300

Расчетная часть-Расчет многофункционального плашечного превентора ППГ-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин

ID: 175621
Дата закачки: 08 Декабря 2016
Продавец: lenya.nakonechnyy.92@mail.ru (Напишите, если есть вопросы)
    Посмотреть другие работы этого продавца

Тип работы: Диссертация и связанное с ней
Форматы файлов: Microsoft Word

Описание:
Расчетная часть-Расчет многофункционального плашечного превентора ППГ-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин

Комментарии: 4. Техническое предложение
За основу предлагаемого решения было авторское свидетельство №2043480. Недостатками данного превентора является то, что он имеет только механический (ручной) привод. Наличие только механического привода неудовлетворительно тем, что при осложнениях невозможно полностью герметизировать скважину, а также возможны различного рода проблемы (намерзания на штурвале, и т.д.). Указанные выше недостатки данной конструкции устранены следующим образом: был добавлен гидравлический привод в роли вспомогательного, которым можно полностью герметизировать устье скважины при отказе механического привода. Вследствие чего, повысилась надежность герметизации.
 
5 Расчет основных параметров плашечного превентра

К основным параметрам плашечного превентора относят: размеры поршней гидроцилиндров, толщина стенок, расчет болтового соединения.

Выбор исходных данных

К исходным данным проектируемого плашечного превентора относят: рабочее давление в скважине, назначение превентора, проходной канал превентора.

D=60 мм;
D_про=230 мм;
P_раб=35∙〖10〗^6 Па;

Для подобного типоразмера превенторов используются станции гидроуправления с рабочими давлениями 16, 25, 32 МПа, согласно ГОСТ 13862-90.
Для начала определим усилия требуемые чтобы закрыть плашечный превентор. Они будут складываться из усилий преодолевающий трение, преодолевающих внутренне давление превентора и специальное усилие, зависящее от назначения превентора.

F_закр=F_тр+F_(вн.дав)+F_спец. (5.1)

Существует рекомендация, что силу трения принимать численно равной (при 2 герметизирующих кольцах на каждой плашке):

F_тр=230 Н.

Внутреннее усилие от давления в превенторе F_(вн.дав), выражает сопротивление закрытию превентора со стороны давления в скважине на плашки. геометрические параметры плашки:

F_(вн.дав)=L_пл∙H_пл∙P_раб, (5.2)

где, L_пл=285 мм;
H_пл=50 мм.

F_(вн.дав)=4,988∙〖10〗^5 Н.

Специальное усилие F_спец зависит от назначения превентора, т.е. какие плашки установлены в нем: срезные или нет.

F_спец=0.

Тогда

F_закр=4,99∙〖10〗^5 Н.

Рассчитаем максимальное механическое усилие, прикладываемое к системе ведущих валов (7 и 17).

Поступательное усилие на деталь 11 будет в 3,1 раза меньше чем F_закр (определено конструктивно).

F_(усил.11)=F_закр/3,11, (5.3)

F_(поступ.11)=1,604∙〖10〗^5 Н.

Учитывая, что у нас имеется 2 детали типа 11, то суммарное усилие увеличится вдвое:

F_(поступ.сумм)=2F_(поступ.11), (5.4)

F_(поступ.сумм)=1,604∙〖10〗^5 Н.

Расчет шарнирных соединений на срез

F_срез это усилие требуемое на срез шарнирного соединения:

τ_срез=F/A_(авер.) , (5.5)

A_(авер.)=n∙π/4∙d_шар,

где, n=1 число поверхностей по которым срез.


Для стали 30ХГСА:

τ_срез=650∙〖10〗^6 Па.

Диаметр пальца шарнирного соединения:

d_пальца=√((4∙(1,9∙F_(усил.11))/τ_срез )/(n∙π)), (5.6)

d_пальца=0,024 м.

Выбор диаметра штоков 7 и 17.

Штоки испытывают растягивающие, сжимающие и крутящие нагрузки.

Из фолы для затяжки резьбового соединения (И.А. Биргер Г.Б. Иосилевич - Резьбовые и фланцевые соединения, 1989г.):

M_z=0,2∙F_0∙d. (5.7)

где, F0 равно 1/50 осевого усилия резьбового соединения

F_0=1/25∙F_(поступ.сумм). (5.8)

Усилие оператора при ручном закрытии превентора

M_z=150N∙m, (5.9)

d=M_z/(0,2∙F_0 ). (5.10)

d=0,055 м.

Округляем до ближайшего стандартного значения метрической резьбы по ГОСТ 8724-02 и принимаем резьбу М56.

Расчет гидропривода

Определение максимальных усилий развиваемых гидроприводом

В спроектированном превенторе имеется дополнительная особенность. не встречающаяся в серийных превенторах. В слачае отказа механического привода имеется возможность закрыть превентор с помощью гидравлического привода. При этом, происхдит принудительный вывод механической части из зацепления со штоками плашек путем среза шарнирных соединений.

Таким образом, усилие требуемое от гидропривода будет составлять:

F_гидро=F_(поступ.11)+F_срез. (5.11)

Из заданного кзп пальцев шарнирного соединения:

F_срез=τ_срез∙2π 〖d_пальца〗^2/4, (5.12)

F_гидро=7,701∙〖10〗^5 Н.

Зададим, что превентор будет управляться СУ с давлением 25 МПа

P_ра=25∙〖10〗^6 Па.

Определим диаметр поршня:

d_порш=√((4F_гидро∙1,5)/(P_ра∙π)), (5.13)

d_порш=0,140 м.

Расчет толщины стенки гидроцилиндра

Площадь на которую действует разрывное усилие внутреннего давления:
S_раз=d_поршня×D_про/2 ; (5.14)

S_раз=0.028 м^2.

Определим суммарную реакцию, Н:

R_сумм=P_ра×S_раз; (5.15)

R_сумм=6.973×〖10〗^5 Н.

Таким образом в каждом из двух сечений будет действовать сила равная половине R summ, Н:

R_1=0.5×R_сумм; (5.16)

R_1=3.487×〖10〗^5 Н.

Определим площадь поперечного сечения для обеспечения трехкратного запаса прочности:

σ_Т=830×〖10〗^6 Па;

S_(попер.сеч.)=(3×R_1)/σ_Т ; (5.17)

S_(попер.сеч.)=1.26×〖10〗^(-3) м^2.

Толщина стенки будет равна:

b_стенки=S_(попер.сеч.)/(D_про/2); (5.17)

b_стенки=0.15 м.

 


Размер файла: 15,8 Кбайт
Фаил: (.rar)

Скачать

Добавить в корзину

Занесено в корзину

        Коментариев: 0

Есть вопросы? Посмотри часто задаваемые вопросы и ответы на них.
Опять не то? Мы можем помочь сделать!

Некоторые похожие работы:

К сожалению, точных предложений нет. Рекомендуем воспользоваться поиском по базе.