Страницу Назад
Поискать другие аналоги этой работы
666 Расчетная часть-Расчет электроцентробежного насоса для добычи нефти и газа УЭЦНК5 – 40 – 1250-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газаID: 176753Дата закачки: 17 Января 2017 Продавец: lelya.nakonechnyy.92@mail.ru (Напишите, если есть вопросы) Посмотреть другие работы этого продавца Тип работы: Диплом и связанное с ним Форматы файлов: Microsoft Word Описание: Расчетная часть-Расчет электроцентробежного насоса для добычи нефти и газа УЭЦНК5 – 40 – 1250: Расчет вала насоса УЭЦНК5 – 40 – 1250, Расчет колеса электроцентробежного насоса, Расчет корпуса клапана на прочность, Определение глубины спуска насоса-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа Комментарии: 3 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 3.1 Расчет вала насоса УЭЦНК5 – 40 – 1250 Определение ориентировочного размера вала по внутреннему диаметру шлицев без учета влияния концентрации напряжений и изгиба вала d1ВН, мм , (3.1) где Мкр max – максимальный крутящий момент на валу насоса определяется по следующей формуле, кН м , (3.2) где n – число оборотов вала, об/мин; Nmax – наибольшая мощность, то есть мощность на валу насоса. Определим критическое напряжение Rкр, МПа , (3.3) где Rz – допускаемое напряжение на кручение, МПа. , (3.4) где δв – временное сопротивление разрыву материала вала. δв =950 МПа; n1 = 1,8 - 2,6. МПа МПа мм По стандарту принимаем диаметр вала равный 30 мм. где z – число шлицев, шт; D – наружний диаметр, мм; B – ширина шлицев, мм. Определим вес в жидкости единицы длины вращающейся системы где Lдв – длина электродвигателя без протектора. Lдв=6190 мм; Gдв – вес электродвигателя без протектора. Gдв 325 кг; mт – вес 1 метра труб (гладких). mт=13,67 кг; Lн – длина спуска насоса. Lн=986,22 м. , (3.5) кг Определим стрелу прогиба шлицевого конца вала Δу, мм , (3.6) где d – диаметр вала. d=30 мм; n – скорость вращения вала. n=3000 об/мин; Р – давление развиваемое насосом. Р= 22 Н/см2. мм Определим вес вала m, кг , (3.7) где mт – масса 1 м вала. mт =5,07 кг. кг Определим момент инерции вала I, Н/м , (3.8) где d – диаметр вала. d=0,030 м. Н/м Определить радиальную нагрузку Р1, Н , (3.9) где ε – модуль упругости материала вала. ε=2·105 МПа; l1 – расстояние между точками приложения радиальных сил. l1=1200 мм; с – расстояние между точками приложения радиальных сил действующих на вал. с=800 мм; b – расстояние от места приложения радиальной нагрузки к валу до выточки на нем. Н Определим средний диаметр шлицев dср, м , (3.10) где d1 – диаметр вал, мм; d – принятый по стандарту диаметр вала. d=30 мм. Определим окружное усилие на среднем диаметре шлицов ,Н , (3.11) Н Определим величину радиального усилия Р2, Н , (3.12) Н Определим изгибающий момент в наиболее погруженном сечении Мизг max, Н·м , (3.13) где b – расстояние от места приложения радиальной нагрузки к валу до выточки на нем. b=0,2 м. Н м Определим высоту шлицев t, мм , (3.14) где dср – средний диаметр шлицев. dср=28 мм. мм Определим момент сопротивления изгиба W, мм2 , (3.15) где dвн – внутренний диаметр шлицев. dвн=26 мм; а – ширина шлица. а=6мм. мм2 Определим напряжение изгиба в опасном сечении δиз, Н/мм2 , (3.16) Н/мм2 Определим момент сопротивления кручения Wк, мм3 (3.17) где d – средний диаметр вала. d=30 мм. мм3 Определим напряжение кручения τ, Н/мм2 , (3.18) Н/мм2 Определим результирующее напряжение, необходимо нахождение по формуле (из теории предельных напряженных состояний по О. Мору) σэкв, МПа , (3.19) МПа Определим запас прочности по пределу текучести σТ , (3.20) где σТ – предел текучести материала. σТ=800 МПа. 3.2 Расчет колеса электроцентробежного насоса Определим внешний диаметр втулки dвт, м. , (3.21) м Определим частоту вращения вала n1, с-1 , (3.22) где k – поправочный коэффициент в зависимости от ускорения вала в начале момента вращения. k=1,8. с-1 Определим коэффициент быстроходности ns , (3.23) где Нст – напор, развиваемый насосом. Нст=1188,33 м; g – ускорение свободного падения. g=9,8 м/с2; Q – дебит скважины. Q=0,00032 м3/с. Определим объемный КПД, ηоб , (3.24) Определим расход жидкости в каналах рабочего колеса QК, м3/с , (3.25) м3/с Определим осевую скорость жидкости у входа в колесо С0, м/с , (3.26) м/с Определим диаметр входа в колесо Dо, м. , (3.27) где dвт – внешний диаметр втулки. dвт=0,0312 м. м Определим радиус колеса у входной кромки лопасти Di, м , (3.28) м Определим ширину канала рабочего колеса у входной кромки лопасти b1, м , (3.29) где Сот – скорость потока на входе у лопастей до стеснения ими проходного сечения, равна Со – осевая скорость жидкости. Со=1,325 м/с2. м Определим окружную скорость U1, м/с , (3.30) где ω – угловая скорость. w=34 с-1. м/с Определим коэффициент окружной скорости на входе С1m, м/с , (3.31) где R1 - коэффициент стеснения в пределах от 1,1 до 1,25, выбираем R1=1,25. Определим угол β1 , (3.32) откуда β1 = 58061’ (определяем по справочнику Брадеса) Определим угол входной кромки лопасти β1л , (3.33) где δ – угол атаки в пределах от 50 до 100, принимаем 70 Определим напор на трех колесах Нт, м , (3.34) где Н – напор насоса. Н=1188,33м; Z – число ступеней насоса. Z=286; 3 – число секций. Определим угловую скорость ω, с-1 , (3.35) с-1 Определим окружную скорость, U2, м/с , (3.36) где С2u – коэффициент окружной составляющей абсолютной скорости жидкости при выходе из колеса определяется по следующей формуле: , (3.37) где ρк – коэффициент реакции для насосов в пределах от 0,7 до 0,75, принимаем 0,7. м/с Определим диаметр колеса D2, м. , (3.38) м 3.3 Расчет корпуса клапана на прочность Корпус клапанного узла выполняется в виде стальной трубы. На клапанный узел действует осевая сила равная весу всей скважинной установки, а также вес столба жидкости в колонне НКТ. Qуст=20700Н ( вес компенсатора + вес электродвигателя + вес протектора +вес трех секций насоса). Определим вес жидкости в трубах, Н , (3.39) где плотность жидкости. =0,85 кг/м3; g-ускорение свободного падения. g=9.8 м/с2; dвн -внутренний диаметр труб. dвн=0.076 м; Н-глубина спуска насоса. Н=1000 м. На клапан действует осевая сила равная Q=Qуст+P=20700+37769=58469 Н Определим напряжение в опасном сечении корпуса клапанного узла , (3.40) где Fоп – площадь опасного сечения корпуса, м2. для стали марки Е Корпус клапанного узла необходимо изготовить из стали марки Е 3.4 Расчет присоединительной резьбы клапана на прочность Присоединение клапанного узла с колонной НКТ осуществляется посредством резьбового соединения. Зная наибольшую нагрузку на один виток резьбы, можно составить условие прочности этого витка на срез, смятие и износостойкость контактной поверхности резьбы. Наиболее будут нагружены витки верхней резьбы, при помощи которой клапанный узел присоединяется при помощи которой клапанный узел присоединяется к колонне НКТ. На нее действует вес установки и вес жидкости в трубах НКТ. Q=Qуст+P=58469Н Условие прочности резьбы на срез, МПа , (3.41) где dвн–внутренний диаметр резьбового соединения, м; S0-высота срезаемого сечения резьбы. S0=205 мм; Кн-коэф., учитывающий неравномерность распределения нагрузки между витками. Кн=0,7; Кп-коэф. неполноты резьбы . Кп=0,87. Условие прочности резьбы на смятие, МПа , (3.42) где d1-внутренний, средний диаметр вершин. d1=91,5 мм; d2-внутренний, средний диаметр впадин. d2=88,5 мм. =552 МПа 3.5 Определение глубины спуска насоса В приложении А представлен расчет по определению глубины спуска насоса в зависимости от скважинных условий, а также определение нагрева электродвигателя. Выделение газа из нефти не будет происходить, если давление у входа в насос будет больше давления насыщения. В наших условиях, в зависимости от оптимального давления на приеме насоса Pопт= 13,98 МПа, чтобы не происходило такого явления необходимо разместить насос на глубину h=1544,66 метров под динамический уровень. Учитывая возможность модернизированного варианта расчетная глубина спуска насоса составила 986,22 метров. Требуемый напор насоса для подъема жидкости на поверхность с учетом потерь на трение h тр при подъеме жидкости и напора соответствующего газлифтному эффекту hг составил 1188,33 метра, что обеспечивает выбранный нами насос. На глубине 986 метров давление равно P=4,092 МПа. Определим, какое необходимо количество ступеней с кольцевой проточкой, чтоб не нарушался режим работы установки, штук C=(Pнас-P) / Pст (3.43) где Pст – давление, развиваемое одной ступенью. Pст= 0,19 МПа. C=(8,5-4,092) / 0,19=23,2 Необходимо установить 24 ступени, но не подряд, а через одну. Размер файла: 65,8 Кбайт Фаил: (.rar)
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. |
||||
Не можешь найти то что нужно? Мы можем помочь сделать! От 350 руб. за реферат, низкие цены. Спеши, предложение ограничено ! |
Вход в аккаунт:
Страницу Назад
Cодержание / Нефтяная промышленность / Расчетная часть-Расчет электроцентробежного насоса для добычи нефти и газа УЭЦНК5 – 40 – 1250-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа
Вход в аккаунт: