Подшипники качения в агрегатах оборудования по добыче нефти могут работать в весьма суровых условиях. Им необходимо воспринимать весомые нагрузки в условиях неблагоприятной окружающей среды.
Некоторыми из основных характеристик подшипников качения могут считаться длительный срок эксплуатации, а также небольшие размеры. Подшипники качения и резиновые армированные манжеты для них в отрасли нефти и газа эксплуатируются в основном в буровом оборудовании, куда входят буровые установки, вертлюги, лебёдки, талевые блоки, насосы. Кроме того подшипники эксплуатируются на перерабатывающем производстве.
Основным правилом для подшипников является марка стали, которая применялась при изготовлении подшипников.
Производитель подшипников изготавливает подшипники качения из высококачественных легированных сталей. Эта сталь подвергается поверхностной закалке, за счет чего достигается эффект износостойкости твердой поверхности, а также вязкой сердцевины подшипника качения. Поэтому, подшипник, по своим габаритам меньше стандартного, готов воспринимать соразмерную нагрузку за счет эскалации машинного узла без увеличения цены на модель и преобразования его конструкции.
Наглядным примером данного вида подшипника могут служить модели линейки DuraSpexx. Усиленной антикоррозионной защитой обладают подшипники Timken Company линейки AquaSpexx.
Подобная защита достигается путём покрытия сплавом цинка. Он хорошо предохраняет дорожки качения и остальные поверхности подшипника. The Timken Company представляет нашему вниманию подшипники качения следующих групп: цилиндрические, сферические, упорные и конические. Компании, специализирующиеся на нефтедобыче и нефтепереработке закупают продукцию Timken с 1940 года.
Линейка подшипников EXSEV была разработана с применением разных сплавов и керамики. Среди них: мартенистая нержавеющая сталь, медные, кобальтовые, титановые, никелевые сплавы, а также высокоуглеродная хромированная подшипниковая сталь.
Тела качения таких подшипников выполнены из силиконового нитрида. Кольца для таких подшипников сделаны также из подшипниковой стали. Эти подшипники разрабатываются в основном с целью работы на высоких скоростях.
Есть специальные подшипники, используемые в условиях экстремального режима. Для таких подшипников также внутренние кольца производятся из подшипниковой стали. Керамические подшипники линейки EXSEV, которые произведены из нитрида кремния, и антикоррозийные из карбида кремния способны препятствовать влиянию кислот. Подшипники линейки EXSEV из нержавеющей стали предназначены для эксплуатации в средах с температурой до 300°С.
Конические двухрядные роликоподшипники FAG, которые производит компания Schaeffler Group, используются в шкифах кронблоков, а также талиевых блоков, а в вертлюгах - подшипники роликовые конические упорные. Для стола ротора буровой установки подходят 2 радиально упорных подшипника или 1 двухрядный радиально упорный подшпник FAG.
Цилиндрический роликовый подшипник с разъемной закрепительной втулкой возможно монтировать в стандартный буровой насос поршневого типа. Конический или сферический роликовые подшипники качения способны поддержать коренной подшипник насоса.
Специальные самоустанавливающиеся сферические роликоподшипники применяются чаще всего в валах барабанов для шланга. Подобные валы применяются с целью подачи нефти от шельфовой нефтяной скважины к берегу.
Крупнейший японский производитель подшипников - компания NSK производит радиально упорные шарикоподшипники, используемые в насосах нефтеперерабатывающих компаний. Эти подшипники качения находятся в модельном ряду BMPC и имеют медный сепаратор. Медный сепаратор увеличивает надежность этих подшипников. Внутреннее кольцо, имеющее составную конструкцию, характерно для подшипников четырехточечного контакта. Только высокие осевые нагрузки могут выдерживаться шарикоподшипниками NSK, имеющими угол контакта 35°. Подшипники качения с четырехточечным контактом способны заменить собой два радиально упорных подшипника X- или O-образной схемы.
При профессиональном монтаже и адекватном использовании подшипников качения, производства компаний, имеющих хорошую репутацию в данном сегменте рынка, на оборудование в области нефте- и газодобычи, возможно достигнуть повышения эффективности.