Расчетная часть-ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ И РАЗМЕРОВ ПОРШНЕВОГО НАСОСА У8-6МА2-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин

Расчетная часть-ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ И РАЗМЕРОВ ПОРШНЕВОГО НАСОСА У8-6МА2: РАССЧЕТ ТРУДОЕМКОСТИ НАСОСА-Курсовая работа-Дипломная работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ И РАЗМЕРОВ ПОРШНЕВОГО НАСОСА У8-6МА2.

Исходные данные:

Давление нагнетания Pн=6 МПа;
Ход поршня S = 360 мм;
Количество цилиндров i = 2;
Подача Q=50 л/с;
Плотность бурового раствора ρ = 1190 кг/м3;
Динамическая вязкость η = 0,01 Па*с;
Коэффициент учитывающий кратность действия a = 1;
Число оборотов принимаем n = 66 об/мин;
Отношение длины хода поршня к его длине принимаем m = 2

Диаметр поршня находим по формуле (2.1).

; (2.1)

где подача; 3,14; -число двойных ходов; 0,83 объемный КПД; число поршней 2; .75 коэффициент учитывающий кратность действия насоса, принимаем ; отношение длины хода поршня к его диаметру, принимаем m=2,0




Допустимая вакуумметрическая высота всасывания для буровых насосов принимается м ст.ж.
Рекомендуемая величина средней скорости движения поршня зависит от рода перекачиваемой жидкости и размеров насоса.
Средняя скорость поршня для всех буровых насосов Vп = 1,0 м/с:

Число двойных ходов поршня определяется по формуле (2.2)

; (2.2)




 При известной средней скорости и числе оборотов определяем радиус кривошипа в метрах:




Определим максимальное число двойных ходов поршня:

(2.3)

где длина линии всасывания принимается, lвс=4.5 м., атмосферное давление Pa = 0.1·106 Па., допустимая вакуумметрическая высота Hдоп=0.5 м., давление насыщенного пара P = 0.0033·106 Па, максимальные потери во всасывающем клапане hклмакс=1., удельный вес жидкости γ=8330.






Скорость жидкости в щели клапана принимают для всасывающих клапанов от 2 до 4 м/с.
Примем

Предварительно выбрав тип клапана, определим диаметр его гнезда, м
, (2.4)



Так как d1 <150 мм, то принимаем один клапан.



Диаметр тарелки клапана, м определяем из формулы (2.5)

(2.5)



Толщина тарелки клапана (2.6)

(2.6)

м


Допустимая вакуумметрическая высота Hдоп=0.5 м.


Максимальную высоту подъема клапана для избежания стука клапанов определяют по формуле



где n- принятое число двойных ходов в минуту.








Принимаем скорость жидкости во всасывающем трубопроводе

V1= 1

Скорость жидкости в нагнетательном трубопроводе

V2= 2


Диаметр патрубков насоса которые предназначены для соединения с напорными и всасывающими трубопроводами определяют из уравнения неразрывности: (2.8)

(2.8)






(2.9)





Полезная мощность насоса (2.10)

(2.10)







Потребляемая мощность, Вт


(2.11)

где η – кпд насоса


η = 0.85














Мощность приводного двигателя определяют с учетом кратковременных перегрузок при работе.


(2.12)

где ηпп – кпд привода

ηпп = 0.95





6. РАССЧЕТ ТРУДОЕМКОСТИ НАСОСА.


Определим вероятность безотказной работы:





где T0-время работы до отказа; t-время наблюдения; λ-интенсивность отказа;







Уровень безотказной работы недостаточен, увеличим время работы до отказа, до двух лет:







Оценка технологичности конструкции изделия

При оценки технологичности конструкции изделия (ТКИ) так же пользуемся математическим приложением MathCad, оценку ТКИ проводим по методу учета масс.
Исходные данные:
Трудоёмкость, нормо-час/кг, массы изделия, q     1.2
Удельная материалоемкость, кг/кг изделия, g    4.5
  Удельная технологическая себестоимость, руб./т   
Масса аналога УНБ-600 25450, кг, Ma1     575.125
Масса мод-го насоса УНБ-600АШ 23000,кг, Mа2   577
Срок службы,год, Tc         5.5
Подача, м3/сут, Q          1200



Технологическая стоимость:

руб./т.



Трудоёмкость, достигаемая при проектной массе нового ЭЦН:

,

,



Тогда как трудоемкость аналога составляет:






Материалоемкость аналога:

.




Материалоемкость изделия :





Удельная материалоемкость аналога, отнесенная к суточной добыче и сроку службы:

.



Удельная материалоемкость нового изделия при сохранении добычи и увеличении срока службы на 10% :


.



В результате оценки ТКИ удельная материалоемкость нового изделия при сохранении добычи и увеличении срока службы на 10% в 1.01 раза меньше удельной материалоемкости аналога отнесенной к суточной добыче и сроку службы.