Модернизация силового привода БУ Уралмаш 3Д-86. Приобретение, транспорт и замена двигателей В2 на 6ЧН21/21 (в составе СА-25 и СА-30)-Дипломная работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин

Дипломный проект выполнен на тему: “Модернизация силового привода БУ Уралмаш 3Д-86”
В проекте приведены варианты использования различных двигателей, сравнительные характеристики, экономические показатели в использовании. Проведен обзор научно-технической информации. Было выполнено техни-ческое предложение с целью модернизации привода, увеличения межре-монтного периода и упрощение трансмиссии в приводе основных исполни-тельных механизмов БУ 3Д-86. Проведены прочностные расчеты предлага-емой конструкции. Дипломный проект выполнен в соответствии с Правила-ми безопасности в нефтяной и газовой промышленности. В экономической части проекта проводиться расчет трудоемкости затрат на монтаж, эксплуа-тацию и транспортирование силовых агрегатов. В графической части про-екта выполнены чертежи и схемы модернизируемого оборудования.
Преимущества силовых агрегатов СА 25, СА 30 производства ОАО «ВДМ», используемых на буровых установка.
Силовые агрегаты комплектуются понижающими редукторами, обеспечи-вающими на выходных валах установки 1000 об/мин или 784 об/мин (для СА25 с i=1,51, что полностью соответствует требованиям трансмиссий бу-ровой установки. Дизели укомплектованы системами управления оборота-ми, системами аварийного останова двигателя при разносе, потере давления масла и повышении температуры двигателя. Возможен воздушный запуск с рабочим давлением (8…10) кг/см2.
Применение силовых агрегатов СА 25 и СА 30 обеспечивают:
• снижение количества дизелей в приводе буровой установки до четырех штук
• исключение из привода буровой установки одного двух шкивного аг-регата, четырех
понижающих редукторов РЦС-1,53, четырех комплектов муфт, соеди-няющих дизель с РЦС-1,53 и одного комплекта ременной передачи
• относительно высокую экономичность по расходу топлива и масла
• доступность и низкая цена применяемых топлива, масла, охлаждающей жидкости, других расходных материалов (фильтры топлива, масла и т. п.), широко применяемых на промышленных и транспортных дизелях
• большой запас прочности основных деталей и узлов, обусловленный низкой форсировкой по давлению газов в цилиндре и низкой частотой вра-щения
• ремонтопригодность радиаторов блока охлаждения в условиях буро-вой
• надежность и долговечность, подтвержденные многолетним опытом эксплуатации в составе буровых установок в России и за рубежом Ливия, Эфиопия, Иран, Пакистан.
СА30 СА 25
- ресурс до 1 переборки (час) 9000 7000
- ресурс до капитального ремонта (час) 40000 28000
• на стадии завершения проработки по применению на дизеле комплек-тующих изделий лучших специализированных фирм «Бош», «Стромаж», «Хейнцманн», «МТУ», «АВВ» и др. (по топливной аппаратуре, упругой муфте, турбокомпрессору, регулятору скорости, вкладышам, теплообмен-никам, поршневым кольцам и др.).
• мощность и скоростной режим приводимого оборудования в соответ-ствии с
требованиями его технических характеристик
• обеспечивает быструю замену существующего привода с минималь-ными переделками привода
• обеспечивает полную адаптацию под соединение с шинно-пневматическими муфтами привода без дополнительных деталей
• позволяет применять в составе буровой более современное и произво-дительное оборудование – буровой насос УНБТ-600, УНБТ-950А, УНБТ-1180А1.

Также ожидается экономический эффект от увеличения скорости проходки скважин за счет применения более мощных буровых насосов и более пол-ного использования мощности агрегатов, а также снижения затрат на про-ведение ремонтов за счет увеличенных ресурсных показателей при приме-нении силовых агрегатов СА25 и СА30.
Вывод: Использование силовых агрегатов СА 25 и СА 30 при модерниза-ции привода буровых установок «Уралмаш 3Д» технически и экономически целесообразно.

В современное время, решающее значение для принятия решения о мо-дернизации имеющегося оборудования БУ ЗД-86 имеют экономические факторы, а именно:
предстоящие расходы и сроки на проведение модернизации и приобре-тения нового оборудования;
экономический эффект от внедрения нового оборудования; период оку-паемости вложенных средств.

Приобретение, транспорт и замена двигателей В2 на 6ЧН21/21 (в со-ставе СА-25 и СА-30) обойдется предприятию в 12,2173 млн.руб.
Сроки приобретения и доставки до базы предприятия-заказчика - 2-3 месяца.
Доставка оборудования автотранспортом до площадки строительства скважины - в период с января по март.
Сроки на проведение работ по переоборудованию силового привода - 14 дней.
Обязательное условие - работы по переоборудованию должны произ-водиться одновременно с вышкомонтажными работами по строительству буровой установки.
Общий временной интервал от подачи заявки на приобретение ком-плекта силовых агрегатов СА-30-2шт и СА25-03-2шт. на завод - изготови-тель до пуска в эксплуатацию - не менее 5 месяцев (декабрь- апрель).
При эксплуатации новых силовых агрегатов в приводе буровой уста-новки БУ-ЗД-86 предприятие будет ежемесячно экономить расходы на ГСМ - 598,8 тыс.руб.
Период окупаемости составит 1,7 года.
Фактически период окупаемости составит время бурения одной разве-дочной скважины глубиной 3800-5000 м.
Основание для модернизации.
Значительным отличием дизелей 6ЧН21/21 от дизелей В2 является межремонтный период в 8000 часов по сравнению с В2 у которого ресурс до первого капремонта составляет 2500-3000 часов работы.
Средний срок службы В2 до списания составляет около 12-15 тыс.часов после трех кап.ремонтов , срок службы 6ЧН21/21 составляет 50 тыс.часов.
Дизельные двигатели 6ЧН21/21 ремонтопригодны и не требуют специ-ального переобучения обслуживающего персонала.
После проведения модернизации строительство одной скважины воз-можно без ремонта дизелей. Ремонт дизелей возможно производить с вы-возом их в ремонтный цех после окончания цикла строительства скважи-ны, в период перевозок БУ и подготовки площадки для бурения следую-щей скважины.
Мощность силового привода буровой установки БУ-ЗД-86 при исполь-зовании дизелей В2 составляет 1650 кВт на режиме 100% мощности. По-сле замены 5-ти двигателей В2 на четыре 6ЧН21/21 мощность силового привода будет составлять 1657 кВт на режиме 85% мощности, что увели-чит ресурс двигателей и создаст запас мощности для преодоления аварий-ных ситуаций.
Запас мощности силового привода позволяет использовать более мощ-ные буровые насосы , что положительно отразится на скорости бурения скважины.