advisor1: Franco, Sinésio Domingues
metadata.dc.contributor.referee1: Arencibia, Rosenda Valdes
metadata.dc.contributor.referee2: Estevam, Valdir
metadata.dc.description.resumo: O bombeio centrífugo submerso (BCS) é um dos métodos de elevação artificial de petróleo, empregados em poços que não apresentam energia suficiente para elevá-lo naturalmente até à superfície. As bombas utilizadas nessa técnica trabalham em condições severas, pois nos poços há presença de água, areia e gases, que provocam prejuízos em sua operação, como perda de eficiência e danos críticos nos componentes internos. Neste trabalho foram avaliados os efeitos da granulometria do abrasivo (areia) sobre o desgaste das bombas centrífugas. Para tanto, foram testadas bombas operando com areia n° 100 (diâmetro médio de 225 m) e areia extrafina (diâmetro médio de 70 m). Durante os ensaios foi realizado o monitoramento das curvas de desempenho e das vibrações. Adicionalmente, foi realizada uma comparação de folgas dos mancais e massas dos rotores e difusores nas condições iniciais e após o encerramento dos ensaios. Os resultados obtidos demonstraram que a pior condição de operação ocorre com a areia de menor granulometria, por desgastar os mancais e provocar instabilidade radial de forma mais rápida. Foi observado ainda um desgaste erosivo intenso na operação com abrasivos maiores (areia n° 100), principalmente nos difusores. A região do difusor em que ocorreu desgaste mais intenso foi a que possuía menor espessura.
Abstract: Electrical submersible pumping (ESP) is one of the artificial oil lifting methods employed in wells that do not have enough energy to raise the oil naturally to the surface. These pumps work in harsh conditions when pumping water mixed with gases and sand particles. Sand production causes losses in this operation, such as loss of efficiency and critical damage to internal parts. In this study, the effects of the abrasive particle size of sand on the wear of electrical submersible pumps were evaluated. Two pumps were tested, one using sand with an average diameter of 225 m and another using extra-fine sand with an average diameter of 70 m. During the tests, the pump performance curve and its vibration were monitored. Additionally, the bearing clearances and masses of the rotors and diffusers were measured before the beginning and after the end of the tests. The results showed that the worst operating conditions occur when sand of smaller grain sizes was used, since it enhances the bearing wear that leads to a faster radial instability. It was also observed that using abrasive particles of greater sizes leads to high erosive wear, especially in diffusers. In the diffuser region with the thinner cross section the most pronounced erosive wear was noticed.
Keywords: Bombas centrífugas submersíveis
Desgaste erosivo
Granulometria do abrasivo
Electrical submersible pumps
Erosive wear
Abrasive particle size
Bombas centrífugas
Desgaste mecânico
Materiais granulados
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Engenharias
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Citation: SABIA, Marcelo Gouveia. Effect of abrasive particle size on the wear behavior of electrical submersible pumps. 2015. 158 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2015.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14985
Issue Date: 27-Feb-2015
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Mecânica

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