Страницу Назад
Поискать другие аналоги этой работы
555 Расчетная часть-Расчет электроцентробежного насоса УЭЦНД5-80-1300-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газаID: 176771Дата 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 Сдано в учебном заведении: ******* Не известно Описание: Расчетная часть-Расчет электроцентробежного насоса УЭЦНД5-80-1300:Расчет вала насоса УЭЦНД5-80-1300, Расчет корпуса клапана на прочность, Методика расчета коэффициента сепарации центробежного газосепаратора-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа Комментарии: 5 Расчетная часть 5.1 Расчет вала насоса УЭЦНД5-80-1300 Определение ориентировочного размера вала по внутреннему диаметру шлицев без учета влияния концентрации напряжений и изгиба вала d1ВН, мм , (5.1) где Мкрmax – максимальный крутящий момент на валу насоса определяется по следующей формуле, кН м , (5.2) где n – число оборотов вала, об/мин; Nmax – наибольшая мощность, то есть мощность на валу насоса. Определим критическое напряжение Rкр, МПа , (5.3) где Rz – допускаемое напряжение на кручение, МПа. , (5.4) 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. 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. , (5.5) кг Определим стрелу прогиба шлицевого конца вала Δу, мм , (5.6) гдеd – 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 , (5.7) где mт – масса 1 м вала. mт =5,07 кг. кг Определим момент инерции вала I, Н/м , (5.8) где d – диаметр вала. d=0,030 м. Н/м Определить радиальную нагрузку Р1, Н , (5.9) 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 , (5.10) где d1 – диаметр вал, мм; d – принятый по стандарту диаметр вала. d=30 мм. Определим окружное усилие на среднем диаметре шлицов ,Н , (5.11) Н Определим величину радиального усилия Р2, Н , (5.12) Н Определим изгибающий момент в наиболее погруженном сечении Мизгmax, Н·м , (5.13) где b – расстояние от места приложения радиальной нагрузки к валу довыточки на нем. b=0,2 м. Н м Определим высоту шлицев t, мм , (5.14) где dср – средний диаметр шлицев. dср=28 мм. мм Определим момент сопротивления изгиба W, мм2 , (5.15) где dвн – внутренний диаметр шлицев. dвн=26 мм; а – ширина шлица.а=6мм. мм2 Определим напряжение изгиба в опасном сечении δиз, Н/мм2 , (5.16) Н/мм2 Определим момент сопротивления кручения Wк, мм3 (5.17) где d – средний диаметр вала. d=30 мм. мм3 Определим напряжение кручения τ, Н/мм2 , (5.18) Н/мм2. Определим результирующее напряжение, необходимо нахождение по формуле (из теории предельных напряженных состояний по О. Мору) σэкв, МПа , (5.19) МПа Определим запас прочности по пределу текучестиσТ , (5.20) гдеσТ – предел текучести материала. σТ=800 МПа. 5.2 Расчет колеса электроцентробежного насоса Определим внешний диаметр втулки dвт, м. , (5.21) м Определим частоту вращения вала n1, с-1 , (5.22) где k – поправочный коэффициент в зависимости от ускорения вала в начале момента вращения;k=1,8. с-1 Определим коэффициент быстроходности ns , (5.23) 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 , (5.24) Определим расход жидкости в каналах рабочего колеса QК, м3/с , (5.25) м3/с Определим осевую скорость жидкости у входа в колесо С0, м/с , (5.26) м/с Определим диаметр входа в колесо Dо, м. , (5.27) где dвт – внешний диаметр втулки. dвт=0,0312 м. м Определим радиус колеса у входной кромки лопасти Di, м , (5.28) м Определим ширину канала рабочего колеса у входной кромки лопасти b1, м , (5.29) 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 , (5.30) где ω – угловая скорость. w=34 с-1. м/с. Определим коэффициент окружной скорости на входе С1m, м/с , (5.31) где R1 - коэффициент стеснения в пределах от 1,1 до 1,25, выбираем R1=1,25. Определим угол β1 , (5.32) откуда β1 = 58061’ (определяем по справочнику Брадеса) Определим угол входной кромки лопасти β1л , (5.33) где δ – угол атаки в пределах от 50 до 100, принимаем 70 Определим напор на трех колесах Нт, м , (5.34) где Н – напор насоса. Н=1188,33м; Z – число ступеней насоса. Z=286; 3 – числосекций. Определим угловую скорость ω, с-1 , (5.35) с-1 Определим окружную скорость, U2, м/с , (5.36) где С2u – коэффициент окружной составляющей абсолютной скорости жидкости при выходе из колеса определяется по следующей формуле: , (5.37) где ρк – коэффициент реакции для насосов в пределах от 0,7 до 0,75, принимаем 0,7. м/с. Определим диаметр колеса D2, м. , (5.38) м 5.3 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 , (5.39) 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 , (5.40) где Fоп – площадь опасного сечения корпуса, м2. для стали марки Е Корпус клапанного узла необходимо изготовить из стали марки Е 5.4 Методика расчета коэффициента сепарации центробежного газосепаратора Коэффициент сепарации газа К_с можно рассчитать как K_C=Q_g2/(Q_g1+Q_g2 )=(d_i^2-d_1^2)/(d_2^2-d_1^2 ) (5.41) Уравнение баланса сил (в радиальном направлении движется поток жидкости без ускорения) F ⃗_d+F ⃗_p=0 , (5.42) где F_d=1/2 C_d∞ ρ_L A_d V_sy |V ⃗_s | , (5.43) где A_p=π (d_p^2)⁄4 – площадь поперечного сечения пузырька газа; d_p,r_d – диаметр, радиус пузырька газа; C_d∞,ρ_L - коэффициент гидродинамического сопротивления и плотности жидкой фазы; V ⃗_s – вектор скорости проскальзывания. Сила от перепада давлений, вызванная воздействием центробежных сил равна F_p=¬-B_d dP/dy , (5.44) где B_d=1/6 πd_p^3 – объем пузырька газа; dP⁄dy – градиент давления от центробежных сил. Решая совместно уравнения (5.40) и (5.42) , получим выражение для скорости проскальзывания пузырька газа в радиальном направлении V_sy=-8/3 r_d/(C_d∞ ρ_L |V ⃗_s | ) dP/dy , где C_d∞=24/Re – корреляция для коэффициента гидродинамического сопротивления единичного всплывающего пузырька газа; Re=2r_d |V ⃗_s | ρ_L⁄μ_L – число Рейнольдса; μ_L – динамическая вязкость жидкой фазы. Окончательно выражение длярасчет скорости проскальзывания газа в радиальном направлении имеет вид V_sy=2/9 (r_d^2)/μ_L dP/dy (5.45) Действительная радиальная составляющая скорости пузырька газа определяется как V_g=V+V_sy, (5.46) где V-радиальная составляющая скорости жидкой фазы; V_sy – скорость проскальзывания пузырька газа в радиальном направлении Продольная составляющая скорости движения пузырька газа определяется как u_g=u+u_sx , (5.47) где u- продольная составляющая скорости жидкой фазы; u_sx – продольная составляющая скорости проскальзывания фаз. В продольном (вертикальном) направлении на пузырек газа действуют силы: сила гидродинамического сопротивления F_d ; сила от продольного градиента давления dP⁄dx; выталкивающая сила F_b; сила тяжести F_g. Уравнение баланса сил имеет следующий вид: F ⃗_d+F ⃗_b+F ⃗_g+F ⃗_p=0, (5.48) где F_d=-1/2 C_d∞ ρ_L A_p u_sz |V ⃗_s |; (5.49) F_b=B_d ρ_L |g|; (5.50) F_g=-B_d ρ_g |g|; (5.51) F_p=-B_d dP/dx (5.52) где ρ_g- плотность газовой фазы. Окончательно уравнение для продольной составляющей скорости проскальзывания пузырька газа определяется как u_sx=1/12 (B_d [(ρ_L ┤-├ ρ_g )|g|-├ dP/dx] d_p ┤)/(A_d μ_L ) (5.53) Уравнение для расчета траектории движения пузырька газа можно получить из выражений dx=u_g dt ; dy=V_g dt в виде dy/dx=V_g/u_g (5.54) Размер файла: 86,2 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 УЭЦНД5-80-1300-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа
Вход в аккаунт: